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1、胰岛素专题复习糖尿病简介糖尿病简介:据世界卫生组织（据世界卫生组织（WHO）最新公）最新公布的权威数据显示，全球布的权威数据显示，全球糖尿病糖尿病患者的人数已患者的人数已超过超过1.77亿，预计到亿，预计到2025年将达到年将达到3.7亿。排在亿。排在糖尿病糖尿病患病率前三位的国家分别是印度、中国患病率前三位的国家分别是印度、中国和美国。和美国。糖尿病糖尿病已成了危害人类健康的最大凶已成了危害人类健康的最大凶手之一手之一,并且有扩大化和年轻化的趋势。并且有扩大化和年轻化的趋势。 糖尿病的典型症状为糖尿病的典型症状为“三多一少三多一少”，即多即多饮，多尿，多食消瘦。相当一部分患者的症状饮，多尿，
2、多食消瘦。相当一部分患者的症状并不明显，因而身患糖尿病多时却浑然不知，并不明显，因而身患糖尿病多时却浑然不知，直到体检或其他疾病就诊时才被发现，耽误了直到体检或其他疾病就诊时才被发现，耽误了治疗时间治疗时间.因此，为了早期发现糖尿病，大家有因此，为了早期发现糖尿病，大家有必要了解其早期发出的信号，及早预防治疗，必要了解其早期发出的信号，及早预防治疗，防患于未然。防患于未然。CO2+H2O+能量脂肪非必需氨脂肪非必需氨基酸基酸 血血 糖糖80-120mg.dl-1氧化分解氧化分解肝糖原肌糖原肝糖原肌糖原合合 成成转转 变变食物中糖食物中糖消化、吸收消化、吸收肝糖原肝糖原 分分 解解非糖非糖物质物
3、质转转 变变血糖平衡血糖平衡血血 糖糖 浓浓 度度 升升 高高血血 糖糖 浓浓 度度 降降 低低 胰岛素胰岛素 分泌增加分泌增加 胰岛胰岛 B细胞细胞 胰岛胰岛 A细胞细胞胰高血糖素胰高血糖素 分泌增加分泌增加肾上腺素肾上腺素下丘脑下丘脑某区域某区域 肾上肾上 腺髓质腺髓质下丘脑下丘脑 一区域一区域血血糖糖平平衡衡的的调调节节神经调节、体液调节神经调节、体液调节+与血糖有关的与血糖有关的3种激素种激素 名称名称胰高血糖素胰高血糖素胰岛素胰岛素肾上腺素肾上腺素成分成分多肽类激素多肽类激素蛋白质类激素蛋白质类激素氨基酸衍生物氨基酸衍生物分泌分泌部位部位胰岛胰岛A细胞分泌细胞分泌胰岛胰岛B细胞分泌细
4、胞分泌由肾上腺髓质由肾上腺髓质分泌分泌作用作用能升高血糖含量，能升高血糖含量，通过强烈促进肝通过强烈促进肝糖元的分解，促糖元的分解，促进非糖物质转化进非糖物质转化成成葡萄糖，从而葡萄糖，从而使血糖含量升高。使血糖含量升高。能降低血糖浓度，能提高组织细能降低血糖浓度，能提高组织细胞摄取和利用血液中葡萄糖的能胞摄取和利用血液中葡萄糖的能力。一方面减少血糖来源：抑制力。一方面减少血糖来源：抑制肝糖元的分解和非糖物质转化成肝糖元的分解和非糖物质转化成葡萄糖；另一方面增加血糖去路：葡萄糖；另一方面增加血糖去路：促促进血糖进入肝脏、肌肉、脂进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞中合成糖元、氧化肪等组织细胞中
5、合成糖元、氧化分解或转变成脂肪。分解或转变成脂肪。促进肝糖元分促进肝糖元分解成葡萄糖解成葡萄糖从从而使血糖而使血糖含量升高，亦含量升高，亦能使代谢增强，能使代谢增强，产热增加。产热增加。1肝糖元：肾上腺素与胰高血糖素协同使之分解为血糖。肝糖元：肾上腺素与胰高血糖素协同使之分解为血糖。2血糖：胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使之维持相对稳定。血糖：胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使之维持相对稳定。3非糖物质转化为葡萄糖：胰高血糖素促进。非糖物质转化为葡萄糖：胰高血糖素促进。4胰高血糖素促进胰岛素的分泌，胰岛素抑制胰高血糖素的分泌。胰高血糖素促进胰岛素的分泌，胰岛素抑制胰高血糖素的分泌。例例1、（、（05
6、年理综）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，年理综）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：如下：将正常小鼠随机分成将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。组注射等量生理盐水。一段时间后，一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给组小鼠
