19.糖尿病是近年來(lái)高發(fā)的“富貴病”,常見(jiàn)類型有遺傳型糖尿病和II型糖尿。z傳型糖尿病的主要病因之一是胰島受損.科研機(jī)構(gòu)作出如下設(shè)計(jì):取糖尿病患者的細(xì)胞,將人的正常胰島素基因?qū)肫渲校缓笞黾?xì)胞培養(yǎng),誘導(dǎo)產(chǎn)生胰島組織,重新植入患者的胰島,使胰島恢復(fù)功能.
II型糖尿病需要注射胰島素治療. 目前臨床使用的胰島素制劑注射后120min后才出現(xiàn)高峰,與人體生理狀態(tài)不符.科研人員通過(guò)一定的工程技術(shù)手段,將胰島素B鏈的28號(hào)和29號(hào)氨基酸互換,獲得了速效胰島素,已通過(guò)臨床試驗(yàn).

(1)對(duì)遺傳型糖尿病進(jìn)行基因治療的方案中,胰島素基因稱為目的基因,實(shí)驗(yàn)室中要先對(duì)該基因利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增.將該基因?qū)胝<?xì)胞所用的方法是顯微注射法.
(2)對(duì)遺傳型糖尿病患者進(jìn)行治療的基因工程步驟中的核心步驟是基因表達(dá)載體構(gòu)建.
(3)科研人員利用蛋白質(zhì)工程合成速效胰島素,該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)流程為:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)→通過(guò)轉(zhuǎn)錄翻譯生產(chǎn)出速效胰島素,其中,流程A是預(yù)期蛋白質(zhì)的功能,流程B是相應(yīng)的氨基酸序列.
(4)與基因工程相比,蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)生活需要.

分析 蛋白質(zhì)工程的過(guò)程為:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因),最終還是回到基因工程上來(lái)解決蛋白質(zhì)的合成.蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要.

解答 解:(1)對(duì)遺傳型糖尿病進(jìn)行基因治療的方案中,胰島素基因稱為目的基因;PCR技術(shù)可在體外快速擴(kuò)增目的基因;將該基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法.
(2)基因工程步驟中的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建.
(3)蛋白質(zhì)工程的過(guò)程:根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)→通過(guò)轉(zhuǎn)錄翻譯生產(chǎn)出速效胰島素.因此,圖中流程A是預(yù)期蛋白質(zhì)的功能,流程B是相應(yīng)的氨基酸序列.
(4)蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要.
故答案為:
(1)目的基因   PCR     顯微注射法
(2)基因表達(dá)載體構(gòu)建。康幕蚺c運(yùn)載體結(jié)合)
(3)預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)→生產(chǎn)出速效胰島素    預(yù)期蛋白質(zhì)的功能    相應(yīng)的氨基酸序列
(4)修飾   合成   改造

點(diǎn)評(píng) 本題知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單,考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的操作步驟;識(shí)記蛋白質(zhì)工程的概念和過(guò)程,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記層次的考查.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程一般分為變性、復(fù)性、延伸三大步,這三大步需要的溫度依次是( 。
A.92℃、50℃、72℃B.72℃、50℃、92℃C.50℃、92℃、72℃D.80℃、50℃、72℃

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖表示人體的組織,A、B、C表示細(xì)胞外液.下列敘述不正確的是( 。
A.激素、糖原和氨基酸都屬于A的組成成分
B.細(xì)胞外液的滲透壓升高時(shí),下丘腦抗利尿激素分泌將會(huì)增加
C.體液調(diào)節(jié)中的信息分子通過(guò)體液傳送作用于靶細(xì)胞發(fā)揮作用
D.當(dāng)A液滲透壓小于C液滲透壓時(shí),易導(dǎo)致組織水腫

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)敘述中,正確的是( 。
A.線粒體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場(chǎng)所
B.ATP合成酶可以通過(guò)核孔隨意進(jìn)入細(xì)胞核
C.合成固醇類激素的分泌細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達(dá)
D.核糖體是蛋白質(zhì)合成和加工、包裝的主要場(chǎng)所

