Question

【題目】（三）回答下列有關生物工程的問題。

糖尿病是一類嚴重代謝疾病，科學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人體胚胎干細胞，誘導其產生胰島細胞進行糖尿病治療的部分過程。

1. 圖中，從早期胚胎中分離并進行培養的是_____（A/B）細胞，該細胞與發育成患者的受精卵相比____________（多選）。

A. 細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胞移植入患者體內，可以治療患者。據此判斷此患者患的是_______型糖尿病。

在胰島B細胞中，當胰島素原向胰島素轉變的過程中，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，產生具有生物活性的胰島素。某些糖尿病患者體內合成的胰島素原結構異常，不能正常完成上述過程。

基因治療該類患者的方法之一是：將胰島素基因導入胰島B細胞以外的細胞，同時導入一些調節因子刺激該細胞再生，使之成為能分泌具生物活性胰島素的新B細胞。

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

A. 氧化分解酶 B. 逆轉錄酶

C. 限制酶 D. DNA連接酶

5. 欲使胰島素基因的表達產物在新的B細胞中能被加工，產生生物活性，正確的操作是____。

A. 導入胰島素基因時，同時導入furin酶基因

B. 導入胰島素基因后，加入furin酶

C. 使胰島素基因的表達產物中含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】

本題是細胞工程和胚胎工程的綜合，考查了學生的綜合運用能力和邏輯分析能力。要求學生能從題干中提煉信息并進行推理，對學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胞的獲取、細胞核移植的過程等的相關知識，然后再結合題目要求進行綜合分析判斷。

（1）圖示為體外培養人體胚胎干細胞，誘導其產生胰島細胞進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胞并進行培養。A、B細胞分別是囊胚的內細胞團、滋養層細胞，其中A內細胞團細胞具有發育的全能性，屬于我們需要的胚胎干細胞；根據前面分析可知，與發育成患者的受精卵相比，A細胞（胚胎干細胞）都具有全能性，C項正確；據圖可知，A細胞是由核移植形成的重組細胞發育來的，而該重組細胞的細胞核來自患者，因此，A細胞與發育成患者的受精卵相比，細胞核中所含遺傳信息相同，A項錯誤；A細胞與發育成患者的受精卵均進行有絲分裂，分裂方式相同，B項錯誤；兩種細胞都能通過細胞分裂而自我更新，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固動物(包括人)卵子或胚胎的中空玻璃毛細管，主要用于核移植的顯微操作時對卵子的暫時的機械性穩固，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，是因為患者體內胰島素分泌不足導致的。因此，將用如圖方法獲得的胰島細胞移植入患者體內，可以治療患者，由此可判斷次患者患的是Ⅰ型糖尿病。

（4）根據題干信息，翻譯產生的胰島素原需經過furin加工切除特定氨基酸序列后，才能變為具有生物活性的胰島素。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構異常，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產物中含furin酶切位點，故C項正確，A、B、D項錯誤。