7、出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：请回答：（1)该实验原理是：该实验原理是：(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等
8、低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。（可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。（7分）分）注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。（7分）分）(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：原因：胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少。（糖来源减少，从而
9、使血糖含量减少。（7分）分）(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：例例2、(18分分)为研究长跑中运动员体内的物质代谢及其调节，为研究长跑中运动员体内的物质代谢及其调节，科学家选择年龄、体重相同，身体健康的科学家选择年龄、体重相同，身体健康的8名男性运动员，利名男性运动员，利用等热量的用等热量的A、B两类食物做了两次实验。两类食物做了两次实验。实验还测定了糖和脂肪的消耗情况实验还测定了糖和脂肪的消耗情况(图图2)。请据图分析回答问题：请据图分析回答问题：(1)图图1显示，吃显示，吃B食物后，食物后，浓度升高，引起浓度升高，引起浓浓度升高。度升高。(2)图图1显示
10、，长跑中，显示，长跑中，A、B两组胰岛素浓度差异逐渐两组胰岛素浓度差异逐渐，而血糖浓度差异却逐渐，而血糖浓度差异却逐渐，A组血糖浓度相对较高，组血糖浓度相对较高，分析可能是肾上腺素和分析可能是肾上腺素和也参与了对血糖的也参与了对血糖的调节，且作用相对明显，这两种激素之间具有调节，且作用相对明显，这两种激素之间具有作作用。用。(3)长跑中消耗的能量主要来自糖和脂肪。研究表明肾上腺长跑中消耗的能量主要来自糖和脂肪。研究表明肾上腺素有促进脂肪分解的作用。从能量代谢的角度分析图素有促进脂肪分解的作用。从能量代谢的角度分析图2，A组脂肪消耗量比组脂肪消耗量比B组组，由此推测，由此推测A组糖的消耗量相对组
11、糖的消耗量相对。(4)通过检测尿中的尿素量，还可以了解运动员在长跑中通过检测尿中的尿素量，还可以了解运动员在长跑中代谢的情况。代谢的情况。血糖血糖胰岛素胰岛素减小减小增大增大胰高血糖素胰高血糖素协同协同高高减少减少蛋白质蛋白质例例3阅读下述材料，回答问题：阅读下述材料，回答问题： 人人们们很很早早就就注注意意到到了了胰胰岛岛素素的的作作用用，有有人人把把狗狗的的胰胰腺腺切切除除，狗狗的的尿尿会会吸吸引引蚂蚂蚁蚁，知知狗狗患患了了糖糖尿尿病病。有有人人口口服服新新鲜鲜的的胰胰腺腺，想想以以此此来来治治疗疗糖糖尿尿病病，结结果果毫毫不不见见效效。有有人人把把新新鲜鲜的的胰胰腺腺研研磨磨，用用提提取
12、取液液给给切切除除胰胰腺腺的的狗狗注注射射，还是不见效。还是不见效。 加加拿拿大大一一所所医医院院的的年年轻轻助助教教班班廷廷对对此此百百思思不不得得其其解解。一一天天，他他见见到到一一篇篇文文章章提提到到结结石石阻阻塞塞胰胰导导管管引引起起的的病病变变：胰腺中除胰岛之外，细胞全部萎缩了，但并不发生糖尿病。胰腺中除胰岛之外，细胞全部萎缩了，但并不发生糖尿病。 他他受受到到启启发发，结结扎扎了了狗狗的的胰胰导导管管，八八周周以以后后，从从萎萎缩缩的的胰胰腺腺中中提提取取到到了了胰胰岛岛素素。给给因因糖糖尿尿病病而而生生命命垂垂危危的的人人注注射射后后发发生生了了奇奇效效，病病情情有有所所好好转转
13、；但但有有些些人人却却产产生生了了过过敏敏反反应应。班班廷廷在在麦麦克克劳劳德德和和柯柯列列普普的的帮帮助助下下，终终于于提提纯纯了了胰胰岛岛素素，并并在在临临床床应应用用。他他也也因因此此而而获获得得1923年年的的诺诺贝贝尔医学与生理学奖金。尔医学与生理学奖金。(1)狗患糖尿病的原因狗患糖尿病的原因 (2)为什么无效为什么无效 (3)为什么无效为什么无效 (4)中的结石病患者，消化中的结石病患者，消化( )的能力大大减弱。的能力大大减弱。 A淀粉淀粉 B蛋白质蛋白质 C脂肪脂肪 D麦芽糖麦芽糖（5）某些病人好转的原因是什么？某些病人好转的原因是什么？ （6）过敏源可能是过敏源可能是 狗切除
