Question

10．美國、英國的兩位科學(xué)家因為在胚胎干細(xì)胞研究方面的“基因靶向”技術(shù)成就獲得2007年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎．通過“基因靶向”技術(shù)可以對小鼠染色體組進(jìn)行特異性的修飾，包括簡單的“基因敲除”、點突變的引入、染色體組大片段的刪除和重排以及外源基因的定位整合等．如圖是“基因靶向”技術(shù)的主要步驟，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）胚胎干（ES）細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在功能上具有發(fā)育的全能性．
（2）在胚胎移植過程中，供、受體動物選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是使供、受體的生理狀態(tài)相同，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育．
（3）要檢測上述小鼠染色體的DNA上是否插入了靶基因可采用DNA分子雜交 技術(shù)．
（4）上述步驟所涉及的動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，進(jìn)行傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)．
（5）與動物細(xì)胞培養(yǎng)不同，植物組織培養(yǎng)最終能形成完整的植株，可應(yīng)用于快速繁殖．廣東省是我國甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一，請簡述甘蔗大規(guī)�？焖俜敝臣夹g(shù)的過程．選取離體的甘蔗器官、組織、細(xì)胞（外植體），通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比例，再使其分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗）．

Answer 1

分析 1、胚胎干細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細(xì)胞．
2、用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶的原因：胃蛋白酶作用的適宜PH約為2，當(dāng)PH大于6時，就失去活性，胰蛋白酶作用的PH為7.2-8.4．多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜PH為7.2-7.4．
3、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進(jìn)而形成新的植物體．
作物脫毒材料：分生區(qū)（如莖尖）細(xì)胞；植物脫毒方法：進(jìn)行組織培養(yǎng)；結(jié)果：形成脫毒苗．

解答 解：（1）ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上：表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細(xì)胞．
（2）在胚胎移植過程中，供、受體動物選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是使供、受體的生理狀態(tài)相同，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育．
（3）要檢測上述小鼠染色體的DNA上是否插入了靶基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（4）動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)．
（5）植物組織培養(yǎng)可應(yīng)用于快速繁殖．則甘蔗大規(guī)�？焖俜敝臣夹g(shù)的過程：選取甘蔗外植體，通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗）；可采用莖尖（分生組織）組織培養(yǎng)的方法獲得脫毒香蕉苗．
故答案為：
（1）發(fā)育的全能性
（2）使供、受體的生理狀態(tài)相同
（3）DNA分子雜交
（4）胰蛋白酶   蛋白質(zhì)
（5）選取離體的甘蔗器官、組織、細(xì)胞（外植體），通過誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比例，再使其分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過誘導(dǎo)大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗）

點評 本題考查胚胎干細(xì)胞、基因治療、動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記和理解能力，難度較大．