7.糖尿病是一種常見病,且發(fā)病率有逐年增加的趨勢(shì),以致西方發(fā)達(dá)國家把它列為第三號(hào)“殺手”.治療該病的胰島素過去主要從動(dòng)物(如豬、牛)中獲得,自20世紀(jì)70年代遺傳工程(又稱基因工程)發(fā)展起來以后,人們開始采用這種高新技術(shù)生產(chǎn)胰島素,其操作的基本過程如圖所示.

(1)圖中基因工程的基本過程可概括為“四步曲”,即獲取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá).
(2)圖中的質(zhì)粒存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),在基因工程中通常被用作運(yùn)載體,從其分子結(jié)構(gòu)可確定它是一種環(huán)狀DNA.
(3)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律,在DNA連接酶的作用下,把圖中甲與乙拼接起來(即重組).
(4)細(xì)菌進(jìn)行分裂后,其中被拼接起來的質(zhì)粒也由一個(gè)變成兩個(gè),兩個(gè)變成四個(gè)…質(zhì)粒的這種增加方式在遺傳學(xué)上稱為DNA擴(kuò)增.目的基因通過活動(dòng)(即表達(dá))后,能使細(xì)菌產(chǎn)生治療糖尿病的激素,這是因?yàn)榛蚓哂锌刂频鞍踪|(zhì)合成的功能,它的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯.

分析 分析題圖:圖示表示采用基因工程技術(shù)生成胰島素的過程,包括四個(gè)步驟:獲取目的基因(胰島素基因)、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(大腸桿菌細(xì)胞)、目的基因的檢測和表達(dá).

解答 解:(1)基因工程的操作步驟為:獲取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá).
(2)質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子,基因工程中常用的一種運(yùn)載體.
(3)把圖中甲與乙拼接起來需要采用DNA連接酶.
(4)質(zhì)粒為DNA分子,質(zhì)粒由一個(gè)變成兩個(gè),兩個(gè)變成四個(gè)…的增加方式在遺傳學(xué)上稱為DNA擴(kuò)增.基因具有控制蛋白質(zhì)合成的功能,且基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程.
故答案為:
(1)獲取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測和表達(dá)
(2)運(yùn)載體   環(huán)狀DNA
(3)DNA連接  
(4)DNA擴(kuò)增    蛋白質(zhì)    轉(zhuǎn)錄和翻譯

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合利用基因工程技術(shù)生成胰島素的過程圖解,考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的操作工具和操作步驟,掌握基因工程技術(shù)的應(yīng)用,能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年河南新鄉(xiāng)一中高二下第十次周練生物試卷(解析版) 題型:選擇題

圖1表示溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,圖2表示酶促反應(yīng)生成物量與時(shí)間的關(guān)系,圖2中實(shí)線是在圖1溫度a時(shí)的生成量.則當(dāng)溫度增加至2a時(shí)生成物量與時(shí)間的關(guān)系是( )

A.曲線1 B.曲線2 C.曲線3 D.曲線4

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

18.巨桉落葉在分解過程中會(huì)釋放出某些小分子有機(jī)物.為研究這些物質(zhì)對(duì)菊苣幼苗生長的影響,科研人員采集新鮮凋落的巨桉樹葉,與土壤混合后置于花盆中,將菊苣種子播種其中,出苗一段時(shí)間后測定菊苣各項(xiàng)生長指標(biāo),結(jié)果見下表.
分組落葉含量
(g/盆)
植株干重
(g/10株)
光合色素含量
(mg/g)
凈光合速率
(μmolCO2/m2/s)
RuBP形成三碳酸效率
(μmolCO2/m2/s)
對(duì)照組07.782.749.770.040
實(shí)驗(yàn)組1303.602.287.960.040
實(shí)驗(yàn)組2901.141.204.760.028
(1)科研人員在一批菊苣幼苗中發(fā)現(xiàn)了一株葉黃素缺失突變體.將其葉片進(jìn)行紅光照射的光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下).與對(duì)照組葉片相比,實(shí)驗(yàn)組葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:光吸收差異不顯著(填“顯著”或“不顯著”),色素條帶中缺少第2條色素帶(從上到下第幾條).
(2)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比,菊苣幼苗的凈光合速率降低.其原因是在巨桉落葉含量低時(shí),其釋放的某些小分子有機(jī)物使光合作用色素減少,直接導(dǎo)致光反應(yīng)減弱;在巨桉落葉含量高時(shí),這些小分子有機(jī)物還能使RuBP形成三碳酸效率下降,導(dǎo)致植物對(duì)CO2的利用下降.
(3)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,巨桉落葉分解釋放的某些小分子有機(jī)物對(duì)菊苣幼苗的光合作用具有抑制作用.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

