（09學(xué)軍中學(xué)第六次月考）（10分）生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良畜群繁育、疾病征服等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請(qǐng)根據(jù)以下材料回答相關(guān)問(wèn)題：

材料一：經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問(wèn)題（如糧食問(wèn)題、花卉苗木生產(chǎn)等），為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。

（1）植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，它所依據(jù)的生物學(xué)原理是        。

（2）很多植物的生產(chǎn)都可通過(guò)組織培養(yǎng)來(lái)提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以          ，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無(wú)病毒種苗的大量繁殖。

（3）用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁，可獲得分離的植物細(xì)胞            。

（4）通過(guò)調(diào)節(jié)            和               的配比，可誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽和根的分生組織。

材料二：為了保證某優(yōu)質(zhì)奶牛的后代性狀不變，某研究所利用克隆等技術(shù)來(lái)進(jìn)行繁殖。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：

（5）從根本上說(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                 ，最后由母牛C產(chǎn)下的牛犢的性別是      性。

（6）如果研究員們想快速獲得較多與母牛A的性狀相同的新個(gè)體，可在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用                技術(shù)進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行胚胎移植。

（7）如果他們想將人的一個(gè)胰島素基因?qū)�入到母牛A的卵細(xì)胞中，如果該基因已成功導(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     　  ，原因是                                                       。

2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予馬里奧·卡佩基等三位科學(xué)家，以表彰他們“在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn)”。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了“基因敲除”技術(shù)（通常叫基因打靶）的出現(xiàn)，利用這一技術(shù)可以準(zhǔn)確地“敲除”DNA分子上的特定基因，從而為研究基因功能開辟了新途徑。該技術(shù)的過(guò)程大致如下：
第一步：分離胚胎干細(xì)胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細(xì)胞，在培養(yǎng)基中擴(kuò)增。這些細(xì)胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。
第二步：突變DNA的體外構(gòu)建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術(shù)在該DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使該片段上的靶基因失活。
第三步：突變DNA與靶基因互換。將體外構(gòu)建的突變DNA轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞，再通過(guò)同源互換，用失活靶基因取代兩個(gè)正常靶基因中的一個(gè)，完成對(duì)胚胎干細(xì)胞的基因改造。
第四步：將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞，轉(zhuǎn)移到添加新霉素的培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。
其基本原理如下圖所示：
請(qǐng)根據(jù)上述資料，回答下列問(wèn)題：
⑴“基因敲除技術(shù)”以胚胎干細(xì)胞作為對(duì)象是因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞具有                    性。
⑵在第三步中，涉及的變異類型是                      。
⑶在靶基因中插入neo^R基因的目的是                                               。
⑷假設(shè)經(jīng)過(guò)上圖表示的過(guò)程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個(gè)靶基因的胚胎干細(xì)胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，則：
①該克隆小鼠的后代是否都含有neo^R基因，為什么?________，________________________
____    ____________________________________________________________________。
②該克隆小鼠     （填“是”或“否”）已經(jīng)滿足研究者對(duì)靶基因進(jìn)行功能研究的需要？如果是，說(shuō)明理由。如果否，簡(jiǎn)述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡(jiǎn)述如何才能獲得符合需要的小鼠：                                                
                                                                            。
③若該克隆雌鼠與普通小鼠交配，理論上該克隆雌鼠產(chǎn)下的F₁中抗新霉素小鼠與不抗新霉素小鼠的比例為_________。若該克隆雌鼠產(chǎn)下的后代小鼠足以滿足實(shí)驗(yàn)要求，請(qǐng)以F₁為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)，來(lái)確定新霉素抗性基因是導(dǎo)入到常染色體，還是導(dǎo)入到X染色體上。（要求寫出用來(lái)雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應(yīng)結(jié)論）。
雜交方案：____    _______________ __________________ _____________________；
結(jié)果和結(jié)論：
_________________________________________________________________________ _
_________________________________________________________________________ _
_________________________________________________________________________ _
_____________________________________________________________________________。

2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予馬里奧·卡佩基等三位科學(xué)家，以表彰他們“在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn)”。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了“基因敲除”技術(shù)（通常叫基因打靶）的出現(xiàn)，利用這一技術(shù)可以準(zhǔn)確地“敲除”DNA分子上的特定基因，從而為研究基因功能開辟了新途徑。該技術(shù)的過(guò)程大致如下：
第一步：分離胚胎干細(xì)胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細(xì)胞，在培養(yǎng)基中擴(kuò)增。這些細(xì)胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。
第二步：突變DNA的體外構(gòu)建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術(shù)在該DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使該片段上的靶基因失活。
第三步：突變DNA與靶基因互換。將體外構(gòu)建的突變DNA轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞，再通過(guò)同源互換，用失活靶基因取代兩個(gè)正常靶基因中的一個(gè)，完成對(duì)胚胎干細(xì)胞的基因改造。
第四步：將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞，轉(zhuǎn)移到添加新霉素的培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。

