Question

11．根據(jù)細(xì)胞全能性理論，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)生物進(jìn)行無(wú)性生殖在生產(chǎn)上具有重大的意義．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）為保持某觀賞植物優(yōu)良的遺傳性狀，某科技小組利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行繁殖．他們將該植物的花芽分別培養(yǎng)在含有不同比例的吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基中，得到的花芽生長(zhǎng)狀況如下表：

	A組	B組	C組	D組	E組
吲哚乙酸	0	3ppm	3ppm	0.03ppm	0
細(xì)胞分裂素	0	0.2ppm	0.002ppm	1.0ppm	0.2ppm
花芽生長(zhǎng)狀況	仍是組織切塊	形成愈傷組織	愈傷組織 分化出根	愈傷組織 分化出新芽	稍生長(zhǎng)

①在此過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)脫分化的花芽是BCD組．
②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素是實(shí)驗(yàn)中的二種重要物質(zhì)．其中，新芽形成必須的條件是細(xì)胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度．
（2）某研究所利用克隆等技術(shù)來(lái)進(jìn)行繁殖優(yōu)質(zhì)奶牛．他們從母牛A的體細(xì)胞中提取出細(xì)胞核，并移入去除細(xì)胞核的母牛B的成熟卵細(xì)胞中，在電脈沖的刺激下相互融合，并通過(guò)培養(yǎng)形成早期胚胎，再將該胚胎移植到母牛C的子宮內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，最后獲得了成功．請(qǐng)回答：
①?gòu)母�本上說(shuō)，該實(shí)驗(yàn)成功的一個(gè)重要前提是母牛A的體細(xì)胞核中含有形成完整新個(gè)體所需的全套遺傳信息，最后由母牛C產(chǎn)下的牛犢的性別是雌性．該實(shí)驗(yàn)中，雜合的細(xì)胞必須經(jīng)電脈沖刺激才能相互融合，才能進(jìn)行分裂，而在人工授精中，則需要對(duì)采集的精子進(jìn)行獲能處理，才能使精子具有活力，才能完成受精作用．
②若想快速獲得多個(gè)與母牛A的性狀相同的新個(gè)體，則要采用胚胎分割技術(shù)處理，然后再進(jìn)行胚胎移植．若將人的一個(gè)胰島素基因?qū)�入到母牛A的卵細(xì)胞中，實(shí)驗(yàn)中必須使用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；若該基因已成功導(dǎo)入細(xì)胞核中并定位在一條染色體上，則受精后形成的新個(gè)體達(dá)到性成熟并與一普通公牛交配，在它們產(chǎn)生的后代中，體細(xì)胞中含有人胰島素基因的個(gè)體出現(xiàn)的概率為$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 1、分析表格：適宜濃度的吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素有助于愈傷組織的形成，細(xì)胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度有助于愈傷組織生芽，細(xì)胞分裂素的濃度小于吲哚乙酸的濃度有助于愈傷組織生根，而在培養(yǎng)形成完整新個(gè)體過(guò)程中的不同培養(yǎng)期，對(duì)它們的調(diào)控關(guān)鍵是恰當(dāng)調(diào)控好培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與吲哚乙酸的濃度和它們的比例．
2、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．
3、胚胎分割的特點(diǎn)：來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一．

解答 解：（1）①看圖可知：在此過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)脫分化的花芽的是BCD三組．
②從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素是實(shí)驗(yàn)中的二種重要物質(zhì)．其中，新芽形成必須的條件是細(xì)胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度；而在培養(yǎng)形成完整新個(gè)體過(guò)程中的不同培養(yǎng)期，對(duì)它們的調(diào)控關(guān)鍵是恰當(dāng)調(diào)控好培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與吲哚乙酸的濃度和它們的比例．
（2）①遺傳物質(zhì)DNA主要分布在細(xì)胞核中，所以母牛A的體細(xì)胞核中含有形成完整新個(gè)體所需的全套遺傳信息．由于細(xì)胞核來(lái)自母牛A，所以最后由母牛C產(chǎn)下的牛犢的性別是雌性．在人工授精中，則需要對(duì)采集的精子進(jìn)行獲能處理，才能使精子具有活力，才能完成受精作用．
②來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此要想快速獲得較多與母牛A的性狀相同的新個(gè)體，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行胚胎移植．若將人的一個(gè)胰島素基因?qū)�入到母牛A的卵細(xì)胞中需要采用基因工程技術(shù)，且將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞前需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，即先用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運(yùn)載體，其次用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子．由于將人的一個(gè)胰島素基因?qū)�入到母牛A的卵細(xì)胞核中并定位在一條染色體上，所以在減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞過(guò)程中，基因隨同源染色體的分離而分開(kāi)，只有一半的卵細(xì)胞中含有人的胰島素基因，因此，新個(gè)體達(dá)到性成熟并與一普通公牛交配，在它們產(chǎn)生的后代中，體細(xì)胞中含有人胰島素基因的個(gè)體出現(xiàn)的概率為$\frac{1}{2}$．
故答案為：
（1）①BCD    ②細(xì)胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度
（2）①全套遺傳信息     雌性        獲能
②胚胎分割     限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶    $\frac{1}{2}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖標(biāo)，綜合考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及條件，能結(jié)合圖中信息答題；識(shí)記體外受精技術(shù)及胚胎移植的基本程序，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．