Question

對(duì)于糖尿病的治療目前主要以注射胰島素為主，科學(xué)上現(xiàn)在致力于研究一系列方法治療糖尿病，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
（1）科學(xué)家通過(guò)對(duì)胰島素進(jìn)行改造，制造出速效型胰島素．速效型胰島素的合成是

 

工程應(yīng)用的結(jié)果．若將改造后的胰島素基因?qū)�入牛體內(nèi)，使胰島素基因在牛的膀胱上皮細(xì)胞表達(dá)，就可以從尿液中提取胰島素，該種方法與乳腺生物反應(yīng)器相比，其優(yōu)點(diǎn)是

 

，在基因工程中應(yīng)用的“分子手術(shù)刀”、“分子縫合線”、“分子運(yùn)輸車”所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中與胰島素的化學(xué)本質(zhì)相同的有

 

種．
（2）已知三種不同的限制性內(nèi)切酶錯(cuò)位切割一段線性DNA，如圖，則可產(chǎn)生

 

種

 

個(gè)黏性末端．
（3）某人想將正常的胰島B細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)胰島素，這種方法存在的問(wèn)題是：

 

，為了解決上述問(wèn)題，有人將正常的胰島B細(xì)胞與

 

融合成雜交細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)胰島素．
（4）隨著科學(xué)的進(jìn)步，科學(xué)家在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞分化出來(lái)的胰島細(xì)胞進(jìn)行移植成功治愈了糖尿病，ES細(xì)胞在功能上的特點(diǎn)是：

 

．ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，還能夠維持

 

狀態(tài)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎干細(xì)胞的來(lái)源及分化

專題：

分析：解答本題的關(guān)鍵是理解蛋白質(zhì)工程的原理，理解蛋白質(zhì)工程是將控制蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行修飾改造或合成新的基因，然后運(yùn)用基因工程合成新的蛋白質(zhì)．蛋白質(zhì)工程的過(guò)程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．蛋白質(zhì)工程得到的蛋白質(zhì)一般不是天然存在的蛋白質(zhì)．基因工程操作中用到了限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體．

解答： 解：（1）速效型胰島素的合成是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的結(jié)果．若將改造后的胰島素基因?qū)�入牛體內(nèi)，使胰島素基因在牛的膀胱上皮細(xì)胞表達(dá)，就可以從尿液中提取胰島素，該種方法與乳腺生物反應(yīng)器相比，其優(yōu)點(diǎn)是雌雄牛均可產(chǎn)生或任何年齡段均可產(chǎn)生．在基因工程中應(yīng)用的“分子手術(shù)刀”、“分子縫合線”、“分子運(yùn)輸車”分別是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體，所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中與胰島素的化學(xué)本質(zhì)相同的有2種，即限制酶和DNA連接酶，都是蛋白質(zhì)．
（2）用三種不同的限制性內(nèi)切酶錯(cuò)位切割一段線性DNA，則可產(chǎn)生6種6個(gè)黏性末端．
（3）由于體外培養(yǎng)胰島B細(xì)胞不能無(wú)限增殖，所以將正常的胰島B細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)胰島素的效果不理想．為了解決上述問(wèn)題，有人將正常的胰島B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)胰島素．
（4）ES細(xì)胞在功能上的特點(diǎn)是具有發(fā)育的全能性．ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，還能夠維持不分化狀態(tài)．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)   雌雄牛均可產(chǎn)生或任何年齡段均可產(chǎn)生   2
（2）6   6
（3）體外培養(yǎng)胰島B細(xì)胞不能無(wú)限增殖     骨髓瘤細(xì)胞
（4）發(fā)育的全能性   不分化

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和理解能力，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神．基因工程是將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀，但只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程是通過(guò)修改基因或創(chuàng)造合成新基因來(lái)改變生物的遺傳和表達(dá)形狀，合成新的蛋白質(zhì)．基因工程和蛋白質(zhì)工程均是對(duì)基因進(jìn)行操作；蛋白質(zhì)工程過(guò)程中獲得新的基因或合成新的基因后合成蛋白質(zhì)需應(yīng)用基因工程．