14、了胰腺，体内没有了胰岛狗切除了胰腺，体内没有了胰岛素则得糖尿病素则得糖尿病胰岛素被人体内的蛋白酶水解胰岛素被人体内的蛋白酶水解胰岛素会被胰腺细胞中的蛋白酶水解胰岛素会被胰腺细胞中的蛋白酶水解 B注射了胰岛素、降低了血糖注射了胰岛素、降低了血糖杂质蛋白质杂质蛋白质(不能是胰岛素不能是胰岛素)例例4、早在、早在1886年，两位生理学家年，两位生理学家G.Mering和和O.Minkowski就对胰脏的功能就对胰脏的功能进行研究，直到进行研究，直到1922年，加拿大多伦多大学的年，加拿大多伦多大学的G.Banting和和C.H.Best将狗的将狗的胰液管结扎，待胰脏萎缩，只剩下胰岛保持正常时，将萎缩
15、的胰脏取出，用胰液管结扎，待胰脏萎缩，只剩下胰岛保持正常时，将萎缩的胰脏取出，用等渗盐水制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状。等渗盐水制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状。由此发现了胰岛素在糖尿病中的作用。由此发现了胰岛素在糖尿病中的作用。（1）两位科学家要得出这个结论，必须还要再设置一组实验：）两位科学家要得出这个结论，必须还要再设置一组实验：。（2）胰岛分泌的激素直接进入；实验中将胰液管结扎后再）胰岛分泌的激素直接进入；实验中将胰液管结扎后再取出胰岛进行实验的目的是取出胰岛进行实验的目的是。请结合人体内生理过程图解回答：请结合人体内生理过程图解回
16、答：（3）人在饥饿时，）人在饥饿时，4处处A的浓度与的浓度与3处相比有何变化，此时处相比有何变化，此时胰岛细胞分泌的两种激素的含量的变化胰岛细胞分泌的两种激素的含量的变化。切除胰脏而不注射滤液的狗（患有糖尿病）切除胰脏而不注射滤液的狗（患有糖尿病）内环境内环境避免胰液中的蛋白酶将胰岛素分解而得不到结构完整的胰岛素避免胰液中的蛋白酶将胰岛素分解而得不到结构完整的胰岛素上升上升胰岛素下降、胰高血糖素升高胰岛素下降、胰高血糖素升高（4）图示三种细胞中对血液中）图示三种细胞中对血液中A浓度依赖最大的是浓度依赖最大的是，该细胞中成分很少，该成分在，该细胞中成分很少，该成分在其他两种细胞中存在的形式为其他
17、两种细胞中存在的形式为，因此该物质浓度下降时，人体首先表现的症状是头，因此该物质浓度下降时，人体首先表现的症状是头晕。晕。（5）剧烈运动时细胞无氧呼吸产生的）剧烈运动时细胞无氧呼吸产生的将增多。正常人的将增多。正常人的B液中有液中有A物质吗？。物质吗？。若某人的胰岛若某人的胰岛B细胞受损，则此人细胞受损，则此人C液的成分和量与正常人液的成分和量与正常人相比有何特点？相比有何特点？。脑细胞脑细胞糖元糖元肌糖元、肝糖元肌糖元、肝糖元肌细胞肌细胞乳酸乳酸有有尿液增多尿液增多,尿中含有葡萄糖尿中含有葡萄糖(糖尿糖尿)例例5、下列是用放射免疫法测定胰岛素的方法，请阅读后回答问题：、下列是用放射免疫法测定
18、胰岛素的方法，请阅读后回答问题：首先制备免疫血清，即将纯净的胰岛素注射给动物，以获得含特首先制备免疫血清，即将纯净的胰岛素注射给动物，以获得含特异性抗体的血清。进行测定时，先将激素用同位素标记。标记的异性抗体的血清。进行测定时，先将激素用同位素标记。标记的激素和非标记的待测激素对抗体有竞争作用，如果标记激素和抗激素和非标记的待测激素对抗体有竞争作用，如果标记激素和抗体的量保持恒定，加入非标记待测激素后，标记激素和抗体的结体的量保持恒定，加入非标记待测激素后，标记激素和抗体的结合即减少。加入非标记的待测激素量愈多，则标记激素与抗体相合即减少。加入非标记的待测激素量愈多，则标记激素与抗体相结合的量
19、愈少。这样，结合的标记激素结合的量愈少。这样，结合的标记激素(B)与未结合的标记激素与未结合的标记激素(F)的比值的比值(BF)与待测的未标记激素的含量呈一定关系。根据这与待测的未标记激素的含量呈一定关系。根据这种关系，可以用一系列已知浓度的激素画出标准曲线。利用此标种关系，可以用一系列已知浓度的激素画出标准曲线。利用此标准曲线，只要测得待测标本的准曲线，只要测得待测标本的BF值，便能查出该激素在血浆中值，便能查出该激素在血浆中的浓度。的浓度。（1）胰岛素的功能是）胰岛素的功能是。（2）制备动物血清时，注射的胰岛素对动物来讲，属于）制备动物血清时，注射的胰岛素对动物来讲，属于物物质；质；BF与
