题目内容

6．研究者取野生型小鼠（Ⅰ+Ⅰ+）的胚胎干细胞，转入含neor基因（新霉素抗性基因）的DNA片段，定向突变Ⅰ+基因（结果如图1），再将突变的胚胎干细胞移回野生型小鼠胚胎，培育出带突变基因（Ⅰ-）的杂合子小鼠．

（1）将外源DNA片段导入胚胎干细胞后，需用含新霉素的培养基培养细胞，以筛选得到突变的胚胎干细胞．
（2）用此杂合体小鼠与野生型小鼠进行杂交实验，并通过DNA分子杂交技术检测小鼠的基因型，结果如图2．
①检测小鼠的基因型，需根据外显子2和neor基因序列设计DNA分子探针．根据杂交实验结果推测，I基因的功能是与生长发育有关．
②分析系谱图不能（能/不能）判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性，理由是杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，无法判断性状的显、隐性，所以也无法判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性．
③只有突变基因来自父本（父本/母本）时，杂合子小鼠才表现出发育迟缓，由此推测来自母本的I基因在体细胞中不表达．
④提取小鼠体细胞的总RNA，加入Actin基因（编码细胞骨架蛋白）和netr基因的RNA探针，之后加入RNA酶水解单链RNA．若探针能与细胞样品的RNA结合成双链RNA则不被酶水解而保留，电泳分析时呈现明显条带（在记录实验结果时，有明显条带用“+”表示，无明显条带用“一”表示）．请将支持③推测的实验结果填入表中ⅰ、ⅱ、ⅲ处．
野生型小鼠突变基因来自父本的杂合子小鼠突变基因来自母本的杂合子小鼠
Actin基因的RNA探针+++
netr基因的RNA探针ⅰ-ⅱ+ⅲ-
（3）杂合子小鼠雌雄个体交配，则后代的表现型及比例为野生型：发育迟缓型=1：1．

分析 1、根据比较Ⅰ+、Ⅰ-基因，发现Ⅰ+基因的外显子序列被替换成neor基因序列，基因就会不变为Ⅰ-基因．因此检测小鼠的基因型，需根据外显子2和neor基因序列设计DNA分子探针，判断是否含有Ⅰ+或Ⅰ-基因．根据杂交实验结果推测，后代出现发育迟缓、体型瘦弱型或出现正常发育的，因此可判断出：I基因的功能是与生长发育有关．
2、分析系谱图，发现杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，无法判断性状的显、隐性，所以也无法判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性．根据遗传系谱图发现：F1→F2或F2→F3或F3→F4中，父本如果有突变基因，也就是发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，子代杂合体就会是发育迟缓、体型瘦弱型，母本是发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，后代不会出现发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，可推断出突变基因来自于父本；

解答 解：（1）根据题干“入含neor基因（新霉素抗性基因）的DNA片段”，可以推断出：需用含新霉素的培养基培养细胞，如果细胞存活，说明具有抗新霉素的功能，是突变的胚胎干细胞；如果不能存活，说明不是突变的胚胎干细胞．
（2）①根据比较Ⅰ+、Ⅰ-基因，发现Ⅰ+基因的外显子序列被替换成neor基因序列，基因就会不变为Ⅰ-基因．因此检测小鼠的基因型，需根据外显子2和neor基因序列设计DNA分子探针，判断是否含有Ⅰ+或Ⅰ-基因．根据杂交实验结果推测，后代出现发育迟缓、体型瘦弱型或出现正常发育的，因此可判断出：I基因的功能是与生长发育有关．
②分析系谱图，发现杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，无法判断性状的显、隐性，所以也无法判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性．
③根据遗传系谱图发现：F1→F2或F2→F3或F3→F4中，父本如果有突变基因，也就是发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，子代杂合体就会是发育迟缓、体型瘦弱型，可推断出突变基因来自于父本；而母本是发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，后代不会出现发育迟缓、体型瘦弱的杂合体，由此进一步推测来自母本的I基因在体细胞中不表达．
④野生型小鼠的基因型为Ⅰ+Ⅰ+，无突变基因，不会转录出相应的mRNA，因此不能与netr基因的RNA探针配对，即i为-；突变基因来自父本的杂合子小鼠，含有突变基因，会转录出相应的mRNA可以与与netr基因的RNA探针配对，呈现出明显条带，即ⅱ：+；突变基因来自母本的杂合子小鼠，因I基因在体细胞中不表达，不会转录出相应的mRNA，所以不会呈现出明显条带，即ⅲ：-．
（3）杂合子小鼠雌雄个体交配，即：Ⅰ+Ⅰ-×Ⅰ+Ⅰ-→Ⅰ+Ⅰ+：Ⅰ+Ⅰ-：Ⅰ-Ⅰ-=1：2：1．由于突变基因来自父本时，杂合子小鼠会表现出发育迟缓、体型瘦弱的性状，因此后代的表现型及比例为野生型：发育迟缓型=1：1．
故答案为：
（1）新霉素
（2）①外显子2和neor基因      生长发育
②不能      杂合子小鼠既有体型正常的，又有发育迟缓、体型瘦弱的，无法判断性状的显、隐性，所以也无法判断Ⅰ+、Ⅰ-基因的显、隐性
③父本      母本
④ⅰ：-、ⅱ：+、ⅲ：-
（3）野生型：发育迟缓型=1：1

点评 本题以基因序列改变引起基因突变的技术为背景，考查基因工程、遗传等相关知识，意在考查考生分析题文提取信息的能力

练习册系列答案
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（4）研究发现，蛋白S含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞．据此推测，上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是W因子促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复．
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14．下列关于生态系统稳定性的说法，不正确的是（　　）
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