中国T2DM(胰岛β细胞功能衰退型糖尿病)的发病率由1979年的1.00%上升2019年的4.37%,补充胰岛素是控制和缓解病情的重要途径。胰岛素(由 α、β两条多肽链组成)的生产由提取动物胰岛素发展到了利用基因工程生产重组人胰岛素。
(1)构建重组质粒时(如图所示),为避免目的基因 任意连接和运载体的自身环化应选用_____酶切处理目的基因和运载体。构建完 成的表达载体除了目的基因、标记基因以外,还必须有_____等组件。
(2)利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时,构建表达载体的目的基因应从_____文库中获取,重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性,需用_____酶将其加工成含α、β两条多肽链的胰岛素。
(3)利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素,为使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达,构建表 达载体时应将目的基因与_____的启动子等调控组件重组在一起,并选用_____为受体细胞。
(4)重组人胰岛素分子容易聚合而影响作用效果,可将胰岛素分子的氨基酸序列及结构进行局部调整 形成胰岛素类似物加以避免,请根据上述设想,补充完善其基本研发流程:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的空间结构→推测氨基酸序列→_____→构建表达载体,转基因获得胰岛素类似物。
高三生物综合题困难题
中国T2DM(胰岛β细胞功能衰退型糖尿病)的发病率由1979年的1.00%上升2019年的4.37%,补充胰岛素是控制和缓解病情的重要途径。胰岛素(由 α、β两条多肽链组成)的生产由提取动物胰岛素发展到了利用基因工程生产重组人胰岛素。
(1)构建重组质粒时(如图所示),为避免目的基因 任意连接和运载体的自身环化应选用_____酶切处理目的基因和运载体。构建完 成的表达载体除了目的基因、标记基因以外,还必须有_____等组件。
(2)利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时,构建表达载体的目的基因应从_____文库中获取,重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性,需用_____酶将其加工成含α、β两条多肽链的胰岛素。
(3)利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素,为使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达,构建表 达载体时应将目的基因与_____的启动子等调控组件重组在一起,并选用_____为受体细胞。
(4)重组人胰岛素分子容易聚合而影响作用效果,可将胰岛素分子的氨基酸序列及结构进行局部调整 形成胰岛素类似物加以避免,请根据上述设想,补充完善其基本研发流程:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的空间结构→推测氨基酸序列→_____→构建表达载体,转基因获得胰岛素类似物。
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糖尿病是一种常见病,其发病率有逐年上升的局势,治疗糖尿病少不了胰岛素。如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径。据图回答下列问题:
(1)科研人员用显微注射技术将重组质粒M转移到受体细胞A中,细胞A应该是___________。
(2)科研人员用DNA分子杂交技术检测胰岛素基因是否整合到转基因母羊的DNA上,以______为探针,使探针与羊基因组的DNA杂交,如果显示出________________,则表明胰岛素基因已插人染色体DNA中。
(3)受体细胞B应该是莴苣的_______________(填“体细胞”“卵细胞”或“受精卵),过程2常用的方法是______________。导入该细胞后,需对该细胞进行组织培养,经____________过程形成愈伤组织。
(4)若该转基因“胰岛素羊”乳汁中检测到胰岛素,该胰岛素与转基因“胰岛素细菌”产生的胰岛素相比不同之处是_____________________。其原因___________________。
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糖尿病是一种常见病,其发病率有逐年上升的趋势,治疗糖尿病少不了胰岛素。如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径。据图回答下列问题:
(1)科研人员用显微注射技术将重组质粒M转移到受体细胞A中,细胞A应该是________。
(2)科研人员用DNA分子杂交技术检测胰岛素基因是否整合到转基因母羊的DNA上,以________为探针,使探针与羊基因组的DNA杂交,如果显示出________,则表明胰岛素基因已插入染色体DNA中。
(3)受体细胞B应该是莴苣的________(填“体细胞”“卵细胞”或“受精卵”),过程②常用的方法是________。导入该细胞后,需对该细胞进行组织培养,经________过程形成愈伤组织。
(4)转基因羊乳腺细胞分泌的胰岛素经检测具有生物活性,请回答,转基因大肠杆菌产生的胰岛素________(填“有生物活性”或“无生物活性”)。其原因是___________________。
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近年来我国的糖尿病发病率逐渐上升,并且低龄化严重,相关叙述正确的是
A.一般将胰岛素注射到胰岛B细胞进行治疗
B.糖尿病人的甲状腺激素缺乏导致出现糖尿
C.人体在调节血糖时只有体液调节
D.肝脏是调节血糖浓度的重要器官
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生物工程
近年来,糖尿病的发病率急剧上升。目前认为,1型糖尿病是一种自身免疫病,患者胰岛B细胞数量减少。对于1型糖尿病,除了传统的注射胰岛素疗法外,科学家还在积极探索新的方法。图4显示科学家通过两种新型的途径,获得了两种不同类型的类胰岛B细胞,其中P基因和M基因能表达相应产物调节胰岛B细胞发育。
(1)途径一中的过程①可以认为是______。
A.分化过程B.分裂过程C.脱分化过程D.再分化过程
(2)途径二中过程②需要的工具酶有______。
