Question

糖尿病是影响人类健康的一大杀手。科学家研究各种方法，欲从根本上彻底治疗糖尿病。李明同学根据所学生物学知识，提出了用转基因生物生产胰岛素治疗糖尿病的方法，其设想如下图所示，请分析并回答下列问题：

（1）大肠杆菌具有繁殖速度快、易获得、成本低等优点，大肠杆菌的繁殖方式是______。

（2）人的胰岛素基因与细菌的环状DNA能够拼接，说明_________。

（3）转基因生物与组织培养繁育的生物相比，突出的特点是________。

（4）李明同学还和兴趣小组的同学一起设计了测试胰岛素功效的实验方案：

a.选择大小、生长状况相似的健康雄性小鼠若干只，平均分成三组；

b.甲组小鼠切除胰腺；乙组小鼠结扎胰导管，胰岛细胞具有正常活性；丙组小鼠不作处理。将小鼠饲养在条件适宜的环境中。测量三组小鼠血糖的变化并记录。

c.再将甲组小鼠平均分成A、B两组，A组小鼠定时注射相当于正常小鼠分泌量的胰岛素。B组小鼠定时口服等量胰岛素。测量两组小鼠血糖的变化并记录。

根据上述实验分析并回答：

①经过实验步骤b后，三组小鼠中血糖正常的是_______，______会出现糖尿。

②设置丙组小鼠的目的是________。

③通过实验步骤c，可以得出什么结论？________。

Answer

分裂生殖 人类的DNA和细菌的DNA在组成方式上是相同的（或人和细菌的遗传密码是相通的） 能实现不同生物优良性状的组合 乙组和丙组 甲组 形成对照 胰岛素只能注射不能口服（或者胰岛素能调节血糖的浓度、胰岛素可以治疗糖尿病等等）

【解析】

人体细胞无细胞壁，有成形的细胞核，而大肠杆菌有细胞壁，无成形的细胞核；DNA的基本单位都是脱氧核苷酸；转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品，用于医药、食品等方面。基因是控制性状（特征）的基本遗传单位；细菌的繁殖能力很强，在条件适宜的情况下，每20-30分钟就能分裂一次。

（1）细菌通过分裂生殖的方式使细菌数量迅速增加。大肠杆菌属于细菌，繁殖方式是分裂生殖。
（2）人类的DNA和细菌的DNA在组成方式上是相同的，所以人的胰岛素基因与细菌的环状DNA能够拼接。
（3）转基因生物能实现不同生物优良性状的组合，而组织培养属于无性生殖，完全保留母本的优良性状。
（4）①胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺，外分泌分泌胰液，内分泌分泌胰岛素，调节糖代谢。由于乙组结扎导管，不影响胰岛素的分泌和运输，所以乙组血糖浓度正常，丙组正常，所以血糖浓度正常。而甲组切除胰腺，即也切除胰岛，结果甲因胰岛素不足，导致血糖浓度升高，出现糖尿病。
②实验中丙起对照作用。
③通过步骤c可见：治疗糖尿病时，胰岛素只能注射，不能口服。