Question

【題目】研究表明干細(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)，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。2006年,科學(xué)家Takahashi和Yamanaka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?qū)�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，命名為“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”（如圖所示）。請(qǐng)分析回答：

（1）研究人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞，進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，iPS細(xì)胞的這種變化過(guò)程稱作______________。

（2）科研人員將四個(gè)關(guān)鍵基因?qū)�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，應(yīng)用了________技術(shù)，其原理是 _______________。

（3）另一項(xiàng)研究得知，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒(méi)有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。下圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程，據(jù)圖分析回答問(wèn)題：

圖中A代表細(xì)胞膜上的________。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后可通過(guò)形成五碳糖進(jìn)而合成________作為DNA復(fù)制的原料。與正常細(xì)胞相比，①～④過(guò)程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有________(填編號(hào))。若要研制藥物來(lái)抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的過(guò)程________(填編號(hào))不宜選為作用位點(diǎn)。

Answer 1

【答案】細(xì)胞分化 轉(zhuǎn)基因基因重組載體蛋白脫氧核苷酸①②③①④

【解析】

本題考查細(xì)胞分化、癌變，基因工程等相關(guān)知識(shí)，本題重點(diǎn)考查從題文和題圖中獲取有效信息的能力，此外本題還要求理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合題圖和所學(xué)細(xì)胞代謝的知識(shí)，解釋抑癌藥物的作用位點(diǎn)。分析（3）題圖：圖示表示癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程，①表示癌細(xì)胞吸收葡萄糖的過(guò)程，其中A最可能是細(xì)胞膜上運(yùn)輸葡萄糖的載體；②表示葡萄糖代謝形成中間產(chǎn)物五碳糖；③表示癌細(xì)胞無(wú)氧呼吸（第二階段）；④表示癌細(xì)胞的有氧呼吸（第二階段與第三階段）。

（1）多功能iPS細(xì)胞的這種變化過(guò)程稱作細(xì)胞分化。

（2）科研人員將四個(gè)關(guān)鍵基因?qū)�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，應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，其原理是基因重組。

（3）圖中A代表細(xì)胞膜上運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白，葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后可通過(guò)形成五碳糖進(jìn)而合成脫氧核苷酸作為DNA復(fù)制的原料。與正常細(xì)胞相比，圖示是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過(guò)程，從圖中可以看出，癌細(xì)胞在有氧條件下既可進(jìn)行④有氧呼吸，也能進(jìn)行③無(wú)氧呼吸，④過(guò)程未明顯增強(qiáng)；癌細(xì)胞的代謝比較旺盛，需要大量的大分子物質(zhì)合成材料，所以與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞內(nèi)①②③會(huì)加強(qiáng)，這樣能產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物，為合成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料，從而有利于癌細(xì)胞的增殖；故①～④過(guò)程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有①②③；細(xì)胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變引起的，而原癌基因和抑癌基因發(fā)生改變而被激活，進(jìn)而控制酶的合成來(lái)改變代謝途徑。抑制機(jī)體內(nèi)的癌細(xì)胞代謝，不能對(duì)正常細(xì)胞的代謝造成大的影響，圖中代謝過(guò)程①④是所有正常細(xì)胞都有可能大量進(jìn)行的，所以不宜作為作用位點(diǎn)。