题目内容

1．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素．生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造．为了将改造后的分子导入受体大肠杆菌，一般需要用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之成为感受态细胞．
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要人绒毛膜促性腺激素先将注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞．
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”．
（4）生态工程是实现经济循环最重要的手段之一．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，其主要体现了生态工程的基本原理是整体性原理（只填一个．）

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．
3、囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化．

解答 解：（1）将胰岛素B链的第28和29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．将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将抗原（人绒毛膜促性腺激素）注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合，获得杂交细胞，杂交细胞经特定培养基培养和抗体检测等方法筛选后，就能获得既能持续增殖，又能产生人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体的细胞了．
（3）体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内．早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”．
（4）生态工程是实现经济循环最重要的手段之一．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，其主要体现了生态工程的基本原理是整体性原理．
故答案为：
（1）胰岛素基因    Ca2+感受态
（2）人绒毛膜促性腺激素    B淋巴细胞
（3）获能     发育     囊胚
（4）循环    整体性原理

点评 本题考查基因工程、植物组织培养和单克隆抗体的制备等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；识记植物组织培养技术的过程及应用；识记单克隆抗体的制备过程，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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14．某昆虫能以甲、乙两种植物的果实为食物，但需要用锋利的喙刺穿果实，当地只有甲种植物时，统计昆虫喙长如图中甲所示；1930年，有人引进乙种植物，其果实的果皮比较薄，据统计到1990年以它为食的该昆虫的喙长如图中乙所示．下列叙述不合理的是（　　）
A．乙种植物与昆虫问发生了共同进化
B．乙种植物与甲种植物存在竞争关系
C．引进乙种植物前昆虫体内就存在不同喙长度的基因突变
D．生活在甲种植物与乙种植物上的昆虫间形成了地理隔离
12．情绪是人体对压力的心理上的反应，也是个体应对压力的一种方法和表现．如图为人体产生情绪压力时，肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图．请分析回答：

（1）情绪压力刺激下丘脑，支配肾上腺的神经产生兴奋，以神经冲动（电信号、局部电流）的形式传至神经纤维末端，释放神经递质作用于肾上腺髓质，释放激素c，产生短期压力效应．
（2）肝脏细胞膜上存在激素c受体，当情绪压力增加时，激素c分泌量增加，血糖升高，由此推断该激素能促进肝糖原分解而使血糖升高．下丘脑对激素d分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似，由此推断激素a的分泌量增加会使激素d的分泌量增加（填“增加”或“减少”）．
（3）结合图示分析，神经调节、体液调节（调节方式）相互协调，产生适应性反应，使机体应对情绪压力；
（4）研究发现，激素d能够抑制T淋巴细胞合成和释放淋巴因子，从而使B淋巴细胞的增殖和分化受阻，导致免疫力下降．由此说明在情绪压力长期得不到缓解的情况下，人体免疫力会有所下降．
9．在遗传信息的传递过程中，一般不会发生的是（　　）
A．DNA分子按照碱基互补配对原则边解旋边复制
B．一个mRNA上结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成
C．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中
D．一种tRNA识别并转运多种氨基酸进行肽链的合成
16．下列变化过程中，细胞的遗传物质没有发生改变的是（　　）
A．R型细菌转化为S型细菌的过程B．T细胞合成淋巴因子的过程
C．肝脏细胞癌变形成癌细胞的过程D．人体成熟红细胞的形成过程
6．遗传性糖尿病是由于基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素引起的，利用基因工程等生物工程技术可以治疗遗传性糖尿病，其过程设计图解如下，请据图回答：

（1）图中①所示的结构是细胞核．
（2）过程④通常用③做受体细胞的原因是该类细胞具有较强的分裂和分化能力．
（3）过程④的完成需要用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体等基因操作工具．
（4）用患者的体细胞培养正常合成胰岛素的胰岛B细胞的优点是避免排斥反应．
（5）从基因文库中获取健康的胰岛B基因主要依据的相关信息有基因的核苷酸序列（写出一点即可）
13．正常人空腹血浆胰岛素浓度为5～20μU/mL，人体血浆胰岛素浓度的相对稳定受多种因素的影响．给空腹的人口服100g葡萄糖，正常人、非糖尿病肥胖者及Ⅱ型糖尿病肥胖者与Ⅰ型糖尿病人血浆胰岛素浓度变化对比结果见下图，分析回答：
（1）正常人空腹口服葡萄糖后，若同时检测胰高血糖素和血糖含量，变化曲线的峰值分别出现在胰岛素峰值之后和之前（填“之前”、“之后”或“同时”），这是因为口服的葡萄糖被小肠吸收进入血液即导致血糖浓度升高，血糖浓度升高刺激胰岛B细胞分泌胰岛素并释放进入血液胰岛素浓度的升高导致血糖浓度降低，血糖浓度的降低会促进胰高血糖素的分泌．
（2）图示数据说明，Ⅱ型糖尿病肥胖者分泌胰岛素量较非糖尿病肥胖者低，且高峰延迟（填“提前”或“延迟”）出现．
（3）肥胖者血浆胰岛素浓度高于正常人，原因是肥胖者体内脂肪细胞变得肥大，体内细胞膜上胰岛素受体的密度降低（填“增加”、“降低”或“基本不变”），脂肪细胞对胰岛素的敏感性会降低，形成胰岛素抵抗，易导致血糖浓度升高，肥胖者尽早减轻体重，会减少患糖尿病的风险．
10．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（　　）
A．在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
B．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
C．生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失
8．在适宜条件下，大肠杆菌每30min繁殖一代，现将提取出的人胰岛素基因用32P标记后通过一定方式导入大肠杆菌细胞内．将大肠杆菌接种到培养基上培养48h，此时在培养基上形成大肠杆菌菌落，并发现在培养基成分中胰岛素的含量相当于一个成年人48h分泌量的350倍．48h后随机取出部分大肠杆菌进行基因分析，发现细菌中胰岛素基因稳定．
请分析回答：
（1）培养2h后，在培养基中的所有大肠杆菌中，含有32P的大肠杆菌的比例是$\frac{1}{8}$；
（2）48h后取出大肠杆菌进行基因分析，发现胰岛素基因稳定，由此说明胰岛素基因能够随大肠杆菌的繁殖通过半保留复制的方式在前后代之间准确地传递遗传信息，此准确性来自于DNA分子的双螺旋结构能提供精确的模板和碱基互补配对保证了准确地复制．
（3）人的胰岛素基因之所以能够在大肠杆菌细胞内合成人的胰岛素，是因为人和大肠杆菌的DNA分子在化学组成和空间结构上是完全相同的．
（4）大肠杆菌在48h内合成分泌胰岛素的量相当于一个成年人48h分泌量的350倍，大肠杆菌具有如此高的合成效率，其原因是细菌的相对表面积大，跟周围环境的物质交换快，新陈代谢旺盛，繁殖率高，外源基因能够快速表达，合成大量代谢产物．

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