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胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射入人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间长才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果受到影响。如下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:

(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是___     __ 
(2)为了用蛋白质工程设计速效胰岛素,在已知速效胰岛素氨基酸序列的基础上,推测出的速效胰岛素的_____ 序列,据此可利用 ____ 方法合成目的基因。
(3)获得速效胰岛素的基因还可用             、       方法。
(4)处理大肠杆菌细胞,使之处于一种能吸收环境中DNA的生理状态,该状态细胞称作          ,目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为         
(5)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中,最常用的方法是  

(1)蛋白质的预期功能
(2)基因    化学
(3) 基因文库    PCR
(4)感受态细胞 转化
(5)农杆菌转化法

解析试题分析:
(1)构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能。
(2) 蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。所以在已知速效胰岛素氨基酸序列的基础上,推测出的速效胰岛素的基因序列,再用化学方法合成新的胰岛素基因。
(3)获取目的基因的方法有:从基因文库中获取;利用PCR技术体外扩增;化学合成法。
(4) 用钙离子(或氯化钙)处理大肠杆菌,使之处于一种能吸收环境中DNA的生理状态,该状态细胞称作感受态细胞。目的基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。
(5) 植物基因工程最常用的转化方法是农杆菌转化法。
考点:本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点的能力。

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

甲图为某种激素分泌、运输和作用的模式图,乙图为正常人在摄取葡萄糖后血糖含量的变化曲线,丙图表示两种机体免疫异常引起的糖尿病示意图,据图回答下列问题:

(1)若图甲中靶细胞(b)为甲状腺细胞,那么引起甲状腺激素分泌增多的“信号”分子是   ,接受信号的物质基础是      。若甲图中分泌细胞(a)为甲状腺细胞,那么靶细胞(b)能否为下丘脑?      ,其理由是:      
(2)图乙中实现BC段的原因是:血糖含量升高刺激   细胞分泌的胰岛素增加,促进组织细胞加速对葡萄糖的      ,从而降低血糖浓度;降低的血糖浓度又反过来影响该激素的分泌,这种调节方式为      
(3)图丙中由      细胞产生的抗体Y1与胰岛B细胞上的受体结合,导致对葡萄糖的敏感度降低,胰岛素的分泌量减少,血糖浓度升高。图中抗体Y2与靶细胞上的胰岛素受体结合,使      不能发挥作用,从而使血糖浓度升高。
(4)从免疫学的角度分析,上述两种糖尿病都属于      病。其中,可以通过注射胰岛素来治疗的是      。有一种青少年型(Ⅱ型)糖尿病,经检查发现,患者血液中胰岛素含量正常,但患者仍表现出尿糖症状,该病的病因最可能类似于图示中的   

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

科学家先将准备好的含有CA.2+、Mg2+、SiO44-的一定量培养液两等分,再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后,两种培养液中离子浓度的变化如下图所示。

请回答:
⑴ 根据已有知识并结合图示,请指出培养一段时间后,培养水稻的培养液中CA.2+、 Mg2+、SiO44-三种离子的数量变化趋势是                           
⑵ 比较培养水稻的培养液,CA.2+、Mg2+、Si4+三种离子的变化程度并不相同,其主要原因是                                                     ;比较培养水稻和番茄的培养液,同一种离子的变化程度也明显不同,其主要原因是                        ;该实验较好地体现了离子跨膜运输具有                   特点。
⑶ 实验一现适当提高番茄培养环境的湿度,或以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内边到图中效果,原因是                                                           

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下图是某人获得抗破伤风芽孢杆菌抗体的两种途径及其抗体的变化情况。请回答:

(1)途径①注射的是                 ,途径②注射的是                
(2)破伤风芽孢杆菌普遍存在于自然界中,当人体受到外伤时,如果伤口大而浅则不易感染、伤口小而深则易被感染,由此可以判断破伤风芽孢杆菌的代谢类型是(填字母)       
A.自养需氧型、B自养厌氧型、C异养需氧型、D异养厌氧型、E异养兼性厌氧型
当破伤风芽孢杆菌第一次侵入人体时,为避免因感染而引起破伤风病,需进行免疫预防,其有效途径应是上述            
(3)正常情况下,曲线②在7天后逐渐下降,这与          细胞的数目逐渐减少有关。
(4)如果半年后破伤风芽孢杆菌再次侵入此人体内,则与上图相比,此人体内抗体变化的主要特点是    

