二甲双胍是世界上使用最广泛的治疗糖尿病的药物，对高胰岛素血症(一种以血液中胰岛素水平过高为...

二甲双胍是世界上使用最广泛的治疗糖尿病的药物，对高胰岛素血症(一种以血液中胰岛素水平过高为特征的综合症)的治疗效果较好，其疗效主要归功于二甲双胍的持续降低体重能力。近期，研究人员发现二甲双胍可提高血液中GDF15(血清生长分化因子)的含量，该信息分子通过与脑干中的一种受体结合，来减少食物摄入从而降低体重。请分析回答：

（1）人体中参与血糖平衡调节的激素主要有__________________________________。

（2）二甲双胍用于治疗伴有高胰岛素血症的糖尿病患者时，主要是通过___________(填“促进”或“抑制”)肝糖原的水解，增加组织细胞对________________的敏感性而达到降糖的效果。

（3）研究人员利用以下两组实验(如图所示)研究了二甲双胍提高血清中GDF15含量的机制。分析此实验可知，二甲双胍与肝细胞上的_____________结合，通过增加___________合成来促进__________________，从而抑制食欲，减轻体重。

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胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，会堆积在皮下，要经过较长时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：　

（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是______________________________________ 。

（2）图中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是________________________________。

（3）新的胰岛素基因与载体(质粒)结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—。请画出质粒被限制性核酸内切酶I切割后所形成的黏性末端：_________________________________。DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？__________(填“是”或“否”)。

（4）用基因工程的方法用大肠杆菌生产速效胰岛素，此过程中能够高效表达胰岛素基因的大肠杆菌细胞株系叫做_________。 用此方法还可以生产人的___________________（选填受体蛋白、血红蛋白）。

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胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间长才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此治疗效果受到影响。如下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：

（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是___     __ 。

（2）为了用蛋白质工程设计速效胰岛素，在已知速效胰岛素氨基酸序列的基础上，推测出的速效胰岛素的_____ 序列，据此可利用 ____ 方法合成目的基因。

（3）获得速效胰岛素的基因还可用 ________ 、________方法。

（4）处理大肠杆菌细胞，使之处于一种能吸收环境中DNA的生理状态，该状态细胞称作 ________，目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为________。

（5）若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中，最常用的方法是________。

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目前，世界上还没有根治糖尿病的方法，但可根据患者的情况，采取调控饮食并结合药物等方法进行治疗。下列可用于治疗糖尿病的激素是

A．胰高血糖素　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．生长激素

C．胰岛素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．抗利尿激素

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与2型糖尿病不同，1型糖尿病的特点是（　　 ）

①胰岛素的分泌绝对不足　　　　 ②机体存在胰岛素对抗　　 ③大多数发生在年轻时

④大多数发生在成年以后　　 ⑤主要通过胰岛素治疗　　　 ⑥主要通过饮食控制和药物治疗

A．①③⑤　　 　　 　　 B．②④⑥　　　　　 C．①④⑥　　　　　 D．②③⑤

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与2型糖尿病不同，1型糖尿病的特点是

①胰岛素的分泌绝对不足

②机体存在胰岛素对抗

③大多数发生在年轻时

④大多数发生在成年以后

⑤主要通过胰岛素治疗

⑥主要通过饮食控制和药物治疗

A.①③⑤　　　　 B.②④⑥　　　　　 C.①④⑥　　　　　 D.②③⑤

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某研究人员成功找到了一种能口服治疗糖尿病的小分子物质（Boc5）。为进一步探究口服Boe5对糖尿病的治疗效果，某研究小组进行了以下实验。

材料与用具：糖尿病大鼠若干、普通饲料、Boc5溶液、胰岛素溶液、蒸馏水、血糖测量仪等（药剂的具体使用量不作要求）

实验步骤：

a．选取　　 　　　 　　 的糖尿病大鼠若干，随机均分为三组，编号甲、乙、丙；

b．　　 　　　　　　 　 ；

c．对甲组大鼠灌喂适量Boc5溶液，对乙组大鼠　　 　　 　　 （灌喂/注射）等量胰岛素溶液，对丙组大鼠灌喂等量的蒸馏水，三组大鼠灌喂（或注射）的时间点相同；

d．试验期间三组大鼠均在相同且适宜环境中饲养。

e．一段时间后，用血糖测量仪测定各组大鼠的血糖浓度，并计算平均值，统计分析。

（1）请将实验步骤补充完整。

（2）有人提出“口服Boc5会降低其对糖尿病的治疗效果”，针对这一说法，请补充一组实验加以研究：　　 　　　　 　 　　 。

（3）对于糖尿病的研究，除上述实验中直接检测血糖浓度外，有时还可检测尿液中是否存在葡萄糖。根据高中生物教材内容，试举例两种检测方法（只答方法名称，不要求答具体操作）　 　　 、　　 　 。

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科学家曾试图将正常人的胰岛B细胞植入胰腺组织以治疗糖尿病，但效果并不理想。西班牙科学家将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可增殖分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，从而达到治疗糖尿病的目的。下列有关叙述正确的是

A.骨髓干细胞比胰岛B细胞的再生能力强

B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的蛋白质完全不同

C.骨髓干细胞与胰岛B细胞遗传物质的差异比与胰岛样细胞的小

D.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，从而分化成胰岛样细胞

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（题文）（生物一选修3现代生物科技专题）

胰岛素是治疗人类糖尿病的重要药物。科研人员利用基因工程构建生物反应器，大量生产胰岛素。请回答下列问题。

（1）利用基因工程构建生物反应器，首先要获得胰岛素基因，在体外大量扩增胰岛素基因的方法是__________，前提是_________________________________。

（2）在构建基因表达载体过程中，先用双酶切割含目的基因的DNA片段和载体，优点是______________，然后用___________酶对目的基因和载体进行连接。

（3）构建生物反应器时一般选择受精卵作为受体细胞，原因是______________________。

（4）将基因表达载体导入受精卵的方法是___________，待受精卵发育至___________阶段进行移植，为获得基因型相同的后代，可采取______________________技术。

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胰岛素是治疗人类糖尿病的重要药物。科研人员利用基因工程构建生物反应器，大量生产胰岛素。请回答下列问题：

（1）利用基因工程构建生物反应器，首先要获得胰岛素基因，在体外大量扩增胰岛素基因的方法是______，若胰岛素基因含有a个碱基对，其中腺嘌呤占n/m，则体外扩增循环n次，消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。

（2）在构建基因表达载体过程中，先用双酶切割含目的基因的DNA片段和载体，优点是______________。

（3）若选择胚胎干细胞作为受体细胞，采用核移植技术获得生物反应器比较容易，原因是____________。

（4）通常用显微注射法将基因表达载体导入胚胎干细胞，待胚胎干细胞发育至_________阶段时，将胚胎移入受体子宫内进行发育，为获得多个基因型完全相同的后代，可采取___________技术。

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