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

14.在我國(guó)計(jì)劃生育政策中,提倡一對(duì)夫婦只生育一個(gè)孩子,但偶爾有的夫婦一胎生出多個(gè)孩子.如圖為某女性在一次生殖過(guò)程中生出男孩甲和乙的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)圖中過(guò)程X、Y的名稱分別是受精作用、卵裂,過(guò)程Y產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞能各自獨(dú)立發(fā)育成甲、乙兩個(gè)小孩說(shuō)明了早期胚胎細(xì)胞具有很強(qiáng)的全能性.
(2)過(guò)程Y的過(guò)程分裂方式是有絲分裂.
(3)已知個(gè)體甲控制某性狀的基因型為Aa,乙為AA,其最可能的原因是第一次卵裂時(shí)發(fā)生了基因突變.
(4)已知甲為六指(常染色體顯性遺傳。┑募兒象w患者,結(jié)婚之前已通過(guò)外科手術(shù)將多余的手指切除,且他的婚配對(duì)象是正常指,則其子女是否患六指癥?是(仍患);說(shuō)明原因手術(shù)不能改變遺傳物質(zhì).
(5)若甲乙分別和一對(duì)有著與圖中相同來(lái)源的兩個(gè)女性結(jié)婚,這兩對(duì)夫婦所生的子女相比較,性狀差異很多,指出引起這些差異的3種可能的原因:①基因突變;②基因重組;③染色體變異.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖為某生物體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞圖象,下列敘述正確的是(  )
A.該細(xì)胞可存在于精巢中
B.該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的后期
C.該細(xì)胞四分體時(shí)期發(fā)生了交叉互換
D.該細(xì)胞分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞基因型可能是AB

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

11.圖1是某草原生態(tài)系統(tǒng)部分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),圖2是由于開(kāi)礦對(duì)該草原土壤造成了銅污染后,研究者研究了不同大氣CO2濃度及土壤銅污染對(duì)土壤脲酶活性的影響情況,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題.

(1)若草固定的總能量為6.8×109 kJ,食草昆蟲(chóng)和鼠同化的總能量是1.3×108 kJ,則人最多能獲得能量2.46×108kJ.若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4,從理論上分析,改變?nèi)∈潮壤笊唧w重每增加1kg,人比原來(lái)增重2kg(能量傳遞效率按20%計(jì)算).
(2)由圖2可以看出,土壤Cu污染會(huì)抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)土壤脲酶活性,且隨著土壤Cu污染程度的加重,這種作用會(huì)增強(qiáng);CO2濃度升高會(huì)促進(jìn)(填“促進(jìn)”或“抑制”)土壤脲酶活性,且隨著土壤Cu污染程度的加重,這種作用會(huì)減弱
(3)對(duì)于某一特定生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),如樹(shù)→昆蟲(chóng)→鳥(niǎo)→鼬鼠與白鼬.如果用生物數(shù)量、能量分別作為繪制金字塔的指標(biāo),金字塔的形狀可能會(huì)有很大的變化.上述兩種能量金字塔金字塔對(duì)比,更能較好地反映生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)的本質(zhì),因?yàn)檫@種金字塔表達(dá)的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量關(guān)系;而另一種金字塔反映的是生物個(gè)體之間的數(shù)量關(guān)系.因此,前者提供的狀況更加客觀全面.

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8.如圖所示為人體的組織細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境的關(guān)系示意圖.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)②是內(nèi)環(huán)境的重要組成部分,②內(nèi)有多對(duì)緩沖物質(zhì)使其pH保持在7.35~7.45之間,對(duì)溶液酸堿度起調(diào)節(jié)作用的緩沖物質(zhì)有H2CO3和NaHCO3、NaH2PO4和Na2HPO4等.
(2)下表為圖中組織細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境不同部位主要電解質(zhì)的含量:(單位:mmol/L)
離子
陽(yáng)

Na+12142145
K+1394.34.4
Ca2+<0.0012.52.4
Mg2+1.61.11.1
總計(jì)152.6149.9152.9


Cl-4104117
HCO3-122427
HPO42-、H2PO4-2922.3
蛋白質(zhì)54140.4
其他53.65.96.2
總計(jì)152.6149.9152.9
從表中數(shù)據(jù)分析可知,血漿中陰離子濃度和陽(yáng)離子濃度的關(guān)系是相等.細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液的電解質(zhì)含量的關(guān)系是相近(填“大于”或“小于”或“相等”或“相近”).
(3)夏天氣溫高,人體大量出汗,如不及時(shí)補(bǔ)充水分,會(huì)使細(xì)胞外液的滲透壓升高,水將從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移(填“內(nèi)”或“外”).
(4)人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是在神經(jīng)、體液和免疫等系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)的.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于植物激素調(diào)節(jié)的敘述正確的是( 。
A.植物激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是具有兩重性B.乙烯是指由成熟的果實(shí)產(chǎn)生的激素
C.赤霉素能影響根的生長(zhǎng)和分化D.脫落酸能夠解除種子的休眠

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