6．(2009年重庆，31)小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。

(1)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的　　　　　　 检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的　　　　　　　　 被激活，使小鼠细胞发生癌变。

(2)通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是　　　　　　 ，杂交子代的基因型是　　　　 。让F₁代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是　　　　　　　　　　　 。不带B基因个体的概率是　　　　　　　　　 。

(3)在上述F₁代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是　　　　　 ，这一代中具有这种性别的个体基因是　　　　　 。

[解析]　

(1)作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。

(2)根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠(aabb)，应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，用图解表示：

亲本：AABb　×　―――

　　　　　　　 ↓

子代：　　　　 aabb

则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB，而aabb是要培育的新品种不可能有，所以只用选用基因型为aaBB的亲本，

亲本：AABb　×　aaBB

　　　　　　　 ↓

子一代：1/2AaBb　 1/2 AaBB

F₁代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb，带有b基因个体的概率是3/4，不带B基因个体的概率是1/4。(只考虑B和b这一对基因的计算，用基因分离定律)

也可两对同时计算用自由组合定律，AaBb自交得1/4AA×1/4BB、1/4AA×2/4Bb、1/4AA×1/4bb、2/4Aa×1/4BB、2/4Aa×2/4Bb、24Aa×1/4bb、1/4aa×1/4BB、1/4aa×2/4Bb、1/4aa×1/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16，不带B基因个体的概率是4/16。

(3)假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为X^BX^b　和　X^BY，则F₁代的基因型为X^BX^b、X^BX^B、X^BY、X^bY，其中X^bY为黄齿是雄性个体，雄性个体基因还有X^BY。　

此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。

[答案]　 (1)标记基因　 原癌基因

(2)aaBB　 AaBB、AaBb　 12/16(3/4)　 4/16(1/4)

(3)雄性(♂)；X^BY、X^bY

5．(2009年四川，30Ⅰ)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞)，再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题：

(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　酶将其分散成单个细胞。

(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　细胞的功能。说明判定的理由

　　。

(3)用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到)。

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　定向分化为M细胞。

(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？　　，请说明理由　　　　　　　　　。

　[解析]　 本题考查的知识点如下：糖尿病的机制、细胞的全能性和基因表达的相关知识。

由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能

第(4)小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第(3)问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果

　[答案]　

(1)胰蛋白酶(1分)

(2)胰岛B　 (1分)

胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素(3分)

(3)

基因的选择性表达(胰岛素基因的表达)(2分)

(4)能　 (1分)

细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)(2分)

4．(2009年浙江，31)正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ-裂解酶(G酶)，体液中的H₂S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为B^-B^-的小鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为B⁺B^-的雄性小鼠(B⁺表示具有B基因，B^-表示去除了B基因，B⁺和B^-不是显隐性关系)，请回答：

(1)现提供正常小鼠和一只B⁺B^-雄性小鼠，欲选育B^-B^-雄性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型不作要求)。

(2)B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的　　　　　 上进行，通过tRNA上的　　　　　　　　 与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H₂S的速率加快，这是因为　　　　　　　　 。

(3)如图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H₂S浓度的关系。B^-B^-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H₂S产生，这是因为　　　 。通过比较B⁺B⁺和B⁺B^-个体的基因型、G酶浓度与H₂S浓度之间的关系，可得出的结论是　　　　 。

[答案] 　(1)

P　　　　　　　 B⁺B⁺ (♀) ×　 B⁺B^-(♂)

　　　　　　　　　　　　　 　↓

F₁ B⁺B⁺ 　　　B⁺B^-

　　　　　　　　　　 1　　 :　　 1

　　　　　　　　　　 B⁺B^-(♀) ×　 B⁺B^-(♂)

