Question

【题目】2009年7月 ，国际权威科学杂志《自然》在线发表中国科学家的一项研究成果：将iPS细胞（诱导性多能干细胞），注射到小鼠四倍体囊胚中，通过培养，最终得到了具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。过程如下图。请据图回答：

（1）将病毒基因导入黑鼠皮肤细胞之前，要用___________________等工具酶来构建基因表达载体，导入常用的方法是______________________；

（2）图示过程涉及的生物技术主要用细胞培养、__________________、___________________；

（3）由图示可知，四倍体囊胚在iPS细胞的发育中所起的作用是_____________________________；

（4）如果将该项研究成果用于人类器官移植，与使用胚胎干细胞相比，iPS细胞优势是____________。

Answer 1

【答案】 限制酶和DNA连接酶 显微注射法 基因工程 胚胎移植 为胚胎发育提供营养物质 避免了胚胎干细胞的伦理争议，材料容易获得

【解析】试题据图分析，图示过程先将病毒基因片段导入黑鼠皮肤细胞，然后将获得的iPS细胞注入四倍体囊胚，再将囊胚移植到代孕母鼠，囊胚中的iPS细胞发育成胚胎、四倍体囊胚细胞发育成胎盘，最终获得具有繁殖能力的小鼠。

（1）构建基因表达载体常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶；将病毒基因导入黑鼠皮肤细胞（动物细胞）常用的方法是显微注射法。

（2）据图分析，图示过程涉及到的生物技术有基因工程、细胞培养和胚胎移植技术。

（3）据图分析可知，四倍体囊胚细胞发育成了胎盘，可以为iPS细胞发育成胚胎的过程提供营养。

（4）胚胎干细胞要从胎儿的胚胎中取，这里有些伦理问题，而iPS细胞避免了胚胎干细胞的伦理争议，且材料容易获得。