题目内容
(6分)糖尿病是人类的一种常见病。以前糖尿病患者一直依赖于从猪、牛体内提取的胰岛素。尽管动物胰岛素与人胰岛素作用相似,但它们之间也有差异,而这种差异足以使患者发生排异反应。1928年,科学家首次应用生物技术,将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子中,生产出人类胰岛素。请回答:
(1)通过转基因工程技术生产的人类胰岛素,所依据的遗传学原理是______。
(2)糖尿病人血糖含量往往高于______mg/dL,患者在接受胰岛素治疗时一般采取静脉注射而不能口服,这是因为____________________。若一次性输入胰岛素太多,病人易出现昏厥现象,采取的急救措施是______________。
(3)胰岛素分子由A链(含21个氨基酸)和B链(含30个氨基酸)组成,两条链之间由2个-SH连接,A链上有1个二硫键。则控制其合成的基因中至少含有嘧啶类碱基______个,若氨基酸的平均相对分子质量为128,那么胰岛素的相对分子质量为______。
(1)基因重组 (2)160~180 胰岛素属蛋白质,口服会被蛋白酶等分解成氨基酸而失去作用 静脉注射葡萄糖 (3)153 5640
解析:
该题将有关糖尿病的一系列问题集中在一起考查,涉及到不同章节的内容,具有一定的综合性。
Ⅰ、图一是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。
图二表示将人的成纤维细胞与小鼠细胞进行融合,获得部分杂种细胞的过程(注:杂种细胞中人类的染色体会随机丢失,各种杂种细胞保留人类染色体的各类和数量是不同的)。表1表示杂种细胞中基因的存在与人体染色体的关系。请据图回答:
表1 杂种细胞中基因的存在与人体染色体间的关系
杂种细胞系 |
||||||
|
|
A |
B |
C |
D |
E |
人体基因 |
1 |
+ |
- |
- |
+ |
- |
|
2 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
|
3 |
+ |
- |
- |
+ |
- |
人体染色体 |
1 |
- |
+ |
- |
+ |
- |
|
2 |
+ |
- |
- |
+ |
- |
|
3 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)图一①、②所示的结构分别是_____________、__________________。
(2)图一③所示的生物工程技术是___________________,常用处于____________时期的卵母细胞作为受核细胞,图④所示技术利用的原理是_______________。除了图③、④所示的技术外,整个图示过程还应用了哪些胚胎工程技术?________________(写出两种)。
(3)图一过程③通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为____________________________________________________。
(4)图一过程④通常用②做受体细胞是因为_________________________________。过程④的完成需要用到的基因操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和________。
(5)图二中常用的与诱导植物原生质体融合不同的促融方法是_________________,若只考虑人的成纤维细胞与鼠细胞两两融合形成的杂种细胞,假如每种杂种细胞只保留了人的1条染色体,从染色体组成的角度考虑,杂种细胞可能有________种。
(6)据表1推测,位于第1染色体上的是基因_______,可进一步证明萨顿的假说——基因在染色体上。
Ⅱ、在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是___________________________。