Question

11．根據(jù)細胞全能性理論，運用現(xiàn)代生物技術對生物進行無性生殖在生產上具有重大的意義．請回答下列有關問題：
（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)技術來進行繁殖．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胞分裂素的培養(yǎng)基中，得到的花芽生長狀況如下表：

	A組	B組	C組	D組	E組
吲哚乙酸	0	3ppm	3ppm	0.03ppm	0
細胞分裂素	0	0.2ppm	0.002ppm	1.0ppm	0.2ppm
花芽生長狀況	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

①在此過程中能實現(xiàn)脫分化的花芽是BCD組．
②從實驗結果可看出：吲哚乙酸和細胞分裂素是實驗中的二種重要物質．其中，新芽形成必須的條件是細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來進行繁殖優(yōu)質奶牛．他們從母牛A的體細胞中提取出細胞核，并移入去除細胞核的母牛B的成熟卵細胞中，在電脈沖的刺激下相互融合，并通過培養(yǎng)形成早期胚胎，再將該胚胎移植到母牛C的子宮內繼續(xù)培養(yǎng)，最后獲得了成功．請回答：
①從根本上說，該實驗成功的一個重要前提是母牛A的體細胞核中含有形成完整新個體所需的全套遺傳信息，最后由母牛C產下的牛犢的性別是雌性．該實驗中，雜合的細胞必須經電脈沖刺激才能相互融合，才能進行分裂，而在人工授精中，則需要對采集的精子進行獲能處理，才能使精子具有活力，才能完成受精作用．
②若想快速獲得多個與母牛A的性狀相同的新個體，則要采用胚胎分割技術處理，然后再進行胚胎移植．若將人的一個胰島素基因導入到母牛A的卵細胞中，實驗中必須使用到的工具酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶；若該基因已成功導入細胞核中并定位在一條染色體上，則受精后形成的新個體達到性成熟并與一普通公牛交配，在它們產生的后代中，體細胞中含有人胰島素基因的個體出現(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胞分裂素有助于愈傷組織的形成，細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)形成完整新個體過程中的不同培養(yǎng)期，對它們的調控關鍵是恰當調控好培養(yǎng)基中細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核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運載體：常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
3、胚胎分割的特點：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一．

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

點評 本題結合圖標，綜合考查基因工程、細胞工程和胚胎工程的相關知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記植物組織培養(yǎng)的過程及條件，能結合圖中信息答題；識記體外受精技術及胚胎移植的基本程序，能結合所學的知識準確答題．