Question

圖1表示人體內(nèi)，苯丙氨酸的代謝途徑．請根據(jù)圖示回答下列問題．


（1）哪些酶的缺乏會導致人患白化病？

 

（2）尿黑酸在人體內(nèi)積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣會變成黑色，這種癥狀稱為黑尿癥．請分析缺乏哪種酶會使人患尿黑酸癥？

 

（3）從這個例子可以看出基因、營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑和遺傳病這三者之間有什么關系？

 

．
（4）大腸桿菌中的一種叫做EcoRI的限制酶，能夠?qū)Ｒ蛔R別GAATTC的序列，并在G和A之間將這段序列切開．假如用限制酶EcoRI處理以下的DNA序列，請先寫出下面DNA的互補鏈，然后標出此鏈及其互補鏈的酶切位點．
G A T T G G C C T T A A G C T C G A

 

（5）糖尿病的發(fā)病機理與尿黑酸癥

 

 （相同？不相同？）治療糖尿病的特效藥是

 

．其生產(chǎn)可以運用基因工程的技術，將人的基因“嫁接”到細菌上．人的基因能“嫁接”到細菌上，是因為

 

．
畫出基因工程操作的常規(guī)方法流程圖（圖2）．

 

（6）一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象叫做密碼的簡并．你認為密碼的簡并對生物的生存發(fā)展有什么意義？

 

（7）若利用工程菌生產(chǎn)胰島素，則影響產(chǎn)量的主要環(huán)境因素是

 

．在利用發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸的過程中，如培養(yǎng)液內(nèi)谷氨酸棒狀桿菌的含量升高而谷 氨酸含量降低，則可能的原因是

 

；若培養(yǎng)液中乳酸和琥珀酸的含量升高而谷氨酸含量降低，則應采取的補救措施是

 

．

Answer 1

考點：基因與性狀的關系,基因工程的原理及技術

專題：

分析：白化病是一種較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病，由于先天性缺乏酪氨酸酶，或酪氨酸酶功能減退，黑色素合成發(fā)生障礙所導致的遺傳性白斑病．由圖示可以看出，缺乏酶1或者是酶5，人體內(nèi)都不能合成黑色素從而導致患白化病；DNA的空間結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條鏈之間通過氫鍵相互連接，堿基之間相互配對，A與T，G與C配對；各種生物之間，DNA在組成方式上是相同的，基因攜帶的遺傳信息在各種生物之間是相通的，這是基因工程的原理．據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）由圖示可以看出，缺乏酶1或者是酶5，人體內(nèi)都不能合成黑色素從而導致患白化病；
（2）由圖示可以看出，酶3的作用是分解尿黑酸，如果體內(nèi)缺乏酶3，則尿黑酸不能分解而患尿黑酸癥；
（3）由（1）（2）可以得出結(jié)論，基因可以通過控制酶的合成間接控制生物的性狀；
（4）根據(jù)堿基互補配對的原則，A與T配對，G與C配對寫出互補鏈；
（5）尿黑酸癥是因為體內(nèi)缺乏酶3，遺傳物質(zhì)改變引起的，糖尿病是因為體內(nèi)胰島素分泌不足造成的，兩者的發(fā)病機理不相同；胰島素具有降血糖的作用，治療糖尿病，可以注射胰島素；各種生物之間，DNA在組成方式上是相同的，基因攜帶的遺傳信息在各種生物之間是相通的，這是基因工程的原理，也是人的基因可以“嫁接”到細菌上的原因．基因工程的操作分為四步：提取目的基因→目的基因與運載體結(jié)合→將目的基因?qū)�入受體細胞→目的基因的檢測與表達
（6）密碼的簡并性，多個tRNA可以轉(zhuǎn)運同一種氨基酸，在一定程度上能防止因堿基改變而導致遺傳性狀改變．
（7）基因工程培育工程菌的過程中，極容易受到溫度，pH值和溶解氧的量的影響，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)比例不協(xié)調(diào)容易導致工程菌培育過程中產(chǎn)物的含量降低．若培養(yǎng)液中乳酸和琥珀酸的含量升高而谷氨酸含量降低，則應采取的補救措施是提高攪拌器的轉(zhuǎn)速．
故答案為：
（1）酶①或酶⑤
（2）酶③
（3）基因可以通過控制酶的合成調(diào)控生物體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑，從而控制生物體的性狀．
（4）G A T T G G C C T T A A G C T C G A
     C T A A C C G G A A T T C G A G C T
（5）不相同     胰島素    不同生物的DNA在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性
提取目的基因→目的基因與運載體結(jié)合→將目的基因?qū)�入受體細胞→目的基因的檢測與表達
（6）密碼的簡并性在一定程度上能防止因堿基改變而導致遺傳性狀改變．
（7）溫度、PH、氧氣  培養(yǎng)基中的營養(yǎng)比例不協(xié)調(diào)（或碳氮比不適宜）  提高攪拌器轉(zhuǎn)速（或加大通氣量等）

點評：此題考查基因與性狀之間的關系以及基因工程的原理與應用，難度稍大，重在理解記憶．