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(15分)糖尿病Ⅰ型是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势。治疗此病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中得到。自70年代遗传工程发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产,将人类胰岛基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后通过大肠杆菌的繁殖,生产出了人类胰岛素,如下图所示。请回答:

(1)人体糖尿病I型的产生主要是由于            细胞受到损伤引起的。

(2)B从分子结构看,它是一种       ,其增殖方式在遗传学上称为            

(3)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?____。为什么?_______________________。

(4)过程②称为         ,需要的酶是________酶。       

(5)基因工程操作一般要经过A的获取、________(填字母)和________(填字母)的结合、________(填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤。

(6)上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌      上进行的。合成的人类胰岛素是否有活性?为什么?                                              

 

【答案】

(15分)(1)胰岛B细胞    (2)小型环状DNA分子、半保留复制    (3)不能,皮肤细胞中的胰岛素基因未转录,不能形成胰岛素的mRNA    (4)逆转录    逆转录酶    (5)A    B    C    (6)核糖体    没有活性,在肠杆菌细胞内缺少对胰岛素加工的内质网和高尔基体等场所。

【解析】

试题分析:胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素;质粒是游离于拟核之外的裸露的小型环状DNA;基因工程中可以通过反转录法获取目的基因(cDNA);基因工程四步曲:目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;大肠杆菌是原核细胞,只含唯一的细胞器,分泌蛋白需要经过内质网和高尔基体的加工。

考点:本题综合考查基因工程等相关知识,意在考查学生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。

 

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源:高一生物 第三单元 遗传与变异的分子基础 3.2.6人类遗传病(中图版必修2) 题型:013

唇裂是一种常见的遗传病,该病属什么类型的遗传病?下列哪些疾病与其属同种类型

①单基因遗传病

②多基因遗传病

③染色体异常遗传病

④线粒体疾病(因线粒体代谢过程中某些酶缺乏而导致的遗传性疾病)

⑤进行性肌营养不良

⑥原发性高血压

⑦并指

⑧青少年型糖尿病

⑨先天性聋哑

⑩神经管裂

[  ]
A.

①,⑤⑥⑦

B.

②,④⑤⑧

C.

③,⑥⑦⑩

D.

②,⑥⑧⑩

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

最近出版的英国自然科学杂志刊登了一篇由美国和德国科学家共同撰写的研究报告,报告指出:RNA执行细胞DNA的命令,而双链RNA可以关闭某部分基因。研究人员用胆固醇对双链RNA进行修正,再将修正后的双链RNA注射进入细胞,从而关闭了病人体内的某个基因。诺贝尔奖获得者菲力普·夏普教授(美)将这一成果称为“分子生物研究的突破”和“历史性的进步”。他认为“该研究推出了一种全新的医治疾病的方法,因为可以用这种方法来关闭任何可能导致人类病变的基因”。并认为“目前的研究工作为依靠注射双链RNA医治心血管病、糖尿病、肥胖症、传染性肝炎、癌症等重大疾病以及很多传染性疾病奠定了基础”。请回答下列有关问题:

(1)构成双链RNA的基本单位是                 ,若已知其一条链中A+U/C+G=0.8,则另一条链中:A+U/C+G=         

(2)据研究发现,在细胞中导入外源双链RNA分子可以使相应内源基因转录的mRNA降解,从而引发内源基因的沉默,这种对基因表达的抑制作用称为RNA干扰。基因对性状的控制除了转录以外,还需要通过            的过程才能实现,实现该过程必需的基本条件有            和酶及ATP。

(3)糖尿病产生原因有很多,一般认为是胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足。近年来,对胰岛素作用机制的研究进一步深入,对其作用的信号通路已比较清楚。胰岛素作用信号通路是图中的          。如果某人的胰岛素含量并不低,但却出现了典型的糖尿病患者症状,根据下图,你认为可能的原因是                                       

(A、B所示细胞通讯方式为人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式,C、D表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式)

(4)青少年型糖尿病是一种多基因遗传病造成的一种内分泌紊乱代谢疾病,对于遗传型糖尿病除采用常规疗法外,一方面可以利用基因工程技术对致病基因进行修复;另一方面可以注射相应的            使致病基因关闭。

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科目:高中生物 来源:解析2010年安徽省蚌埠市高三生物第二次质量检查考试(生物部分) 题型:综合题

(14)细胞通讯通过细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息而实现,是一种对环境作出综合反应的细胞行为。图A所示细胞通讯方式为人体内常见的1种信号分子及其信号传导方式,图B表示这种信号分子对靶细胞作用的方式。请据图回答相关问题。
 
(1)③的组成成分是                       
(2)若②表示的信息分子是抗利尿激素,则它的靶细胞为          ,功能激活后,靶细胞的渗透压将会          
(3)如果图A过程表示的是胰岛素分子对机体的作用过程,如果胰岛素与③结合,则激酶激活的特殊功能有                                                     
如果胰高血糖素与③结合,则激酶激活的特殊功能刚好相反,同时会影响胰岛素的分泌。这种信息的调节机制叫                      
(4)人类的糖尿病有I和II两种主要类型,在I型糖尿病患者的血液中可查出如胰岛细胞抗体等多种抗体,由此显示I型糖尿病应属于                 病;II型与靶细胞有关,试根据上述过程阐释II型糖尿病的发病机理可能是                          

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科目:高中生物 来源:2010届江苏省扬中高级中学高三生物考前适应性试卷生物卷 题型:综合题

细胞通讯通过细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息而实现,是一种对环境作出综合反应的细胞行为。图A所示细胞通讯方式为人体内常见的一种信号分子及其信号传导方式,图B表示这种信号分子对靶细胞作用的方式。请据图回答相关问题。

(1)②表示的结构的组成成分是________。
(2)如果靶细胞是甲状腺细胞,当①分泌过多时,会抑制垂体和________的分泌活动,使①不至于过高。
(3)如果图A中靶细胞是饥饿状态时的肝细胞,那么________激素通过[③]________的运输途径到达所作用的肝细胞。如果该激素与②结合,则激酶激活的特殊功能是________________________。
(4) 如果靶细胞为被H1N1流感病毒入侵的宿主细胞,则①表示的是________。研究表明精神紧张焦虑会使人体T细胞活性下降,从而使人体抗体产生量降低,请利用生物学知识解释其原因?________________________。
⑸人类的糖尿病有I和II两种主要类型,I型与内分泌腺和激素水平有关;II型与靶细胞有关,试根据上述过程阐释II型糖尿病的发病机理可能是________________。

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科目:高中生物 来源: 题型:单选题

唇裂是一种常见的遗传病,该病属什么类型的遗传病?下列哪些疾病与其属同种类型
①单基因遗传病    ②多基因遗传病    ③染色体异常遗传病
④线粒体疾病(因线粒体代谢过程中某些酶缺乏而导致的遗传性疾病)
⑤进行性肌营养不良   ⑥原发性高血压   ⑦并指   ⑧青少年型糖尿病   ⑨先天性聋哑   ⑩神经管裂


  1. A.
    ①,⑤⑥⑦
  2. B.
    ②,④⑤⑧
  3. C.
    ③,⑥⑦⑩
  4. D.
    ②,⑥⑧⑩

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