Question

【題目】I型糖尿病又名胰島素依賴型糖尿�。�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)病開始就需使用胰島素治療，并且終身使用，因此臨床上對胰島素需求量很大。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)圖回答下列問題：

（1）構(gòu)建重組質(zhì)粒時，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過程采集的奶牛精子常用_____________法使其獲能，與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精，受精過程中，在精子觸及____________的瞬間會產(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）對移植前的胚胎需進行性別鑒定，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)____________（填“陽性”或“陰性”）反應(yīng)的胚胎進行移植。為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行____________處理，使之與供體的生理狀況保持相同。

（4）�；�魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(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 化學誘導 卵細胞膜 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)學和工程學原理）

【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表示基因表達載體的構(gòu)建；④表示將目鏡基因?qū)�入受體細胞；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，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態(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、社會的整體影響；
（5）系統(tǒng)學和工程學原理：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(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?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）對精子進行獲能處理的方法有培養(yǎng)法和化學誘導法，②過程采集的奶牛精子常用化學誘導法，即用一定濃度的肝素（或鈣離子載體A131地7溶液）誘導精子獲能。與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精，受精過程中，在精子觸及卵細胞膜的瞬間會產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。
（3）進行性別鑒定時，宜取囊胚期的滋養(yǎng)層細胞細胞進行，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的雌性胚胎進行移植；胚胎移植時，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，需要對代孕奶牛C進行同期發(fā)情處理。

（4）桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)能充分利用廢棄物中的能量，形成無廢棄物農(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?shù)谋壤�關(guān)系，并且實現(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)學和工程學原理)。