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某科研小组研究了不同浓度CO2对绿萝幼苗各项生理指标的影响,实验结果如下图。请回答以下问题: 

(1)实验中的自变量是            ,随着CO2浓度升高,绿萝幼苗还原糖的含量也有所增加,主要原因是                            。
(2)较高CO2浓度有利于绿萝幼苗度过干旱环境,据图分析原因是                。
(3)Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程,提取该酶,在体外一般通过测定     来表示其活性。在测酶活性时,反应液应加入            ,以维持其酸碱度稳定。
(4)下图曲线表示在最适温度下,CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响。如果自A点开始温度升高5℃,曲线会发生变化,请画出变化后的曲线。

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下图表示细胞中几种大分子物质的元素组成及形成过程,①⑤表示过程,其中单体1的某种物质是细胞生命活动所需要的主要能源物质。请根据图中的信息结合你所学的知识回答下列问题:

(1)单体1、单体2、单体3分别是                、                、                 ;组成大分子物质4的元素有                   
(2)过程②在                 (一种细胞器)上进行,它与过程                 (填”④”或”⑤”)可表示同一个过程。过程④和⑤合称                
(3)构成植物细胞壁的是                    (填图中的某种大分子 物质),该物质的合成与
                (一种细胞器)有关。

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下图表示大鼠皮肤冷觉感受器和温觉感受器在不同温度时的传入神经放电频率(敏感程度),请回答相关问题。

(1)测试期间大鼠传入神经放电频率的变化说明动物能通过调节维持 ____________ 。
(2)两个曲线交点对应的温度表示______________。该实验在皮肤冷却处理的过程中,随着处理温度的降低,传入神经放电频率的变化是______________ 。
(3)大鼠受到寒冷刺激,皮肤冷觉感受器兴奋,经传入神经引起____________体温调节中枢兴奋,导致甲状腺激素等分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定,此调节机制为________________调节。
(4)测试实验中,若在突触间隙处给予某种药物后,再刺激轴突,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙处神经递质的量与给予药物之前相同,则该药物最可能是抑制了____________________的功能。

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现有三个纯合品系的某自花传粉植物:紫花、红花和白花,用这3个品系做杂交实验,结果如下,结合实验结果分析回答下列问题:

(1)紫花和红花性状受_______对基因控制,甲组杂交亲本的表现型是__________。
(2)将乙组和丙组F1代紫花进行杂交,后代表现型及比例是______________。
(3)从丙组F1植株上收获共3200粒种子,将所有种子单独种植(自交),理论上有________植株能产生红花后代。
(4)请从题干的三个纯合品系中选择亲本为实验材料,通过一次杂交实验鉴别出丙组F2中的杂合白花植株。
①实验步骤:_____________________________________________ ;
_________________________________________________________________。
②结果分析:若子代_______________________________,则为杂合白花植株。

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科目:高中生物 来源: 题型:综合题

2012年诺贝尔医学和生理学奖授予英国科学家约翰·戈登和日本科学家山中伸弥。约翰·戈登在20世纪60年代做过一个划时代的实验:把美洲爪蟾的小肠上皮细胞核注入去核的卵细胞,结果发现一部分卵依然可以发育成蝌蚪,其中的一部分蝌蚪可以继续发育成为成熟的爪蟾。山中伸弥等科学家将四个关键基因转入小鼠的成纤维细胞,使其变成多功能干细胞(iPS),这些干细胞可再转化成老鼠体内任何种类的细胞。回答下列问题:
(1)约翰·戈登之后,科学界利用该技术进行更多细胞核转移实验,复制出多种哺乳类动物。在哺乳动物的核转移实验中,一般通过             (物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂和发育,当胚胎发育到             阶段时,将胚胎移入受体(代孕)动物体内。
(2)从卵巢中吸取的卵母细胞,一般要培养到               阶段才能用于实验。
(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植的原因是             
(4)在山中伸弥的实验中,利用了逆转录病毒,该病毒的作用是                   
(5)一般情况下,体外扩增目的基因常用的方法是                   。在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增值,这种现象称为细胞的            。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用         处理。
(6)iPS细胞通过分化形成不同种细胞的实质是                            

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