Question

【題目】I型糖尿病又名胰島素依賴(lài)型糖尿病（IDDM），I型糖尿病病人自身不能產(chǎn)生胰島素，所以病人從發(fā)病開(kāi)始就需使用胰島素治療，并且終身使用，因此臨床上對(duì)胰島素需求量很大。如圖是利用奶牛乳腺生物反應(yīng)器制備胰島素的流程圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，為避免人胰島素基因末端發(fā)生任意連接和載體的自身環(huán)化應(yīng)選用________________酶切處理目的基因和載體。

（2）②過(guò)程采集的奶牛精子常用_____________法使其獲能，與成熟的卵子在專(zhuān)用受精溶液中完成受精，受精過(guò)程中，在精子觸及____________的瞬間會(huì)產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精子入卵受精的第一道屏障。

（3）對(duì)移植前的胚胎需進(jìn)行性別鑒定，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)____________（填“陽(yáng)性”或“陰性”）反應(yīng)的胚胎進(jìn)行移植。為了使胚胎移植能成功，需要對(duì)代孕奶牛C進(jìn)行____________處理，使之與供體的生理狀況保持相同。

（4）�；�魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程____________的原理。“1+1>2”體現(xiàn)了生態(tài)工程的哪一基本原理____________。

Answer 1

【答案】PstI、SmaI 化學(xué)誘導(dǎo) 卵細(xì)胞膜 陰性 同期發(fā)情處理 物質(zhì)循環(huán)再生 系統(tǒng)整體性原理（系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理）

【解析】

1.分析題圖，圖示是利用奶牛乳腺生物反應(yīng)器制備胰島素的流程圖，其中①表示卵細(xì)胞的采集和培養(yǎng)；②表示精子的采集和獲能；③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建；④表示將目鏡基因?qū)�入受體細(xì)胞；⑤表示胚胎移植。

2.生態(tài)工程的基本原理：
（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分級(jí)利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；
（3）協(xié)調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度；
（4）整體性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響；
（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能；
系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤�關(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。

（1）為了防止目的基因、質(zhì)粒的任意連接和自生環(huán)化，應(yīng)該用不同的限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，據(jù)圖分析可知：應(yīng)該采用PstI、SmaI酶切處理目的基因和載體。

（2）對(duì)精子進(jìn)行獲能處理的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，②過(guò)程采集的奶牛精子常用化學(xué)誘導(dǎo)法，即用一定濃度的肝素（或鈣離子載體A131地7溶液）誘導(dǎo)精子獲能。與成熟的卵子在專(zhuān)用受精溶液中完成受精，受精過(guò)程中，在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間會(huì)產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。
（3）進(jìn)行性別鑒定時(shí)，宜取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞細(xì)胞進(jìn)行，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的雌性胚胎進(jìn)行移植；胚胎移植時(shí)，為了使胚胎移植能成功，需使受體與供體的生理狀況保持相同，需要對(duì)代孕奶牛C進(jìn)行同期發(fā)情處理。

（4）�；�魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)，這主要遵循了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理；系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)谋壤�關(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的效果，體現(xiàn)了生態(tài)工程的系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。