13.糖尿病是近年來高發(fā)的“富貴病”,常見類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.科研機構作出如下設計:取糖尿病患者的細胞,將人的正常胰島素基因?qū)肫渲,然后做細胞培養(yǎng),誘導產(chǎn)生胰島組織,重新植入患者的胰島,使胰島恢復功能.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.科研人員通過一定的工程技術手段,將胰島素B鏈的28號和29號氨基酸互換,獲得了速效胰島素,已通過臨床試驗.
(1)對遺傳型糖尿病進行基因治療的方案中,胰島素基因稱為目的基因,實驗室中要先對該基因利用PCR技術進行擴增.將該基因?qū)胝<毎玫姆椒ㄊ秋@微注射法.
(2)對遺傳型糖尿病患者進行治療的基因工程步驟中的核心步驟是基因表達載體構建。康幕蚺c運載體結合).
(3)科研人員利用蛋白質(zhì)工程合成速效胰島素,該技術的實驗流程為:

其中,流程A是預期蛋白質(zhì)的功能,流程B是相應的氨基酸序列.
(4)與基因工程相比,蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,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 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;②基因表達載體的構建;③將目的基因?qū)胧荏w細胞;④目的基因的檢測與表達.
2、蛋白質(zhì)工程的過程:根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列:預期蛋白質(zhì)功能→設計預期的蛋白質(zhì)結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列(基因);最終還是回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成.

解答 解:(1)對遺傳型糖尿病進行基因治療的方案中,胰島素基因稱為目的基因;PCR技術可在體外快速擴增目的基因;將該基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法.
(2)基因工程步驟中的核心步驟是基因表達載體的構建.
(3)蛋白質(zhì)工程的過程:根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列:預期蛋白質(zhì)功能→設計預期的蛋白質(zhì)結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列(基因).因此,圖中流程A是預期蛋白質(zhì)的功能,流程B是相應的氨基酸序列.
(4)蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行基因改造,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)基因表達載體構建 (目的基因與運載體結合)
(3)預期蛋白質(zhì)的功能    相應的氨基酸序列
(4)修飾   合成   改造

點評 本題知識點簡單,考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關知識,要求考生識記基因工程的操作步驟;識記蛋白質(zhì)工程的概念和過程,能結合所學的知識準確答題,屬于考綱識記層次的考查.

練習冊系列答案
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3.如圖所示U型管中間被一種能允許水分子通過而二糖不能透過的半透膜隔開,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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4.DNA指紋技術的原理是依據(jù)DNA具有( 。
A.多樣性B.特異性C.專一性D.可變性

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

1.近期《肝臟學》雜志發(fā)表了一篇文章稱科學家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):乙肝病毒HBX蛋白間接調(diào)控宿主細胞內(nèi)許多基因的轉(zhuǎn)錄,廣泛影響宿主細胞的各種生命活動,包括調(diào)節(jié)細胞凋亡,抑制細胞DNA的修復,干擾細胞有絲分裂和細胞周期進程等,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技術進行擴增.
(2)為獲得更高活性的HBX蛋白質(zhì),需要對蛋白質(zhì)結構進行設計改造,但必須通過基因修飾或基因合成來完成,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)因哺乳動物的早期胚胎在一定時間內(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性內(nèi)收集.
(4)④運載體為動物病毒,⑤表示精子獲能.⑥表示胚胎移植,在該步驟操作前對胚胎進行了檢查和篩選,發(fā)現(xiàn)有些胚胎因為外源基因的插入而死亡,請你分析外源基因插入導致胚胎死亡的可能原因是:外源基因的插入導致胚胎發(fā)育所需的正;虿荒鼙磉_.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

8.自閉癥并不是神經(jīng)系統(tǒng)的嚴重的、明顯的損傷,而是與神經(jīng)突觸功能與調(diào)節(jié)息息相關,MeCP2基因表達異常與自閉癥發(fā)生密切相關.中國科學家通過構建攜帶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方法提供了重要基礎.
(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)生的信號變化為化學信號→電信號,這種變化體現(xiàn)了細胞膜具有信息傳遞功能.
(2)將MeCP2基因?qū)胧承泛锛毎顬橛行У姆椒ㄊ秋@微注射技術,其受體細胞是受精卵.
(3)在體外進行試管胚胎培養(yǎng)時,除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供CO2氣體維持培養(yǎng)液的PH.
(4)若要同時獲得多只與模式猴相同的小猴,可對桑椹胚或囊胚時期的胚胎胚胎進行胚胎分割操作,操作過程需要特別注意的問題是將內(nèi)細胞團均等分割.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

18.表格是某同學對藍藻和人體成熟紅細胞比對情況,其中“●”表示“有”,而“○”表示“無”.根據(jù)所學知識,該表格中正誤情況是(  )
核膜染色質(zhì)(體)光合色素核糖體
藍藻
體成熟紅細胞
A.藍藻欄有1處錯誤,人體成熟紅細胞欄有0處錯誤
B.藍藻欄有1處錯誤,人體成熟紅細胞欄有1處錯誤
C.藍藻欄有2處錯誤,人體成熟紅細胞欄有1處錯誤
D.藍藻欄有0處錯誤,人體成熟紅細胞欄有0處錯誤

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

5.下列關于內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述,錯誤的是(( 。
A.內(nèi)環(huán)境處于穩(wěn)態(tài)時,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毛細血管進行相互轉(zhuǎn)化
C.人體各器官、系統(tǒng)的有效配合對維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)至關重要
D.人體某部位組織液短時間增多過快可能與淋巴管堵塞有關

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

某個生物三對等位基因分布在三對同源染色休上,下圖表示該生物的精細胞,試根據(jù)細胞內(nèi)基因的類型,判斷其精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮交叉互換)

A.2個

B.3個

C.4個

D.5個

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20.湖泊由于水體封閉發(fā)生水華的幾率遠大于天然河流,治理湖泊水華有多條途徑,回答下列問題.
(1)對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,得到如下的實驗結果:

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)者固定的太陽能和生活污水中有機物的化學能.
②統(tǒng)計樣液中的藻類細胞的種群密度常用抽樣檢測法,若視野下藻類細胞的數(shù)目過多,可對原樣液進行稀釋處理,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)引入常見的食藻類的鳙魚也是治療水華的一條有效途徑,引入的鳙魚既能以藻類為食,也能以浮游動物為食,而浮游動物只能以藻類動物為食,則鳙魚和浮游動物的種間關系為捕食和競爭.若鳙魚的能量有2/5直接來自浮游動物,則鳙魚每獲得10KJ的能量,需要藻類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物質(zhì)抑制藻類的繁殖,這種物質(zhì)屬于化學信息,該實例體現(xiàn)了信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中有調(diào)整生物的種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定的作用.

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