15.如圖為生長素對(duì)植物某器官生長的調(diào)節(jié)作用示意圖,下列說法不正確的是(  )
A.A點(diǎn)濃度的生長素對(duì)該器官的生長有促進(jìn)作用
B.B點(diǎn)的生長素濃度是促進(jìn)該器官生長的最適濃度
C.C點(diǎn)濃度的生長素對(duì)該器官的生長有抑制作用
D.D點(diǎn)濃度的生長素對(duì)該器官的生長既不促進(jìn)也不抑制

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

2.研究發(fā)現(xiàn),水稻的大穗(D)對(duì)小穗(d)為顯性,不抗。═)對(duì)抗。╰)為顯性,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳.如圖表示利用大穗不抗病和小穗抗病的兩種水稻品種進(jìn)行的育種實(shí)驗(yàn)過程,請(qǐng)分析回答:
(1)F1自交后代中能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病植株的基因型及比例分別是DDtt、Ddtt、$\frac{3}{16}$.
(2)F1與某個(gè)體雜交,得到的后代的表現(xiàn)型及比例為大穗不抗病:大穗抗。盒∷氩豢共。盒∷肟共=3:3:1:1,那么該個(gè)體基因型是Ddtt.
(3)對(duì)F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),形成的幼苗的基因型是DT、Dt、dT、dt,花藥離體培養(yǎng)形成的幼苗還需要用秋水仙素 處理才能獲得可育的植株,用這種方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占$\frac{1}{4}$.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

12.菰是水稻的一種,其莖基部膨大可作蔬菜食用,稱茭白.科學(xué)家對(duì)菰的光合作用特性進(jìn)行研究,將菰的倒數(shù)第三片功能葉片在不同溫度和光照強(qiáng)度下進(jìn)行離體培養(yǎng),利用紅外CO2分析儀分析CO2的變化,所得結(jié)果如下圖所示,根據(jù)圖1回答問題(1)~(3):
(1)在溫度為3℃、50℃時(shí),菰葉片的光合作用速率和呼吸作用速率相同.
(2)若光照和黑暗各占一半,且光照時(shí)的光照強(qiáng)度一直和圖1中的光照強(qiáng)度一樣,則菰的功能葉在10℃時(shí)生長狀況為B.
A.干重將減輕    B.干重將增加   C.干重不變    D.無法判斷
(3)用CO2消耗來表示,35℃時(shí)菰葉片的真實(shí)光合速率約為24.5μmol•m-2•s-1
科學(xué)家進(jìn)一步制作出了光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖如圖2、圖3所示,根據(jù)圖1、圖2、圖3,回答問題(4)(5):
(4)圖2的曲線是在溫度為30℃時(shí)作出來的.A點(diǎn)產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體.
(5)種植菰的最適條件是溫度30℃,光照強(qiáng)度1040(μmol•m-2•s-1
(6)研究發(fā)現(xiàn),在一天中,菰葉片中細(xì)胞間隙CO2的濃度和凈光合速率的值呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)性,請(qǐng)簡要解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因凈光合速率越大,二氧化碳的消耗就越快,留在葉片間隙中(外界環(huán)境中)的二氧化碳濃度就越低.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

19.如圖為釀制葡萄酒的兩個(gè)簡易裝置,請(qǐng)分析回答:

(1)果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌在有氧無氧條件下都能生存,所以,它屬于兼性厭氧型微生物.
(2)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,酵母菌的來源是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌.
(3)制作果酒,需將溫度嚴(yán)格控制在18-25℃.制作果酒后制作果醋,應(yīng)將溫度控制在.分別寫出與果酒果醋制作有關(guān)的反應(yīng)方程式:C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+2CO2+能量、C2H5OH+O2$\stackrel{酶}{→}$CH3COOH+H20.
(4)甲裝置中,A液體是葡萄汁,NaHCO3溶液的作用是;若用乙裝置,在發(fā)酵過程中,必須進(jìn)行的操作是.與乙裝置相比,甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是既能及時(shí)吸收(發(fā)酵產(chǎn)生的)CO2,又能減少被雜菌污染的機(jī)會(huì).
(5)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí),要留有大約$\frac{1}{3}$的空間,這是因?yàn)榧葹榻湍妇罅糠敝程峁┻m量的氧氣,又防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出.
(6)在果酒釀造過程中,如果果汁滅菌不嚴(yán)格,含有醋酸桿菌,在酒精發(fā)酵旺盛時(shí),醋酸桿菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸?不能.

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科目:高中生物 來源: 題型:填空題

16.如圖是某種生物的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)非生物界的能量通過圖中結(jié)構(gòu)[4]葉綠體的光合作用后,才能進(jìn)入生物界.
(2)若該細(xì)胞是西瓜紅色果肉細(xì)胞,則色素主要存在于[14]液泡中.如果是植物的根毛細(xì)胞,則圖中不應(yīng)有的結(jié)構(gòu)是[4]葉綠體;若是分生區(qū)的細(xì)胞還不該有[14]液泡.
(3)該細(xì)胞和細(xì)菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上主要的區(qū)別是有無核膜.
(4)圖中[6]核仁與核糖體的合成有關(guān),部分大分子的物質(zhì)可以從[8]核孔處通過.
(5)如果該細(xì)胞是低等植物細(xì)胞,則圖中還應(yīng)該有中心體.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

16.野茉莉花瓣的顏色是紅色,其花瓣所含色素由核基因控制的有關(guān)酶所決定,用兩個(gè)無法產(chǎn)生紅色色素的純種(突變品系1和突變品系2)及其純種野生型茉莉進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),F(xiàn)1自交得F2,結(jié)果如下:
組別親本F1表現(xiàn)F2表現(xiàn)
突變品系1×野生型有色素3/4有色素,1/4無色素
突變品系2×野生型無色素1/4有色素,3/4無色素
突變品系1×突變品系2無色素3/16有色素,13/16無色素
研究表明,決定產(chǎn)生色素的基因A對(duì)a為顯性.但另一對(duì)等位基因B、b中,顯性基因B存在時(shí),會(huì)抑制色素的產(chǎn)生.
(1)根據(jù)以上信息,可判斷上述雜交親本中突變品系1的基因型為aabb
(2)為鑒別第Ⅱ組F2中無色素植株的基因型,取該植株自交,若后代全為無色素的植株,則其基因型為AABB;Ⅲ組F2的無色素植株中的純合子占的幾率為$\frac{3}{13}$
(3)若從第Ⅰ、Ⅱ組的F2中各取一株能產(chǎn)生色素的植株,二者基因型相同的概率是$\frac{1}{3}$.從第Ⅰ、Ⅲ組的F2中各取一株能產(chǎn)生色素的植株,二者基因型相同的概率是$\frac{5}{9}$.
(4)進(jìn)一步研究得知,基因A是通過控制酶A的合成來催化一種前體物轉(zhuǎn)化為紅色色素的.而基因B-b本身并不直接表達(dá)性狀,但基因B能抑制基因A的表達(dá).請(qǐng)?jiān)谟疑戏娇騼?nèi)填上適當(dāng)?shù)奈淖纸忉屔鲜鲞z傳現(xiàn)象.

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