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【题目】近30年来,我国患糖尿病的人数的增长极为迅速,这不仅与人们不健康的生活方式有关,也与患者体内胰岛素的缺乏有关。生产速效胰岛素以及利用转基因技术实现胰岛素的批量生产就成为了目前糖尿病治疗的新思路,请回答下列相关问题:

(1)速效胰岛素是科学家将胰岛素B链的第28个和第29个氨基酸调换顺序后获得的。该过程中,需要对___________(填“胰岛素”“胰岛素基因”或“胰岛细胞”)进行定向改造。

(2)利用基因工程技术实现胰岛素的批量生产的过程中,关键操作环节是________,该环节需用到的工具酶有_________________________

(3)对于胰岛素基因的获取,一是通过提取____________细胞中的胰岛素mRNA,经过___________过程合成,之后通过________技术大量扩增;二是通过分析胰岛素的________序列,进行人工合成。

(4)为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内,一般需要用____________处理大肠杆菌,使之成为________细胞。

【答案】胰岛素基因 基因表达载体的构建 限制酶、DNA连接酶 胰岛B 反转录 PCR 氨基酸 CaCl2 感受态

【解析】

创造出新的蛋白质需要蛋白质工程,而蛋白质工程通过对蛋白质功能的分析,设计出合理的蛋白质结构,进而根据氨基酸的密码子和碱基配对原则,合成出能表达出所需蛋白质的新的基因,所以蛋白质工程仍然要对基因进行定向加工和修饰。

1)将胰岛素B链的第2829个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素。因此,要生产速效胰岛素,可采用蛋白质工程技术,这就需要对胰岛素基因进行定向改造。

2)基因工程的关键环节是基因表达载体的构建。

3)对于胰岛素基因的获取,一是通过提取胰岛B细胞的胰岛素mRNA,经过逆转录过程合成,之后通过PCR技术大量扩增;二是通过分析胰岛素的氨基酸序列,进行人工合成。

4)为了将改造后的分子顺利导入大肠杆菌体内,一般需要用CaCl2处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞。

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

【题目】“浓霜打白菜,霜威空自严。不见菜心死,翻教菜心甜”是白居易的一首描写白菜的诗。研究表明,“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高,冰点降低。下列叙述错误的是(

A.该现象是白菜对低温环境的一种适应

B.细胞内的结合水增多,抗寒能力增强

C.细胞内的自由水增多,细胞代谢旺盛

D.多糖水解成单糖,细胞液的浓度升高

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【题目】某种山羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(Nn)控制,公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn为无角;母羊中基因型为NN表现为有角,nnNn为无角。黑毛和白毛由等位基因(Mm)控制,黑毛母羊与白毛公羊杂交,后代母羊都是白毛,公羊都是黑毛。回答下列问题。

1)控制山羊毛色的基因(Mm)可能位于________上(填“X染色体”、“XY染色体”、“Y染色体”)。基因在决定性状时,需要先进行转录,当________酶与DNA分子上的某一__________相结合时,转录开始。

2)若另取一对黑毛有角母羊和白毛无角公羊杂交,后代母羊都是黑毛,公羊都是白毛,且母羊均是无角个体,则父本的基因型为____。理论上,子一代中黑毛基因的频率是_____,黑毛有角羊所占的比例为_________

3)现有一只有角公羊,欲设计实验鉴定其基因型是NN还是Nn,应让这只有角公羊与多只________母羊杂交,观察后代的表现型。若后代__________,则该公羊的基因型为Nn

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【题目】艾弗里和其同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。下列相关叙述正确的是(

实验组号

接种菌型

加入S型菌物质

培养皿长菌情况

A

R

蛋白质

R

B

R

荚膜多糖

R

C

R

DNA

R型、S

D

R

DNA(经DNA酶处理)

R

A.AB实验是对照实验中的对照组

B.S型菌的荚膜生成体现了基因对性状的间接控制

C.D实验是为了探究S型菌的DNA水解产物是不是是转化因子

D.AD说明DNA是主要的遗传物质

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【题目】下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(

A.细胞分化使细胞种类和数量增加

B.细胞凋亡和坏死均受基因的控制

C.衰老细胞的核体积变小,染色质收缩

D.分化的植物细胞仍然具有发育的全能性

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【题目】下列有关植物激素的描述,错误的是( )

①苯乙酸和α-萘乙酸不都是植物生长调节剂

②生长素在植物体成熟组织部位的运输形式是极性运输

③激素调节只是植物生命活动调节的一部分

④外界因素会影响激素的合成,进而调节基因组的表达

⑤顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制

⑥向光性现象表明生长素的横向运输是一种主动运输

⑦细胞分裂素和脱落酸在对植物衰老的调节中起拮抗作用

A. ①②⑦B. ①③⑥C. ②⑤⑥D. ③④⑥

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【题目】下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中,正确的是

A.皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高

B.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的

C.决定身高的基因与身高这种性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制

D.囊性纤维病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状

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【题目】甜瓜茎蔓性状分为刚毛、绒毛和无毛3种,由非同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制。为探究A、a和B、b之间的关系,某小组用纯合刚毛品种和纯合无毛品种做杂交实验(Ⅰ),F1全表现为刚毛,F1自交得到10株F2植株,表现为刚毛、绒毛和无毛。

针对上述实验结果,甲同学提出以下解释:A、B基因同时存在时表现为刚毛;A基因存在、B基因不存在时表现为绒毛;A基因不存在时表现为无毛。回答下列问题:

(1)F1的基因型是________

(2)根据甲同学的解释,理论上F2中刚毛︰绒毛︰无毛=________

(3)乙同学提出另一种解释:_______________________________________________________。据此,理论上F2中刚毛︰绒毛︰无毛=9︰6︰1。

(4)请从杂交实验(Ⅰ)的亲代和子代甜瓜中选择材料,另设计一个杂交实验方案,证明甲、乙同学地解释是否成立。选择杂交组合为________________,若子代表现型及其比例为________________,则甲同学解释成立,乙同学解释不成立。

(5)若甲同学解释成立,能否用杂交实验(Ⅰ)获得的F2中的任意一株绒毛甜瓜为原始材料,通过多倍体育种方法获得无毛甜瓜的三倍体种子?________

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【题目】下列有关生命系统的叙述中正确的是()

A. HIV病毒是生命系统,但它无细胞结构

B. 一个变形虫就可以看作是一个最基本的生命系统结构层次

C. 水稻和水牛的生命系统结构层次主要差异表现在水牛的细胞没有细胞壁

D. 多细胞生物体中的一个细胞不属于生命系统结构层次

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