科学家利用逆转录病毒等，将动物皮肤细胞成功诱导成多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞与ES...

科学家利用逆转录病毒等，将动物皮肤细胞成功诱导成多能干细胞（iPS细胞）。iPS细胞与ES细胞形态相似，基因、端粒酶活性、体外分化潜能均相同。下列相关叙述错误的是（　　 ）

A.ES细胞只能从早期胚胎中分离出来

B.iPS细胞的细胞核具有发育成个体的潜能

C.诱导iPS细胞定向分化，替换已经失活的功能细胞有望治愈人类某些顽症

D.在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化

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阅读如下材料：

资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。

资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞（iPS）。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。

资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。

回答下列问题：

（1）胚胎干细胞是由早期胚胎或__________中分离得到的一类细胞，在形态上，表现为____________________。

（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于________细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持_________状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的_________工具，且病毒应对生物体_____________。

（3）在体外培养条件下，培养液中加入____________因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因____________的结果。

（4）用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避免发生_____________反应。

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2012 年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·伯特兰·戈登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题：

（1）1962 年约翰·伯特兰·戈登通过实验把蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植进入去核的卵细胞中，成功培育出“克隆青蛙”。此实验说明已分化的动物体细胞的_____具有全能性。

（2）所谓“体细胞重编程技术”是将高度分化的体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得诱导多能干（iPS）细胞。山中伸弥于 2006 年把 4 个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其转变成 iPS 细胞。在该技术中，逆转录病毒是这 4 个关键基因的_____，在其协助下 4 个基因进入成纤维细胞，并整合到其染色体 DNA 上。

（3）培养 iPS 细胞时，培养液需要特别加入的天然成分是_____，同时 iPS 细胞需置于_____恒温培养箱中培养。

（4）iPS 细胞可诱导分化成各种细胞类型以应用于临床研究。现用胰高血糖素基因片段做探针，对 iPS 细胞分化成的甲、乙、丙细胞进行检测，结果如下表：

注：“+”表示能检测到，“-”表示不能检测到

得到此检测结果采用的是_________技术；结果表明 iPS 细胞通过_____定向分化为乙细胞，乙 细胞最可能是_____细胞。

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2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c–Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。

（1）基因工程中经常用的载体除了动植物病毒外还有________和_____　　 _。

（2）若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用__________技术改造病毒外壳蛋白，直接对__________进行操作。

（3）应用__________技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎。使用从__________中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入　　　　　　　　　 以诱导其分化得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为____________________。

（4）iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发__________问题。

（5）iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因____________________的结果。

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2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c­Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。

（1）基因工程中经常使用的工具酶是_____________。

（2）若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用________技术改造病毒外壳蛋白，直接对________进行操作。

（3）应用__________技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从__________中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其__________得到各种组织器官

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2012 年诺贝尔生理学奖获得者发现，利用逆转录病毒将 Oct4 等 4 个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS 细胞)。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中，错误的是( )

A. 由iPS 细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化

B. 利用患者的iPS 细胞对其自身受损器官进行修复，与传统器官移植相比成功率更高

C. 目前iPS 细胞在实际应用中还存在许多问题，例如有研究发现 iPS 细胞的增殖难以控制，即iPS 细胞具有衰老细胞的特征

D. 结合以上信息分析，iPS 细胞可能容易分散

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日本某研究室利用卵细胞中特殊蛋白质成功制出备受瞩目的诱导多能干细胞（ips)，ips可分化成不同的组织器官。ips在此分化过程中

A. 体现了细胞的全能性

B. 发生了基因的选择性表达

C. 细胞的形态、结构和生理功能不变

D. 细胞的DNA和蛋白质种类不会变化

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2007年，科学家成功将人体皮肤细胞培育成多能干细胞——“iPS细胞”，该细胞可以形成人体多种组织细胞，说明iPS细胞

A．具有细胞分化能力          B．没有染色质

C．分裂时易发生突变          D．能进行无丝分裂

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2007年，科学家成功将人体皮肤细胞培育成多能干细胞——“iPS细胞”，该细胞可以形成人体多种组织细胞，说明iPS细胞

A．具有细胞分化能力　　　　　　 B．没有染色质

C．分裂时易发生突变　　　　　　 D．能进行有丝分裂

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iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有发育的多潜能性，可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下为iPS细胞研究中的几个重要事件。

资料1：2007年，美日科学家利用病毒将“c－Myc”等4个基因植入人类皮肤细胞，发现皮肤细胞可转化为iPS细胞。

资料2： 2009年7月，我国科学家首次利用由体细胞诱导而成的iPS细胞，通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠。

（1）美日科学家所利用的病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的　　　。 iPS细胞与__________细胞的特性最相近。

（2）皮肤取出后一般用胰蛋白酶等物质处理将细胞分散，而不用胃蛋白酶，原因是__________________________________________________________________

（3）皮肤细胞经诱导可形成iPS细胞，原因是_______________________________。

（4）在皮肤干细胞培养过程中，科研人员发现人工合成激素Ry可能引起细胞癌变。下面是关于这一问题的探究实验，请完善相应内容。

材料用具：含皮肤干细胞的培养液、适宜浓度的激素Ry溶液、显微镜、__________等

实验步骤：

①将皮肤干细胞培养液平均分成2组，编号为A、B。

②B组培养液中添加少量___________，A组培养液不添加。

③将A、B两组干细胞置于相同的培养条件下培养72小时。

④取样，分别染色、制片，在显微镜下观察__________________________________________。

结果与结论预测：如果____________________________，说明激素Ry能引起细胞癌变。

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