Question

【題目】糖尿病是影響人類健康的一大殺手�？茖W(xué)家研究各種方法，欲從根本上徹底治療糖尿病。李明同學(xué)根據(jù)所學(xué)生物學(xué)知識(shí)，提出了用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)胰島素治療糖尿病的方法，其設(shè)想如下圖所示，請分析并回答下列問題：

（1）大腸桿菌具有繁殖速度快、易獲得、成本低等優(yōu)點(diǎn)，大腸桿菌的繁殖方式是______。

（2）人的胰島素基因與細(xì)菌的環(huán)狀DNA能夠拼接，說明_________。

（3）轉(zhuǎn)基因生物與組織培養(yǎng)繁育的生物相比，突出的特點(diǎn)是________。

（4）李明同學(xué)還和興趣小組的同學(xué)一起設(shè)計(jì)了測試胰島素功效的實(shí)驗(yàn)方案：

a.選擇大小、生長狀況相似的健康雄性小鼠若干只，平均分成三組；

b.甲組小鼠切除胰腺；乙組小鼠結(jié)扎胰導(dǎo)管，胰島細(xì)胞具有正�；钚�；丙組小鼠不作處理。將小鼠飼養(yǎng)在條件適宜的環(huán)境中。測量三組小鼠血糖的變化并記錄。

c.再將甲組小鼠平均分成A、B兩組，A組小鼠定時(shí)注射相當(dāng)于正常小鼠分泌量的胰島素。B組小鼠定時(shí)口服等量胰島素。測量兩組小鼠血糖的變化并記錄。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析并回答：

①經(jīng)過實(shí)驗(yàn)步驟b后，三組小鼠中血糖正常的是_______，______會(huì)出現(xiàn)糖尿。

②設(shè)置丙組小鼠的目的是________。

③通過實(shí)驗(yàn)步驟c，可以得出什么結(jié)論？________。

Answer 1

【答案】分裂生殖 人類的DNA和細(xì)菌的DNA在組成方式上是相同的（或人和細(xì)菌的遺傳密碼是相通的） 能實(shí)現(xiàn)不同生物優(yōu)良性狀的組合 乙組和丙組 甲組 形成對照 胰島素只能注射不能口服（或者胰島素能調(diào)節(jié)血糖的濃度、胰島素可以治療糖尿病等等）

【解析】

人體細(xì)胞無細(xì)胞壁，有成形的細(xì)胞核，而大腸桿菌有細(xì)胞壁，無成形的細(xì)胞核；DNA的基本單位都是脫氧核苷酸；轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而產(chǎn)生特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變動(dòng)植物性狀，培育新品種。也可以利用其它生物體培育出期望的生物制品，用于醫(yī)藥、食品等方面�；�因是控制性狀（特征）的基本遺傳單位；細(xì)菌的繁殖能力很強(qiáng)，在條件適宜的情況下，每20-30分鐘就能分裂一次。

（1）細(xì)菌通過分裂生殖的方式使細(xì)菌數(shù)量迅速增加。大腸桿菌屬于細(xì)菌，繁殖方式是分裂生殖。
（2）人類的DNA和細(xì)菌的DNA在組成方式上是相同的，所以人的胰島素基因與細(xì)菌的環(huán)狀DNA能夠拼接。
（3）轉(zhuǎn)基因生物能實(shí)現(xiàn)不同生物優(yōu)良性狀的組合，而組織培養(yǎng)屬于無性生殖，完全保留母本的優(yōu)良性狀。
（4）①胰腺既是內(nèi)分泌腺又是外分泌腺，外分泌分泌胰液，內(nèi)分泌分泌胰島素，調(diào)節(jié)糖代謝。由于乙組結(jié)扎導(dǎo)管，不影響胰島素的分泌和運(yùn)輸，所以乙組血糖濃度正常，丙組正常，所以血糖濃度正常。而甲組切除胰腺，即也切除胰島，結(jié)果甲因胰島素不足，導(dǎo)致血糖濃度升高，出現(xiàn)糖尿病。
②實(shí)驗(yàn)中丙起對照作用。
③通過步驟c可見：治療糖尿病時(shí)，胰島素只能注射，不能口服。