我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病，特别是胰岛素依赖性糖尿病的...

我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病，特别是胰岛素依赖性糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下：刚合成的多肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C(如图所示)。请回答：

(1)前胰岛素原可与_______试剂产生颜色反应，前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成________。

(2)胰岛素分子由51个氨基酸经_______的方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的化学键，如图中的________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后，相对分子质量比原来减少了________。

(3)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有__________(细胞器)的直接参与。

(4)蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。

材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。

a．实验步骤(请填充表格空白处)

b．实验结果预测及结论___________________________________________

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我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病，特别是胰岛素依赖性糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下：刚合成的多肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C（如图）。请回答：

（1）前胰岛素原可与____________试剂产生颜色反应，前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成 ______________。

（2）胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的化学键，如图中的_________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后，相对分子质量比原来减少了_______________。

（3）从理论上分析，胰岛素分子至少有________个﹣NH2。

（4）由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有__________（细胞器）的参与。

（5）蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。

材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。

a．实验步骤（请填充表格空白处）

表格中A代表___________，B代表___________________

b．实验结果预测及结论：__________________________。

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我国中科院院士邹承鲁一生都在从事生物大分子研究，他带领生物科学工作者在1965年合成了世界上第一个人工合成的蛋白质——具有生物活性的（　　 ）

A. 结晶甲状腺　　 B. 结晶牛胰岛素

C. 结晶血红蛋白　　 D. 结晶人胰岛素

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胰岛素是治疗胰岛素依赖糖尿病的特效药物，但是天然胰岛素在人体内的寿命具有几个小时，通过蛋白质工程改变胰岛素的空间结构，以延长岛素的半衰期，可以得到长效胰岛素。如图是用蛋白质工程设计长效胰岛素的生产过程

（1）基因工程中限制酶切割后的运载体与目的基因能再次拼接的理由_______________。

（2）在基因工程中获取目的基因的方法除图中方法，还有利用PCR技术扩增和_______。

（3）上述基因工程中除质粒外，______也可作为运载体。

（4）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_____________________。

（5）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大旸杆菌作为受体细胞，原因是________________________。

（6）新的岛素为什么还要加工、修饰？____________________________。

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1965年，我国科学家在世界上率先合成具有生物活性牛胰岛素结晶，其大致过程是根据已知的氨基酸序列，先用化学方法分别合成胰岛素A、B两条肽链，再催化两条肽链间形成二硫键。下列分析正确的是：

A. 上述合成胰岛素的方法必须利用mRNA为模板

B. 一些氨基酸R基上的氨基或羧基参与肽键的形成

C. 形成二硫键后，A、B两条肽链的肽键数目增多、形成更复杂的空间结构

D. 若饥饿小鼠被注射该产物后出现低血糖症状，则说明产物具有生物活性

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下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛索）的过程设计图解，请回答：

(1)此种治疗方法应属于____治疗。

(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是____和____。上图呈现的过程还应用了____、____（至步答两种）生物工程技术手段。

(3)图中①、②所示的结构分别是____、____。

(4)过程③通常用去卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作外，还因为_______；过程④通常用②做受体细胞的原因是________;过程④的完成需要用到的基因操作工具有____。

(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是____。

(6)除图中所用的方法外，治疗遗传性糖尿病的方法还有____。

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如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解，清据图回答：

（1）图中①、②所示的结构分别是　　　　 、内细胞团，④过程常用的方法是　　　　 ．

（2）图中③、⑤所示的生物工程技术分别是核植技术、　　　　 ，利用　　　　 技术快速扩增健康胰岛B细胞基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在酶的作用下延伸形成DNA，该酶的特点是　　　　 ．该技术的原理是　　　　 ．

（3）图示治病的方法叫做　　　　 ，与一般的异体移植相比最大的优点是　　　　 ．

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Ⅰ、图一是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解。

图二表示将人的成纤维细胞与小鼠细胞进行融合，获得部分杂种细胞的过程（注：杂种细胞中人类的染色体会随机丢失，各种杂种细胞保留人类染色体的各类和数量是不同的）。表1表示杂种细胞中基因的存在与人体染色体的关系。请据图回答：

表1  杂种细胞中基因的存在与人体染色体间的关系

注：“+”表示有，“－”表示无。

（1）图一①、②所示的结构分别是_____________、__________________。

（2）图一③所示的生物工程技术是___________________，常用处于____________时期的卵母细胞作为受核细胞，图④所示技术利用的原理是_______________。除了图③、④所示的技术外，整个图示过程还应用了哪些胚胎工程技术？________________（写出两种）。

（3）图一过程③通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为____________________________________________________。

（4）图一过程④通常用②做受体细胞是因为_________________________________。过程④的完成需要用到的基因操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和________。

（5）图二中常用的与诱导植物原生质体融合不同的促融方法是_________________，若只考虑人的成纤维细胞与鼠细胞两两融合形成的杂种细胞，假如每种杂种细胞只保留了人的1条染色体，从染色体组成的角度考虑，杂种细胞可能有________种。

（6）据表1推测，位于第1染色体上的是基因_______，可进一步证明萨顿的假说——基因在染色体上。

Ⅱ、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。其体现的生态工程的基本原理是___________________________。

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胰岛素基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素是引起糖尿病的原因之一。下图是利用现代生物工程技术治疗这种糖尿病的过程。

据图回答下列问题：

（1）步骤①、②所表示的生物工程技术分别是_____________，_______________。

（2）获取正常胰岛素基因所用的工具酶是__________________，步骤④最常用的导入方法是__________。

（3）分离出的内细胞团细胞称为_______________，它在功能上具有________________。

（4）图中治疗糖尿病的方法叫___________________，与异体移植相比，这种治疗方法最大的优点是_______________________________。

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【生物-选修3现代生物科技专题】（15分）

如图是利用现代生物共程技术治疗遗传性糖尿病（越因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程图解，请据图回答：

(1 )图中①结构表示　　　 ;选择　　 (时期) 的卵母细胞去核后作为受体细胞构违重组细胞A。②所示的细胞是　　　　 。

(2)将健康胰岛B细胞基因导入②之前要构建_____,这是基因工程的核心；上图治疗糖尿病的操作过程称为　　　 。

(3 )重组细胞B在一定的 作用诱导下定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞，其根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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