(3)据图分析,途径一和途径二分别属于生物工程中的______。
A.细胞工程、基因工程
B.基因工程、细胞工程
C.细胞工程、酶工程
D.酶工程、基因工程
(4)1型糖尿病患者的胰岛B细胞易受免疫攻击,而上述途径一中获得的类胰岛B细胞(类型一)不会被免疫系统识别、攻击,下列分析中合理的是______。
A.类胰岛B细胞内部的遗传物质与胰岛B细胞不同
B.类胰岛B细胞表面的特异蛋白与胰岛B细胞不同
C.胰岛B细胞发生基因突变转化为类胰岛B细胞
D.皮肤细胞发生基因突变,使免疫系统不能识别
(5)途径二中,重组DNA分子导入胰岛A细胞后会形成类胰岛B细胞,请从分子层面分析,与正常胰岛A细胞相比,类胰岛B细胞(类型二)所具备的特点:______。
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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势。如下图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径,据图结合所学知识回答下列问题:
(1)科研人员用显微注射技术将重组质粒M转移到受体细胞A中,细胞A应该是___________细胞;莴苣为双子叶植物,过程②常用的方法是______________________。
(2)科研人员用DNA分子杂交技术检测胰岛素基因是否整合到转基因羊的DNA上,以___________作为探针,使探针与羊基因组的DNA杂交,如果显示出___________,就表明胰岛素基因已插入染色体DNA中。
(3)图中过程③是先通过动物细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到经过___________处理的受体母羊子宫内。目前对动物细胞所需的营养条件还没有完全研究清楚,在早期胚胎的培养中,往往还需要添加______________________。
(4)若该“胰岛素羊”(已知重组DNA已进入细胞)乳汁中检测到胰岛素,其乳腺细胞分泌的胰岛素与转基因“胰岛素细菌”产生的胰岛素相比所具有的优点是______________,其原因是_____________。
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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势。下图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)过程②所需的酶是 酶。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程? ,原因是 。
(3)在利用AB获得C的过程中,通常必须使用 同时切割A和B,使其产生相同的黏性末端,再加入 酶,才可以形成C。
(4)过程⑧用_______对大肠杆菌进行处理,使其处于感受态。
(5)能使人胰岛素基因在大肠杆菌中表达的调控序列是 ,它是RNA聚合酶识别和结合的位点。
(6)为了便于筛选重组质粒,构建的基因表达载体中需含有 。
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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势。下图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)过程②必需的酶是________酶。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程?________,为什么?________
________。
(3)若A中有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行5次,至少需要提供鸟嘌呤_______________个。
(4)在利用AB获得C的过程中,必须用________切割A和B,再加入________,才可以形成C。
(5)在进行基因工程操作过程中,胰岛素基因必需与运载体——质粒结合后才能进入大肠杆菌体内,并且在细菌内增殖。质粒的化学本质是一种________。
(6)不同生物间基因的移植成功,说明生物共用一套________。
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糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年上升的趋势。下图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)过程②必需的酶是________酶。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程?________,为什么?________。
(3)若A中有a个碱基对,其中腺嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行5次,至少需要提供鸟嘌呤________个。
(4)在利用AB获得C的过程中,需用切割A和B,再加入
________,才可以形成C。
(5)在进行基因工程操作过程中,胰岛素基因必需与运载体——质粒结合后才能进入大肠杆菌体内,并且在细菌内增殖。质粒的化学本质是一种________ 。
(6)不同生物间基因的移植成功,说明生物共用一套________。
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某些糖尿病患者因胰岛B细胞被完全破坏,分泌胰岛素的功能丧失,需要通过注射胰岛素来补充。目前,该类患者对胰岛素的需求量越来越大。回答下列问题:
(1)在利用基因工程大规模生产胰岛素时,将胰岛素合成基因与质粒重组后导入大肠杆菌进行了表达。以上过程除了证明质粒可以作为载体外,还证明了__________、_________等。
(2)大肠杆菌常作为基因工程的受体菌,主要原因是___________ (写出一点即可)。基因工程中,不能将胰岛素合成基因直接导入大肠杆菌,其原因是________。
(3)检测胰岛素合成基因是否导人受体菌时,常用____________________________作探针。
(4)胰岛素合成基因在大肠杆菌细胞内表达时,遗传信息的传递方向是_____。经检测,胰岛素合成基因的表达产物未能达到预期的生物活性,导致这种差异的原因可能是表达产物未经 _________的加工。
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