20、待测的未标记激素的含量呈与待测的未标记激素的含量呈关系；对胰岛素进关系；对胰岛素进行标记时一般可用下列哪些元素进行标记（行标记时一般可用下列哪些元素进行标记（）A14NB15NC35SD32PB题：（1）调节糖类代谢，降低血糖含量，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低（答出“降低血糖浓度”给分） （2）抗原 负相关（2分） BC（2分）抗原脱水缩合脱水缩合转录 DNA mRNA胰岛素的生物合成翻译翻译折叠折叠卷曲卷曲氨氨基基酸酸 多多肽肽 蛋蛋白白质质 内质网内质网高尔基体高尔基体分分泌泌蛋蛋白白排出排出运输运输加工加工再加工再加工分泌分泌细细胞胞外外（胰岛素基因）
21、（胰岛素基因）(密码子）密码子）例例6、（、（1）胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，）胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，其只能注射不能口服，原因是：其只能注射不能口服，原因是： ;（2）运用基因工程技术，在大肠杆菌体内合成）运用基因工程技术，在大肠杆菌体内合成了人类胰岛素。试问：决定该激素的氨基酸排了人类胰岛素。试问：决定该激素的氨基酸排列顺序的信使列顺序的信使RNA是由是由 转录而来转录而来的；其合成的场所是的；其合成的场所是 ，写出大肠杆菌，写出大肠杆菌体内胰岛素的表达过程：体内胰岛素的表达过程： ；（3）若胰岛素被口服，其在消化道内最终变成）若胰岛素被口服，其在消化道内最终变成 。氨基酸氨基酸D
22、NARNA胰岛素胰岛素转录转录翻译翻译 胰岛素基因胰岛素基因 核糖体核糖体 胰岛素是蛋口服胰岛素是蛋口服后将被消化液消化，失去疗效后将被消化液消化，失去疗效例例7、旅美中国学者章蓓和美国、瑞典、西班牙的科学家、旅美中国学者章蓓和美国、瑞典、西班牙的科学家们最近联合发现了一种功能类似于胰岛素的真菌化合物。们最近联合发现了一种功能类似于胰岛素的真菌化合物。这一发现为治疗糖尿病的研究这一发现为治疗糖尿病的研究“开启一个全新之门开启一个全新之门”，它，它有可能使糖尿病患者将来只通过服药而不必注射胰岛素进有可能使糖尿病患者将来只通过服药而不必注射胰岛素进行治疗。关于文中的行治疗。关于文中的“真菌化合物真
23、菌化合物”的推测，肯定是错误的推测，肯定是错误的一项是的一项是A.该化合物具有降低血糖浓度的功能该化合物具有降低血糖浓度的功能B.该化合物应该不是蛋白质该化合物应该不是蛋白质C.该化合物应该是相对分子质量较小的有机物该化合物应该是相对分子质量较小的有机物D.该化合物应该是蛋白质该化合物应该是蛋白质例例8右下图为结晶牛胰岛素的模式图。胰岛素是一种蛋白质分右下图为结晶牛胰岛素的模式图。胰岛素是一种蛋白质分子，含有子，含有2条多肽链，其中条多肽链，其中链有链有21个氨基酸，个氨基酸，链有链有30个氨基个氨基酸，酸，2条多肽链间通过条多肽链间通过2个二硫键（个二硫键（2个个-SH连接而成的键）连接，连
24、接而成的键）连接，在在链上也形成链上也形成1个二硫键。个二硫键。不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他哺乳动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：哺乳动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：猪：链第链第30位氨基酸与人不同；位氨基酸与人不同；马：马：链第链第30位氨基酸和位氨基酸和链第链第9位氨基酸位氨基酸与人不同；与人不同；牛：牛：链第链第8、10位氨基酸与人不同；位氨基酸与人不同；羊：羊：链第链第8、9、10位氨基酸与人不同；位氨基酸与人不同；天竹鼠：天竹鼠：链有链有8个氨基酸、个氨基酸、链有链有10个氨基酸与人不同；个氨基酸与人不
25、同；根据以上材料回答：根据以上材料回答：这这51个氨基酸和个氨基酸和S（共脱（共脱6个氢）形成胰岛素后，分子质量个氢）形成胰岛素后，分子质量比原来减少了比原来减少了_；人体合成胰岛素的人体合成胰岛素的51个氨基酸的来源有：个氨基酸的来源有：a_b_c_；控制合成胰岛素分子的基因中至少有控制合成胰岛素分子的基因中至少有_个嘧啶类碱基。个嘧啶类碱基。如果要为糖尿病病人提供代用品，最适宜的是如果要为糖尿病病人提供代用品，最适宜的是取哪种动物的胰岛素？取哪种动物的胰岛素？_。前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基个氨基酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，由此可以得