其基本原理如下圖所示：
請(qǐng)根據(jù)上述資料，回答下列問(wèn)題：
⑴“基因敲除技術(shù)”以胚胎干細(xì)胞作為對(duì)象是因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞具有                 性。
⑵在第三步中，涉及的變異類型是                      。
⑶在靶基因中插入neo^R基因的目的是                                           。
⑷假設(shè)經(jīng)過(guò)上圖表示的過(guò)程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個(gè)靶基因的胚胎干細(xì)胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，則：
①該克隆小鼠的后代是否都含有neo^R基因，為什么?________，____________________________________________________________________。
②該克隆小鼠     （填“是”或“否”）已經(jīng)滿足研究者對(duì)靶基因進(jìn)行功能研究的需要？如果是，說(shuō)明理由。如果否，簡(jiǎn)述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡(jiǎn)述如何才能獲得符合需要的小鼠：                                                
                                                                       。
③若該克隆雌鼠與普通小鼠交配，理論上該克隆雌鼠產(chǎn)下抗新霉素小鼠與不抗新霉素小鼠的比例為_________。若該克隆雌鼠產(chǎn)下的后代小鼠足以滿足實(shí)驗(yàn)要求，請(qǐng)以F₁為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)，來(lái)確定新霉素抗性基因是導(dǎo)入到常染色體，還是導(dǎo)入到X染色體上。（要求寫出用來(lái)雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應(yīng)結(jié)論）。
雜交方案：____    _______________ _____________        _____；
結(jié)果和結(jié)論：
_________________________________________________________________________

（25分）2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予馬里奧·卡佩基等三位科學(xué)家，以表彰他們“在涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn)”。這些發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了“基因敲除”技術(shù)（通常叫基因打靶）的出現(xiàn)，利用這一技術(shù)可以準(zhǔn)確地“敲除”DNA分子上的特定基因，從而為研究基因功能開辟了新途徑。該技術(shù)的過(guò)程大致如下：

第一步：分離胚胎干細(xì)胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細(xì)胞，在培養(yǎng)基中擴(kuò)增。這些細(xì)胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。

第二步：突變DNA的體外構(gòu)建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術(shù)在該DNA片段上插入neo^R基因（新霉素抗性基因），使該片段上的靶基因失活。

第三步：突變DNA與靶基因互換。將體外構(gòu)建的突變DNA轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞，再通過(guò)同源互換，用失活靶基因取代兩個(gè)正常靶基因中的一個(gè)，完成對(duì)胚胎干細(xì)胞的基因改造。

第四步：將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞，轉(zhuǎn)移到添加新霉素的培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。

其基本原理如下圖所示：

請(qǐng)根據(jù)上述資料，回答下列問(wèn)題：

⑴“基因敲除技術(shù)”以胚胎干細(xì)胞作為對(duì)象是因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞具有                     性。

⑵在第三步中，涉及的變異類型是                       。

⑶在靶基因中插入neo^R基因的目的是                                                。

⑷假設(shè)經(jīng)過(guò)上圖表示的過(guò)程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個(gè)靶基因的胚胎干細(xì)胞，并培育成一只雌性克隆小鼠，則：

①該克隆小鼠的后代是否都含有neo^R基因，為什么?________，________________________

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②該克隆小鼠      （填“是”或“否”）已經(jīng)滿足研究者對(duì)靶基因進(jìn)行功能研究的需要？如果是，說(shuō)明理由。如果否，簡(jiǎn)述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡(jiǎn)述如何才能獲得符合需要的小鼠：                                                 

                                                                             。

③若該克隆雌鼠與普通小鼠交配，理論上該克隆雌鼠產(chǎn)下的F₁中抗新霉素小鼠與不抗新霉素小鼠的比例為_________。若該克隆雌鼠產(chǎn)下的后代小鼠足以滿足實(shí)驗(yàn)要求，請(qǐng)以F₁為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)，來(lái)確定新霉素抗性基因是導(dǎo)入到常染色體，還是導(dǎo)入到X染色體上。（要求寫出用來(lái)雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應(yīng)結(jié)論）。

雜交方案：____     _______________  __________________  _____________________；

結(jié)果和結(jié)論：

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