13.糖尿病是近年來(lái)高發(fā)的“富貴病”,常見(jiàn)類(lèi)型有遺傳型糖尿病和II型糖尿病.遺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(chēng)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。康幕蚺c運(yùn)載體結(jié)合).
(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:

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(mǎn)足人類(lèi)的生產(chǎn)生活需要.

分析 1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲。虎诨虮磉_(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá).
2、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);最終還是回到基因工程上來(lái)解決蛋白質(zhì)的合成.

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(chēng)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).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(mǎn)足人類(lèi)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)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

3.如圖所示U型管中間被一種能允許水分子通過(guò)而二糖不能透過(guò)的半透膜隔開(kāi),現(xiàn)在兩側(cè)分別加入等濃度蔗糖溶液和麥芽糖溶液,一段時(shí)間后兩側(cè)液面高度變化是怎樣的?( 。
A.右側(cè)液面高度下降B.右側(cè)液面高度下降
C.兩側(cè)液面高度不變D.兩側(cè)液面高度不變

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

4.DNA指紋技術(shù)的原理是依據(jù)DNA具有( 。
A.多樣性B.特異性C.專(zhuān)一性D.可變性

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

1.近期《肝臟學(xué)》雜志發(fā)表了一篇文章稱(chēng)科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):乙肝病毒HBX蛋白間接調(diào)控宿主細(xì)胞內(nèi)許多基因的轉(zhuǎn)錄,廣泛影響宿主細(xì)胞的各種生命活動(dòng),包括調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞DNA的修復(fù),干擾細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞周期進(jìn)程等,因此可利用該蛋白質(zhì)治療乙肝.如圖表示利用乳腺反應(yīng)器生產(chǎn)乙肝病毒HBX蛋白的流程示意圖.

(1)已知HBX蛋白基因的核苷酸序列,則①可采用人工合成法等方法獲得目的基因,并用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增.
(2)為獲得更高活性的HBX蛋白質(zhì),需要對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,但必須通過(guò)基因修飾或基因合成來(lái)完成,而不直接改造蛋白質(zhì)的原因是改造基因易于操作,而且改造后可以遺傳.
(3)因哺乳動(dòng)物的早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)與母體子宮未建立組織上的聯(lián)系,處于游離狀態(tài),因此可以用特制的沖卵裝置從雌性個(gè)性?xún)?nèi)收集.
(4)④運(yùn)載體為動(dòng)物病毒,⑤表示精子獲能.⑥表示胚胎移植,在該步驟操作前對(duì)胚胎進(jìn)行了檢查和篩選,發(fā)現(xiàn)有些胚胎因?yàn)橥庠椿虻牟迦攵劳,?qǐng)你分析外源基因插入導(dǎo)致胚胎死亡的可能原因是:外源基因的插入導(dǎo)致胚胎發(fā)育所需的正常基因不能表達(dá).

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

8.自閉癥并不是神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重的、明顯的損傷,而是與神經(jīng)突觸功能與調(diào)節(jié)息息相關(guān),MeCP2基因表達(dá)異常與自閉癥發(fā)生密切相關(guān).中國(guó)科學(xué)家通過(guò)構(gòu)建攜帶MeCP2的轉(zhuǎn)基因食蟹猴模型,為深入研究自閉癥的病理與探索可能的治療干預(yù)方法提供了重要基礎(chǔ).
(1)突觸是神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的部位,在突觸后膜上發(fā)生的信號(hào)變化為化學(xué)信號(hào)→電信號(hào),這種變化體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有信息傳遞功能.
(2)將MeCP2基因?qū)胧承泛锛?xì)胞最為有效的方法是顯微注射技術(shù),其受體細(xì)胞是受精卵.
(3)在體外進(jìn)行試管胚胎培養(yǎng)時(shí),除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供CO2氣體維持培養(yǎng)液的PH.
(4)若要同時(shí)獲得多只與模式猴相同的小猴,可對(duì)桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎胚胎進(jìn)行胚胎分割操作,操作過(guò)程需要特別注意的問(wèn)題是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

18.表格是某同學(xué)對(duì)藍(lán)藻和人體成熟紅細(xì)胞比對(duì)情況,其中“●”表示“有”,而“○”表示“無(wú)”.根據(jù)所學(xué)知識(shí),該表格中正誤情況是( 。
核膜染色質(zhì)(體)光合色素核糖體
藍(lán)藻
體成熟紅細(xì)胞
A.藍(lán)藻欄有1處錯(cuò)誤,人體成熟紅細(xì)胞欄有0處錯(cuò)誤
B.藍(lán)藻欄有1處錯(cuò)誤,人體成熟紅細(xì)胞欄有1處錯(cuò)誤
C.藍(lán)藻欄有2處錯(cuò)誤,人體成熟紅細(xì)胞欄有1處錯(cuò)誤
D.藍(lán)藻欄有0處錯(cuò)誤,人體成熟紅細(xì)胞欄有0處錯(cuò)誤

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述,錯(cuò)誤的是(( 。
A.內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)態(tài)時(shí),其滲透壓、溫度和pH是恒定不變的
B.組織液和血漿之間可通過(guò)毛細(xì)血管進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化
C.人體各器官、系統(tǒng)的有效配合對(duì)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要
D.人體某部位組織液短時(shí)間增多過(guò)快可能與淋巴管堵塞有關(guān)

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科目:高中生物 來(lái)源:2016屆湖南師大附中高三上學(xué)期第二次月考試卷生物試卷(解析版) 題型:選擇題

某個(gè)生物三對(duì)等位基因分布在三對(duì)同源染色休上,下圖表示該生物的精細(xì)胞,試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類(lèi)型,判斷其精細(xì)胞至少來(lái)自幾個(gè)精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)

A.2個(gè)

B.3個(gè)

C.4個(gè)

D.5個(gè)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

20.湖泊由于水體封閉發(fā)生水華的幾率遠(yuǎn)大于天然河流,治理湖泊水華有多條途徑,回答下列問(wèn)題.
(1)對(duì)被城市生活污水污染的湖泊,可利用微生物治理水華.某科研小組利用惡臭假單胞桿菌、銅綠假單胞桿菌和巨大芽孢桿菌處理污水,得到如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

①被生活污水污染的湖泊中,輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量有生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和生活污水中有機(jī)物的化學(xué)能.
②統(tǒng)計(jì)樣液中的藻類(lèi)細(xì)胞的種群密度常用抽樣檢測(cè)法,若視野下藻類(lèi)細(xì)胞的數(shù)目過(guò)多,可對(duì)原樣液進(jìn)行稀釋處理,據(jù)圖可知治理湖泊水華效果最好的是銅綠假單胞桿菌.
(2)引入常見(jiàn)的食藻類(lèi)的鳙魚(yú)也是治療水華的一條有效途徑,引入的鳙魚(yú)既能以藻類(lèi)為食,也能以浮游動(dòng)物為食,而浮游動(dòng)物只能以藻類(lèi)動(dòng)物為食,則鳙魚(yú)和浮游動(dòng)物的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng).若鳙魚(yú)的能量有2/5直接來(lái)自浮游動(dòng)物,則鳙魚(yú)每獲得10KJ的能量,需要藻類(lèi)植物提供的能量至少是130KJ.
(3)引入石菖蒲也能有效地治理水華,主要原因是石菖蒲的根系能分泌一種化學(xué)物質(zhì)抑制藻類(lèi)的繁殖,這種物質(zhì)屬于化學(xué)信息,該實(shí)例體現(xiàn)了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中有調(diào)整生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定的作用.

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