Question

18．如圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖．請回答問題：

（1）圖示育種過程涉及的生物工程技術有基因工程、植物體細胞雜交．（答出兩項）
（2）圖中①、②分別表示一個已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒載體的T-DNA、標記基因，通常在外源DNA的首端要有啟動子，它是RNA聚合酶 識別和結合的重要部位．
（3）圖中從愈傷組織到形成完整的新品種植株的途徑有兩條，具體通過哪條途徑主要取決于培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素（寫激素名稱）的濃度配比．用植物組織培養(yǎng)的方法制作的人工種子要用到圖中的X胚狀體（寫結構名稱）
（4）若要從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取紫草素，則哪項條件是不需要的？
A．消毒滅菌  B．充足光照  C．適宜溫度  D．適宜養(yǎng)料和激素
（5）請根據(jù)所學現(xiàn)代生物技術，回答下列問題：
①體外受精時，獲能的精子與卵子相遇識別，識別物質(zhì)基礎是糖蛋白．當精子表面和卵細胞膜表面相互接觸時，發(fā)生了透明帶反應，這是防止多精入卵的屏障之一．
②為了確保得到所需性別的試管牛，往往需要對移植前的胚胎進行性別鑒定，請舉出對早期胚胎進行性別鑒定的方法（只需寫出名稱或簡要原理）DNA分子雜交技術（利用基因探針鑒定）、分析胚胎細胞的染色體組型．
③動物“生物反應器”是轉基因動物技術中最誘人的部分之一，已知該奶牛培育過程中所用受體細胞為一只雌性奶牛胎兒的成纖維細胞，導入目的基因常用的方法是顯微注射法．人們還可以建立生產(chǎn)生長激素的乳房生物反應器，即：科學家將生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，使其生長發(fā)育成轉基因動物．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖，其中①表示外源DNA片段；②表示質(zhì)粒上的啟動子、終止子和標記基因等；③表示將目的基因?qū)�入受體細胞；④表示植物體細胞雜交；⑤表示脫分化過程；⑥⑦表示從愈傷組織到形成完整的新品種植株的兩條途徑；⑧⑨10表示形成人工種子．
受精作用過程：
a、頂體反應：精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠；
b、透明帶反應：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進入透明帶的生理反應[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；
c、卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黃膜會拒絕其他精子再進入卵內(nèi)的過程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障]；
d、精子尾部脫落，原有核膜破裂形成雄原核，同時卵子完成減二分裂，形成雌原核；
e、雌、雄原核融合形成合子．

解答 解：（1）由以上分析可知，圖示育種過程涉及到的生物工程技術有基因工程、植物體細胞雜交技術．
（2）圖中①表示Ti質(zhì)粒上的T-DNA，其可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上；②表示Ti質(zhì)粒上的標記基因，該基因便于篩選含有目的基因的受體細胞．啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅(qū)動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)．
（3）圖中從愈傷組織到形成完整的新品種植株的途徑有兩條，具體通過哪條途徑主要取決于培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素的濃度配比．人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子．因此，用植物組織培養(yǎng)的方法制作的人工種子，其形成要用到圖中的X胚狀體．⑩是人工胚乳，其主要作用是提供胚狀體發(fā)育所需的營養(yǎng)．
（4）愈傷組織不含葉綠體，不能進行光合作用，因此從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取紫草素時，不需要充足的光照條件．
（5）①體外受精時，獲能的精子與卵子相遇，需通過細胞膜上的糖蛋白識別．當精子表面和卵細胞膜表面相互接觸時，精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠，
頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進入透明帶的生理反應[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；
②為了確保得到所需性別的試管牛，可以用DNA分子雜交技術（利用基因探針鑒定）、分析胚胎細胞的染色體組型的方法對移植前的胚胎進行性別鑒定．
③受體細胞是動物細胞，用顯微注射法導入目的基因．科學家將生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組重組在一起，使其生長發(fā)育成轉基因動物．可以建立生產(chǎn)生長激素的乳房生物反應器．
故答案為：
（1）基因工程、植物體細胞雜交
（2）T-DNA、標記基因    RNA聚合酶
（3）生長素和細胞分裂素    X胚狀體    
（4）B
（5）?獲能     糖蛋白       透明帶
?DNA分子雜交技術（利用基因探針鑒定）、分析胚胎細胞的染色體組型．
?顯微注射法     生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件

點評 題結合培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖，考查基因工程和細胞工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作步驟及相關細節(jié)；識記植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的具體過程及應用，能準確判斷圖中各過程的名稱或方法，再結合所學的知識準確答題．