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    6．在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段（C肽）后，产生A、B两条肽链，再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素．目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素．回答下列问题：
    （1）人体内合成前胰岛素原的细胞是胰岛B细胞，合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞．1分子前胰岛素原在酶甲和酶乙切割过程中共消耗3分子的水．
    （2）可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的DNA序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体．再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成胰岛素原的基因工程菌．
    （3）用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从菌体中分离、纯化胰岛素原，纯化的胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素．培养液之所以不发生抗原抗体反应，从结构上看是由于细菌细胞中没有内质网和高尔基体．
    （4）天然胰岛素由于B链23～28氨基酸序列的特殊结构使其容易聚合成二聚体和六聚体，导致注射后吸收利用延缓，为此科学家已经通过蛋白质工程生产出了速效型胰岛素，解决了这个问题．

    分析 1、获得目的基因的方法：①从基因文库中获取，②利用PCR技术扩增，③人工合成（反转录法、根据已知的氨基酸序列合成DNA法）．
    2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．
    3、胰岛素是人体内能降低血糖浓度的唯一激素，由胰岛B细胞合成并分泌；胰岛A细胞能合成并分泌胰高血糖素．
    4、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．

    解答 解：（1）前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素，人体合成胰岛素的细胞是胰岛B细胞，所以合成前胰岛素原的细胞也是胰岛B细胞；合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞．肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，该过程中切断一个肽键，需要一分子水；进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段（C肽），该过程中切断C肽前后2个肽键，需要2分子水．因此，1分子前胰岛素原在酶甲和酶乙切割过程中共消耗3分子水．
    （2）根据胰岛素原的氨基酸序列，可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列（即目的基因）；用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成人胰岛素原的基因工程菌．
    （3）根据题意，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，所以用该工程菌进行工业发酵时，应从菌体中分离、纯化胰岛素原，经酶处理便可转变为胰岛素．培养液之所以不发生抗原抗体反应，从结构上看是由于细菌细胞中没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素原进行加工．
    （4）天然胰岛素由于B链23～28氨基酸序列的特殊结构使其容易聚合成二聚体和六聚体，导致注射后吸收利用延缓，为此科学家已经通过蛋白质工程生产出了速效型胰岛素，解决了这个问题．
    故答案为：
    （1）胰岛B细胞　　胰岛A细胞　　3
    （2）DNA　　胰岛素原
    （3）菌体　　高尔基体          
    （4）蛋白质

    点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源： 题型：多选题

    10．如图是“DNA粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图，相关叙述错误的是（　　）
    A．图1中溶液a是0.14 mol•L-1的NaCl溶液
    B．图1所示操作的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶
    C．图2所示实验操作中有一处明显错误，可能导致试管2中蓝色变化不明显
    D．图2试管1的作用是证明2 mol•L-1 NaCl溶液遇二苯胺不会出现蓝色

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    11．T细胞易被HIV破坏，与其表面的特殊蛋白质CCR5（由CCR5基因编码）有关．某医疗团队从一名天生抗HIV且CCR5基因异常的捐献者身上取得骨髓，并将其移植到一名患有白血病、并感染HIV十多年的患者身上．结果不但治愈了白血病，而且彻底清除了患者身上的所有HIV．下列叙述错误的是（　　）
    A．捐献者的造血干细胞可通过增殖与分化产生多种血细胞
    B．HIV不侵染B细胞原因是B细胞内没有编码CCR5的基因
    C．捐献者感染HIV后可通过体液免疫清除病毒
    D．艾滋病患者肿瘤的发病率大大升高，主要是由于免疫系统的监控和清除功能下降

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    8．如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体．据图判断下列说法正确的是（　　）
    A．人体的内环境由①②③④组成
    B．②中含激素、血红蛋白、乳酸、二氧化碳等物质
    C．浆细胞分泌的抗体先进入③，再进入④
    D．血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中，进行如图所示的实验．G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域．请据图分析回答下列各题：

    （1）局部电流在膜外由未兴奋部位部位流向兴奋部位部位，在膜内由兴奋部位部位流向未兴奋部位部位，这样就形成了局部电流回路．
    （2）兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的．
    （3）如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激（如图），电流计指针的偏转方向是先向右后向左．若将b电极置于d处膜外（ab=bd），a电极位置不变，则刺激c处后，电流计是否偏转？是．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    11．如图是三个细胞的分裂图象，请据图回答：
    （1）甲细胞处于有丝分裂的后期
    乙细胞处于减数第一次分裂的后期
    丙细胞处于减数第二次分裂的后期
    （2）甲细胞分裂产生的子细胞是体细胞．
    （3）丙细胞中有0对同源染色体，该细胞分裂产生的子细胞叫第二极体或精细胞．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．如图中甲、乙、丙表示某一动物正在分裂的三个细胞．叙述正确的是（　　）
    A．该生物正常体细胞含8条染色体
    B．甲、乙、丙中核DNA含量的比例为8：8：4
    C．若三个细胞来自同一器官，该器官可能是卵巢
    D．若三个细胞为亲子代关系，则关系为甲→乙→丙

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    15．如图所示的是几种常见的单细胞生物结构示意图．下列有关该组生物的叙述中错误的是（　　）
    A．图中各细胞中都有两种核酸
    B．具有核膜、核仁的细胞是①②③
    C．生物②③④一定是异养型生物
    D．③的摄食行为体现了单细胞生物一个细胞可以完成生命活动

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    16．甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置．锥形瓶中的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过（不影响种子的生命力）．实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙图．回答下列问题：

    （1）种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗杀死种子表面的微生物，防止微生物的呼吸作用干扰实验结果．
    （2）此实验的实验目的是测定种子萌发时吸收（或消耗）氧气的速率．
    （3）分析0～3.5小时内气体体积变化原因种子进行有氧呼吸吸收O2，放出CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶中气体体积缩小（或减小）．
    分析3.5小时～4.0小时内标尺读数没增加最可能的原因种子进行无氧呼吸，不消耗O2．
    （4）本实验存在的问题是没有设计对照实验，因此实验数据不能准确反映真实情况．请设置此实验的对照实验用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子，其他装置同于实验组．

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