Question

【題目】（三）回答下列有關(guān)生物工程的問題。

糖尿病是一類嚴(yán)重代謝疾病，科學(xué)家正研究各種方法欲從根本上徹底治療糖尿病。如圖顯示的是體外培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，誘導(dǎo)其產(chǎn)生胰島細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療的部分過程。

1. 圖中，從早期胚胎中分離并進(jìn)行培養(yǎng)的是_____（A/B）細(xì)胞，該細(xì)胞與發(fā)育成患者的受精卵相比____________（多選）。

A. 細(xì)胞核中所含遺傳信息不同 B. 分裂方式不同

C. 都具有全能性 D. 都能自我更新

2. 圖中，進(jìn)行核移植操作需要________________（多選）。

A. 顯微鏡 B. 持卵管 C. 注射器 D. 限制酶

3. 將用如圖方法獲得的胰島細(xì)胞移植入患者體內(nèi)，可以治療患者。據(jù)此判斷此患者患的是_______型糖尿病。

在胰島B細(xì)胞中，當(dāng)胰島素原向胰島素轉(zhuǎn)變的過程中，furin酶可以識別并切除胰島素原分子中特定的氨基酸序列，從而完成胰島素的加工，產(chǎn)生具有生物活性的胰島素。某些糖尿病患者體內(nèi)合成的胰島素原結(jié)構(gòu)異常，不能正常完成上述過程。

基因治療該類患者的方法之一是：將胰島素基因?qū)�入胰島B細(xì)胞以外的細(xì)胞，同時導(dǎo)入一些調(diào)節(jié)因子刺激該細(xì)胞再生，使之成為能分泌具生物活性胰島素的新B細(xì)胞。

4. 形成胰島素的過程中，furin酶能識別并切除相關(guān)氨基酸序列，由此推測，該酶的功能更接近于______________。

A. 氧化分解酶 B. 逆轉(zhuǎn)錄酶

C. 限制酶 D. DNA連接酶

5. 欲使胰島素基因的表達(dá)產(chǎn)物在新的B細(xì)胞中能被加工，產(chǎn)生生物活性，正確的操作是____。

A. 導(dǎo)入胰島素基因時，同時導(dǎo)入furin酶基因

B. 導(dǎo)入胰島素基因后，加入furin酶

C. 使胰島素基因的表達(dá)產(chǎn)物中含furin酶切位點

D. 改造furin酶基因，使其喪失識別和切除功能

Answer 1

【答案】 A CD ABC Ⅰ Ｃ Ｃ

【解析】【試題分析】

本題是細(xì)胞工程和胚胎工程的綜合，考查了學(xué)生的綜合運用能力和邏輯分析能力。要求學(xué)生能從題干中提煉信息并進(jìn)行推理，對學(xué)生的理性思維要求較高。解題的思路是先梳理人體胚胎干細(xì)胞的獲取、細(xì)胞核移植的過程等的相關(guān)知識，然后再結(jié)合題目要求進(jìn)行綜合分析判斷。

（1）圖示為體外培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，誘導(dǎo)其產(chǎn)生胰島細(xì)胞進(jìn)行糖尿病治療的部分過程，所以需要從早期胚胎中分離出胚胎干細(xì)胞并進(jìn)行培養(yǎng)。A、B細(xì)胞分別是囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層細(xì)胞，其中A內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于我們需要的胚胎干細(xì)胞；根據(jù)前面分析可知，與發(fā)育成患者的受精卵相比，A細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞）都具有全能性，C項正確；據(jù)圖可知，A細(xì)胞是由核移植形成的重組細(xì)胞發(fā)育來的，而該重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自患者，因此，A細(xì)胞與發(fā)育成患者的受精卵相比，細(xì)胞核中所含遺傳信息相同，A項錯誤；A細(xì)胞與發(fā)育成患者的受精卵均進(jìn)行有絲分裂，分裂方式相同，B項錯誤；兩種細(xì)胞都能通過細(xì)胞分裂而自我更新，D項正確。

（2）圖中的核移植操作是通過顯微操作技術(shù)完成的，所以需要用到顯微鏡和注射器，A、B項正確；持卵管是一種在顯微鏡下吸住并穩(wěn)固動物(包括人)卵子或胚胎的中空玻璃毛細(xì)管，主要用于核移植的顯微操作時對卵子的暫時的機(jī)械性穩(wěn)固，故B項正確；限制酶是基因工程的工具酶，用于切割DNA分子，在核移植操作中不需要限制酶，故D項錯誤。

（3）Ⅰ型糖尿病又稱為胰島素依賴型糖尿病，必須通過注射胰島素治療，是因為患者體內(nèi)胰島素分泌不足導(dǎo)致的。因此，將用如圖方法獲得的胰島細(xì)胞移植入患者體內(nèi)，可以治療患者，由此可判斷次患者患的是Ⅰ型糖尿病。

（4）根據(jù)題干信息，翻譯產(chǎn)生的胰島素原需經(jīng)過furin加工切除特定氨基酸序列后，才能變?yōu)榫哂猩�物活性的胰島素。而限制酶能夠識別并切除特定的DNA序列，由此可知，該酶的功能更接近于限制酶，故C項正確，A、B、D項錯誤。

（5）該類糖尿病患者是因為胰島素原結(jié)構(gòu)異常，缺乏furin酶切點不能被修飾，而不是缺乏furin酶。所以，治療該類患者重要的是使胰島素基因的表達(dá)產(chǎn)物中含furin酶切位點，故C項正確，A、B、D項錯誤。