　　　　　　　　　　　　　　　　 ↓

F₂　　　　　　　　　　 B⁺B⁺ 　　B⁺B^-　 B^-B^-

　　　　　　　　　　　 1　 :　 2　　 :　 1

从 F₂B^-B^-小鼠中选出雌性个体

(2)核糖体 　发密码子 　G酶能降低化学反应活化能

(3)①血压中的H₂S不仅仅由G酶催化产生

②基因可通过控制G酶的合成来控制H₂S浓度

[解析]　 本题考查基因控制蛋白质合成的有关知识。

(1)遗传图解如下：

取B⁺B⁺ 雌性小鼠和B⁺B^-雄性小鼠杂交

P　　　　　　　 B⁺B⁺ (♀) ×　 B⁺B^-(♂)

　　　　 　　　　　　　　　↓

F₁ B⁺B⁺ 　　　B⁺B^-

　　　　　　　　　　 1　　 :　　 1

取 F₁ 中的B⁺B^- 雌性小鼠和B⁺B^-雄性小鼠杂交

　　　　　　　　　　 B⁺B^-(♀) ×　 B⁺B^-(♂)

　　　　　　　　　　　　　　　　 ↓

F₂　　　　　　　　　　 B⁺B⁺ 　　B⁺B^-　 B^-B^-

　　 　　　　　　　　　1　　 :　　 2　　 :　 1

从 F₂B^-B^-小鼠中选出雌性个体

(2)B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在核糖体上进行，通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，是因为酶能降低化学反应的活化能。(3)右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓　 度和H₂S浓度的关系。B^-B^-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H₂S产生，这是因为血浆中的H₂S 不仅仅由 G酶催化生成。通过比较B⁺B⁺和B⁺B^-个体的基因型、G酶浓度与H₂S浓度之间的关系，可得出的结论是基因可通过控制G酶的合成来控制H₂S浓度。

43．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰它们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：

⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，T代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。

⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑴分子简式：A-P~P~P　　 腺苷　 三个　 磷酸基　 ~

⑵ATP　　　 ADP+Pi+能量

⑶呼吸作用；葡萄糖；氧；光合作用；进行各项生命活动

42．有实验证明，当注射ATP给中毒的枪乌贼(不能合成自己的ATP)的巨大神经细胞时，细胞膜立即开始逆浓度差排出Na⁺和吸收K⁺，并且一直持续到ATP用完为止，这个实验说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大神经细胞，这种神经细胞能不断吸进K⁺，科学家做过实验：用一种有毒物质使神经细胞中毒，泵入K⁺的功能就消失。如果注入一种高能化合物，神经细胞又能恢复不断吸进K⁺功能，一直到这种物质消耗完。请分析科学家注入了什么物质？＿＿＿＿理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

41．下面为ATP与ADP之间相互转变的反应式：　　

　 ATP　　ADP+Pi+能量

(1)反应向右进行时，能量来自于＿＿＿＿＿，能量用于＿＿＿＿＿。

(2)反应向左进行时，对动物和人而言，能量来自于＿＿＿＿；对植物而言，能量来自于＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿，它的生物学意义是＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3)当我们搬动一重物时，肌肉细胞内的ATP~ADP反应向＿＿＿方向进行。

(4)对植物叶肉细胞而言，形成ATP场所有＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

40．比较：

①＿＿＿＿＿是生物体生命活动的主要能源物质　　

②＿＿＿＿＿是生物体的储能物质

③＿＿＿＿＿是生物体生命活动的最终能量来源

④＿＿＿＿＿是生物体的重要能源物质

⑤＿＿＿＿＿是生物体的直接能源物质

39．右图中能表示动物肌细胞内ATP产生量与O₂供给之间的曲线是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 a

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 b　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 c

　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　d

A、a　　 B、b　 　　C、c　　　 D、d

38．生理测定得知，在剧烈运动时骨骼肌细胞中ATP的含量仅能维持3秒钟的供能需求，3秒钟以后，肌肉消耗的能量来自于：

A、磷酸肌酸的高能磷酸键的转移

B　、有氧呼吸过程中产生的ATP

C　、无氧呼吸过程中所产生的ATP

D、　以上三种途径都有

37．人体细胞中ATP的含量是相对稳定的。当ATP含量较多时，可将能量转移给

A、脂肪酸　　 B、氨基酸　　　　 C、丙酮酸　　　 　D、肌酸