Question

干細(xì)胞中c-Myc（原癌基因）、KⅡ4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài)，而Fas基因處于沉默狀態(tài)，它們的關(guān)系如圖所示（注：圖中ips細(xì)胞表示誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞）．請分析回答：
（1）c-Myc基因表達(dá)的產(chǎn)物包括生長因子及受體、細(xì)胞周期調(diào)控蛋白等KⅡ4基因表達(dá)的蛋白起阻止周期進(jìn)程的作用，例如阻止細(xì)胞由G₁期進(jìn)入S期，Oct-3/4的精確表達(dá)對(duì)于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的．據(jù)此及如圖所示的原理分析，在高度分化的KⅡ4基因處于

 

（填“沉默”或“表達(dá)”）狀態(tài)．而體細(xì)胞癌變是

 

等基因異常表達(dá)的結(jié)果，可以通過誘導(dǎo)癌細(xì)胞

 

基因表達(dá)來治療癌癥．
（2）科學(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct-3/4，Sox2、c-Myc和KⅡ4四個(gè)關(guān)鍵基因因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞（如圖所示），此過程中應(yīng)用了

 

和

 

技術(shù)．iPS細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是

 

．若要利用iPS細(xì)胞進(jìn)一步誘導(dǎo)獲得心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，則需要在培養(yǎng)液中加入

 

，如牛磺酸等，以誘導(dǎo)細(xì)胞分化．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,胚胎干細(xì)胞的來源及分化

專題：

分析：干細(xì)胞中c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài)，高度分化的細(xì)胞Sox2和Oct-3/4不表達(dá)．c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）突變導(dǎo)致細(xì)胞癌變．由圖可知，細(xì)胞凋亡應(yīng)是Fas基因控制下的細(xì)胞的程序性死亡（編程性死亡）過程．

解答： 解：（1）Oct-3/4的精確表達(dá)對(duì)于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的，而在高度分化的細(xì)胞已經(jīng)不再進(jìn)行分裂，所以此基因不表達(dá)，處于關(guān)閉狀態(tài)；c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）突變導(dǎo)致細(xì)胞癌變．由圖可知，細(xì)胞凋亡應(yīng)是Fas基因控制下的細(xì)胞的程序性死亡（編程性死亡）過程，因此可以通過誘導(dǎo)癌細(xì)胞Fas基因表達(dá)來治療癌癥．
（2）科學(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞，運(yùn)用了基因工程和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)．胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯．若要利用iPS細(xì)胞進(jìn)一步誘導(dǎo)獲得心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，則需要在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如�；撬岬�，以誘導(dǎo)細(xì)胞分化．
故答案：
（1）沉默     c-Myc（原癌基因）和KIf4（抑癌基因）   Fas  
（2）轉(zhuǎn)基因（或基因工程） 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)     體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯       分化誘導(dǎo)因子

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞的增殖、分化、衰老、凋亡和癌變的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題．