26、酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，由此可以得出的结论是出的结论是_。（）不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因（）不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是是_。例例9、下图表示了动物胰腺细胞内部分生物膜之间的相互关系、下图表示了动物胰腺细胞内部分生物膜之间的相互关系（左边的箭头表示分泌物的形成过程（左边的箭头表示分泌物的形成过程;将左图的一小部分结将左图的一小部分结构放大如右图所示）。请据图作答构放大如右图所示）。请据图作答:（1）生物膜的化学成分主要是）生物膜的化学成分主要是_,结构特点是结构特点是_.(2)在在上合成的上合成的物质是由物质是由为模板合成的。为模板合成的。物质进入物质进入进行
27、进行_，然后通过然后通过_的方式转移到的方式转移到结构内。结构内。（3）由此可见，各种生物膜）由此可见，各种生物膜_。脂质与蛋白质脂质与蛋白质具有一定的具有一定的流动性流动性信使信使RNA 加工加工（折叠、组装等）（折叠、组装等）出芽成小泡出芽成小泡结构与功能上具有联系结构与功能上具有联系胰岛素的基因工程法合成胰岛素的基因工程法合成1977年年6月，美国哈佛大学、波士顿月，美国哈佛大学、波士顿Joslin公公司的司的Gilbert等人把鼠的胰岛素基因转移到大肠杆等人把鼠的胰岛素基因转移到大肠杆菌，表达成功。菌，表达成功。1978年年9月月,加州大学的板仓等人用人工合成加州大学的板仓等人用人工合
28、成的胰岛素基因与的胰岛素基因与pBR332质质,粒构成重组体粒构成重组体,转染转染大肠杆菌大肠杆菌,成功以生产出人胰岛素。成功以生产出人胰岛素。目前，用目前，用2000升细胞培养液就能提取升细胞培养液就能提取100g胰岛素，胰岛素，相当于一吨猪胰脏中提取的产量，前者比后者便相当于一吨猪胰脏中提取的产量，前者比后者便宜宜50%，这为全世界约，这为全世界约6000万糖尿病患者带来福万糖尿病患者带来福音。音。胰岛素合成的基因工程法如下：胰岛素合成的基因工程法如下：例例10、在药品生产中，有些药品如胰岛素、白细胞介素、凝血因、在药品生产中，有些药品如胰岛素、白细胞介素、凝血因子等，以前主要是从生物体的
29、组织、细胞、血液中提取的，由于子等，以前主要是从生物体的组织、细胞、血液中提取的，由于受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自足。自20世纪世纪70年代遗传工程发展以来，人们逐步地在人体内发年代遗传工程发展以来，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组的现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组的DNA分子，并以重分子，并以重组组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效地生产出引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：上述各种高质量低成本的药品，请
30、分析回答：在基因工程中质粒是一种最常用的在基因工程中质粒是一种最常用的，它广泛地存在于，它广泛地存在于细胞中，是一种很小的细胞中，是一种很小的分子。分子。在用目的基因与质粒形成重组在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具过程中，一般要用到的工具酶是酶是和和。将含有将含有“某激素基因某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接指导合成内直接指导合成“某激素某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括，则该激素在细菌体内的合成包括和和两个阶段。两个阶段。细菌中质粒能由一个变成两个，二个变成四个细菌中质粒能由一个变成两个，二个变成四个，质粒的这，质
31、粒的这种合成方式在分子遗传学上称为种合成方式在分子遗传学上称为。在将质粒导入细菌时，一般要用在将质粒导入细菌时，一般要用处理细菌，以处理细菌，以增大增大。基因的运载体 细菌 DNA 限制性内切酶 DNA连接酶 转录 翻译 半保留复制 氯化钙 细菌细胞壁的通透性例例11、基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发、基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答：基本操作流程如下图，请据图分析回答：获取目的基因获取目的基因重组重组DNA拼接拼
