Question

【題目】研究表明干細胞中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狀態，Oct-3/4的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關重要的。2006年,科學家Takahashi和Yamanaka利用逆轉錄病毒將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個關鍵基因導入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞，命名為“誘導多能干細胞”（如圖所示）。請分析回答：

（1）Oct-3/4基因在高度分化的細胞中是否存在？_______。依據上圖所示的原理，細胞凋亡是圖中___________________等基因控制的編程性死亡。

（2）研究人員利用小鼠體細胞誘導形成的iPS細胞，進一步誘導又獲得了心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，iPS細胞的這種變化過程稱作______________。

（3）科研人員將四個關鍵基因導入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞，應用了________技術，其原理是 _______________。

（4）另一項研究得知，癌細胞和正常分化細胞在有氧條件下產生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細胞從內環境中攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖是正常細胞的若干倍。下圖是癌細胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，據圖分析回答問題：

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

Answer 1

【答案】 是 c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）、Fas基因 細胞分化 轉基因 基因重組 載體蛋白 脫氧核苷酸 ①②③ ①④

【解析】

試題（1）Oct-3/4基因在高度分化的細胞中存在，但由于高度分化的細胞已經不再進行分裂，所以此基因不表達，處于關閉狀態．由圖可知，細胞凋亡應是c-Myc、KIf4、Fas基因控制下的細胞的程序性死亡（編程性死亡）過程．

（2）細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態，結構和生理功能上發生穩定性差異的過程．iPS細胞分化成心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞是基因選擇性表達的結果．

（3）科學家利用逆轉錄病毒，將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個關鍵基因轉入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞，應用了轉基因技術，其原理是基因重組．

（4）因為圖中A能在細胞膜上協助葡萄糖進入細胞，由此可以推斷其應該是載體蛋白；DNA的合成原料是脫氧核苷酸．癌細胞的代謝比較旺盛，需要大量的大分子物質合成材料，所以與正常細胞相比，癌細胞內①②③會加強．藥物要抑制機體內癌細胞的代謝，但不能對正常細胞的代謝造成大的影響，而圖中代謝過程①④是所有正常細胞都有可能大量進行的，所以不宜作為作用位點．