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  • 所属章节：第2节 细胞的分化

    • 【简答题】研究表明干细胞中c－Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct－3/4等基因处于活跃表达状态，Oct－3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。2006年，Takahashi和Yamanaka利用逆转录病毒将Oct－3/4、Sox2、c－Myc和KIf4四个关键基因导入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞，命名为“诱导多能干细胞”(如图1所示)。请分析回答：

    YAWEN OFFICE
    (1)Oct－3/4在高度分化的细胞中是否存在？______。依据上图所示的原理，细胞凋亡是图中________等基因控制的编程性死亡。
    (2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称作______。
    (3)科研人员将四个关键基因导入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞，应用了__________技术，其原理是______。
    (4)另一项研究得知，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图2是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：
    图中A代表细胞膜上的________，葡萄糖进入癌细胞后可通过形成五碳糖进而合成______作为DNA复制的原料。与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有______(填编号)。若要研制药物来抑制患者癌细胞中的异常代谢途径，图中的过程____(填编号)不宜选为作用位点。

     

     

    【答案】：

    (1)是　c－Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Fas基因　

    (2)细胞分化　

    (3)转基因(基因工程)　基因重组　

    (4)载体蛋白　脱氧核苷酸　①②③　①④

    【解析】：

    (1)Oct－3/4基因在高度分化的细胞中存在，但由于高度分化的细胞已经不再进行分裂，所以此基因不表达，处于关闭状态。由图可知，细胞凋亡应是c－Myc、KIf4、Fas基因控制下的细胞的程序性死亡(编程性死亡)过程。

    (2)细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。iPS分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞是基因选择性表达的结果。

    (3)科学家利用逆转录病毒，将Oct－3/4、Sox2、c－Myc和KIf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞，应用了转基因技术，其原理是基因重组。

    (4)因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞，由此可以推断其应该是载体蛋白；DNA的合成原料是脱氧核苷酸。癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的大分子物质合成材料，所以与正常细胞相比，癌细胞内①②③会加强。药物要抑制机体内癌细胞的代谢，但不能对正常细胞的代谢造成大的影响，而图中代谢过程①④是所有正常细胞都有可能大量进行的，所以不宜作为作用位点。