32、接受体细胞受体细胞含重组含重组DNA的受体细胞的受体细胞扩增和筛选扩增和筛选工程动物工程动物工程植物工程植物工程菌工程菌选选育育优良动物优良动物优良植物优良植物表达产物表达产物A导入导入选选育育选选育育（1）图中）图中A是是；在基因工程中，需要在；在基因工程中，需要在酶的作用酶的作用下才能完成剪接过程。下才能完成剪接过程。（2）在上述基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对）在上述基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对原则的步骤有原则的步骤有。（用图解中序号表示。（用图解中序号表示）（3）不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平分析，进）不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平分析，进行
33、基因工程的主要理论依据是行基因工程的主要理论依据是，也说明了生物共用一套，也说明了生物共用一套。（4）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是。（1）运载体）运载体限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接连接（2）（3）不同生物的）不同生物的DNA结构
34、基本形式相同结构基本形式相同密码子密码子（4）基因重组）基因重组（5）目的基因（抗枯萎病的基因）已表达）目的基因（抗枯萎病的基因）已表达不一定不一定（5）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用）科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明。如果把该基因导入叶绿体。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中中，将来产生的配子中（填（填“一定一定”或或“不一定不一定”）含有抗病基因。）含有抗病基因。从自然界
35、分离的菌种从自然界分离的菌种从自然界分离的菌种从自然界分离的菌种产产 品品基因工程基因工程基因工程基因工程诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种细胞工程细胞工程细胞工程细胞工程生产用菌种生产用菌种生产用菌种生产用菌种扩大培养扩大培养扩大培养扩大培养原原原原 料料料料微生物菌体微生物菌体微生物菌体微生物菌体代谢产物代谢产物代谢产物代谢产物分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯接种接种接种接种培养基配置培养基配置培养基配置培养基配置灭菌灭菌灭菌灭菌糖尿病糖尿病症状：三多一少症状：三多一少诊断诊断胰岛素胰岛素基因基因胰岛素胰岛素减少血糖的来源减少血糖的来源促进血糖的去路促进血糖的去路功能：功能：基因工程基因工程
36、生产生产发酵工程发酵工程四步曲四步曲发酵工程发酵工程的内容的内容分泌分泌治疗治疗谢谢谢谢观观看看脱水脱水胰岛胰岛B细胞细胞受损受损目前临床使用的标准是按照目前临床使用的标准是按照1985年世界卫生组织年世界卫生组织(WHO)糖尿糖尿病病专家委员会制订的标准，符合下列条件之一者即可诊断专家委员会制订的标准，符合下列条件之一者即可诊断糖糖尿病尿病：1.有有糖尿病糖尿病症状症状(多尿、烦渴、原因不明的体重减轻及多尿、烦渴、原因不明的体重减轻及典型三多一少等典型三多一少等)空腹血糖两次超过或等于空腹血糖两次超过或等于7.8mmol/L。2.有有糖尿病糖尿病症状，一天内任何时候血糖超过或等于症状，一天内任何时候血糖超过或等于11.1mmol/L。3.疑有疑有糖尿病糖尿病者，者，应作口服应作口服8.75克葡萄糖耐量试验克葡萄糖耐量试验(OGTT)，服糖后服糖后2小时血糖超过或等于小时血糖超过或等于11.1mmol/L。产物产物碱基配对碱基配对原料原料模板模板场所场所翻译翻译转录转录细胞核细胞核核糖体核糖体DNA的一条链的一条链信使信使RNA核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸AU、TAGC、CGAU、UAGC、CG信使信使RNA蛋白质蛋白质
