Question

15．回答下列有关生物工程的问题．
糖尿病是一类严重代谢疾病，科学家正研究各种方法欲从根本上彻底治疗糖尿病．如图显示的是体外培养人体胚胎干细胞，诱导其产生胰岛细胞进行糖尿病治疗的部分过程．

（1）如图中，从早期胚胎中分离并进行培养的是A（A/B）细胞，该细胞与发育成患者的受精卵相比CD（多选）．
A．细胞核中所含遗传信息不同         B．分裂方式不同
C．都具有全能性                     D．都能自我更新
（2）如图中，进行核移植操作需要ABC（多选）．
A．显微镜        B．持卵管        C．注射器        D．限制酶
（3）将用如图方法获得的胰岛细胞移植入患者体内，可以治疗患者．据此判断此患者患的是Ⅰ型糖尿病．
在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素．某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成上述过程．
基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞．
（4）形成胰岛素的过程中，furin酶能识别并切除相关氨基酸序列，由此推测，该酶的功能更接近于C．
A．氧化分解酶              B．逆转录酶
C．限制酶                  D．DNA连接酶
（5）欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是C．
A．导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因
B．导入胰岛素基因后，加入furin酶
C．使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点
D．改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能．

Answer 1

分析 1、胚胎干细胞的特征：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞．另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造．
2、胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．
3、图中A表示内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织，B表示滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘．

解答 解：（1）如图中，从早期胚胎中分离并进行培养的是A内细胞团细胞，该细胞与发育成患者的受精卵相比都具有全能性，且都能自我更新．故选：CD．
（2）图中，进行核移植操作需要显微镜、持卵管、注射器，不需要限制酶．故选：ABC．
（3）Ⅰ型糖尿病的病因是胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足；Ⅱ型糖尿病的病因是胰岛素受体基因缺陷．将用如图方法获得的胰岛细胞移植入患者体内，可以治疗患者．据此判断此患者患的是Ⅰ型糖尿病．
（4）形成胰岛素的过程中，furin酶能识别并切除相关氨基酸序列，由此推测，该酶的功能更接近于限制酶．故选：C．
（5）欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点．故选：C．
故答案为：
（1）A    CD
（2）ABC
（3）Ⅰ
（4）C
（5）C

点评 本题结合图示，考查胚胎工程和基因工程的相关知识，要求考生识记胚胎工程的理论基础及相关技术，识记基因工程的基本工具，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．