Question

（I）研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图1示．请分析回答：
（1）研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是

 

．
（2）由图1可知，ATP在传递信号过程中，在细胞间隙中的有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是

 

（用文字表示）．
（3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，二者均能引起受体细胞的膜电位变化．据图分析，如果要研究ATP是否能在神经元之间起传递信号的作用，则图中的

 

属于无关变量，应予以排除．

（II）为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能破坏哺乳动物的免疫监测功能，科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞（ERV）中的逆转录病毒关键基因的表达，进行了如图2示的实验，据此回答有关问题：
（1）图2甲所示，

 

酶能与表达载体上的启动子结合，该酶来自

 

．以RNA干扰序列为模板经

 

过程生成的干扰RNA，通过

 

原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合，导致该基因无法表达．
（2）被导入表达载体的ERV称为ERV^KD．将等量的ERV和ERV^KD分别注射到多只免疫缺陷小鼠体内，结果如图2乙所示．从图2可知，两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率

 

．说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力

 

．
（3）将等量的ERV和ERV^KD分别注射到多只正常小鼠体内，一定时间后，计算小鼠的

 

，结果如图2丙所示．实验组注射

 

、小鼠存活率高，证明了

 

．

Answer 1

考点：ATP与ADP相互转化的过程,ATP的化学组成和特点,中心法则及其发展

专题：

分析：根据题干和相应图片，考生获得信息，ATP除了是“能量货币”外，还是细胞间传递的信号分子，这个背景知识考生在高中阶段并没学过．但题目却比较简单和基础，
问题（1）关于ATP和ADP的转化是教材中的基本知识点；
问题（2）结合图象和题干，可知ATP脱去磷酸后剩下腺苷；
问题（3）难度较大，关于证明ATP是信号分子的实验设计思路，并且要从ATP的信息全方面考虑．
从图甲可看出，RNA干扰序列是一段脱氧核苷酸序列，需要经过转录过程生成干扰RNA，然后该干扰RNA通过碱基互补配对原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合，导致该基因无法表达．从图乙可看出，两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率基本相同，说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力基本没有影响．图丙结果显示，实验组注射ERVKD，小鼠存活率高于对照组，证明了肿瘤细胞中的逆转录病毒可以破坏哺乳动物的免疫监测功能．

解答： 解：Ⅰ（1）ATP是直接能源物质，在体内含量很少，可通过ATP与ADP迅速相互转化而形成．
（2）ATP脱去1个磷酸基团为ADP，脱去两个磷酸基团为AMP，AMP是组成RNA的基本单位之一，如果磷酸基团完全脱落，剩下的则是腺苷．
（3）据题图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是设法把ATP与典型神经递质分开，单独去研究其作用，即：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接收到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体．
Ⅱ（1）启动子是位于基因首端的一段有特殊结构的DNA片段，这是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录形成RNA．根据题干信息，可知该RNA聚合酶来自小鼠黑色素瘤细胞（受体细胞）．从图甲可看出，RNA干扰序列是一段脱氧核苷酸序列，需要经过转录过程生成干扰RNA，然后该干扰RNA通过碱基互补配对原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合，导致该基因无法表达．
（2）从图乙可看出，两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速率基本相同，说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力基本没有影响．
（3）将等量的ERV和ERVKD分别注射到多只正常小鼠体内，一定时间后，统计小鼠的存活率如图丙所示，实验组注射ERVKD，小鼠存活率高于对照组，证明了肿瘤细胞中的逆转录病毒可以破坏哺乳动物的免疫监测功能．
故答案为：
Ⅰ（1）ATP与ADP迅速相互转化
  （2）腺苷
  （3）典型神经递质
Ⅱ（1）RNA聚合酶   受体细胞（小鼠黑色素瘤细胞）  转录   碱基互补配对
 （2）相同（接近、无差异、一样）    没有（无）影响  
 （3）存活率   ERV^KD   肿瘤细胞中的逆转录病毒可以破坏哺乳动物的免疫监测功能

点评：本题是典型的“信息迁移类”题目，全面考查了学生获取信息、综合运用知识的能力，试题难度中等．