（09學軍中學第六次月考）（10分）生物技術在農業生產、優良畜群繁育、疾病征服等方面，展現出誘人的前景。請根據以下材料回答相關問題：

材料一：經過一個世紀的發展，植物細胞工程技術解決了人類生存的關鍵問題（如糧食問題、花卉苗木生產等），為人類創造了巨大的財富。

（1）植物細胞工程最基本的技術是植物組織培養，它所依據的生物學原理是        。

（2）很多植物的生產都可通過組織培養來提供試管苗，其優點是不僅可以          ，還可以高效快速地實現無病毒種苗的大量繁殖。

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

（4）通過調節            和               的配比，可誘導愈傷組織分化出芽和根的分生組織。

材料二：為了保證某優質奶牛的后代性狀不變，某研究所利用克隆等技術來進行繁殖。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，并通過培養形成早期胚胎，再將該胚胎移植到母牛C的子宮內繼續培養，最后獲得了成功。請回答：

（5）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                 ，最后由母牛C產下的牛犢的性別是      性。

（6）如果研究員們想快速獲得較多與母牛A的性狀相同的新個體，可在上述實驗的基礎上，采用                技術進行處理，然后再進行胚胎移植。

（7）如果他們想將人的一個胰島素基因導入到母牛A的卵細胞中，如果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的概率為     　  ，原因是                                                       。

2007年諾貝爾生理學或醫學獎授予馬里奧·卡佩基等三位科學家，以表彰他們“在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發現”。這些發現導致了“基因敲除”技術（通常叫基因打靶）的出現，利用這一技術可以準確地“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。該技術的過程大致如下：
第一步：分離胚胎干細胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細胞，在培養基中擴增。這些細胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。
第二步：突變DNA的體外構建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術在該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。將體外構建的突變DNA轉移入胚胎干細胞，再通過同源互換，用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個，完成對胚胎干細胞的基因改造。
第四步：將第三步處理后的胚胎干細胞，轉移到添加新霉素的培養基中篩選培養。
其基本原理如下圖所示：
請根據上述資料，回答下列問題：
⑴“基因敲除技術”以胚胎干細胞作為對象是因為胚胎干細胞具有                    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假設經過上圖表示的過程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞，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”）已經滿足研究者對靶基因進行功能研究的需要？如果是，說明理由。如果否，簡述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡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_________。若該克隆雌鼠產下的后代小鼠足以滿足實驗要求，請以F₁為實驗材料，設計一實驗方案，通過一代雜交實驗，來確定新霉素抗性基因是導入到常染色體，還是導入到X染色體上。（要求寫出用來雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應結論）。
雜交方案：____    _______________ __________________ _____________________；
結果和結論：
_________________________________________________________________________ _
_________________________________________________________________________ _
_________________________________________________________________________ _
_____________________________________________________________________________。

2007年諾貝爾生理學或醫學獎授予馬里奧·卡佩基等三位科學家，以表彰他們“在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發現”。這些發現導致了“基因敲除”技術（通常叫基因打靶）的出現，利用這一技術可以準確地“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。該技術的過程大致如下：
第一步：分離胚胎干細胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細胞，在培養基中擴增。這些細胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。
第二步：突變DNA的體外構建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術在該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。將體外構建的突變DNA轉移入胚胎干細胞，再通過同源互換，用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個，完成對胚胎干細胞的基因改造。
第四步：將第三步處理后的胚胎干細胞，轉移到添加新霉素的培養基中篩選培養。

其基本原理如下圖所示：
請根據上述資料，回答下列問題：
⑴“基因敲除技術”以胚胎干細胞作為對象是因為胚胎干細胞具有                 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假設經過上圖表示的過程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞，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”）已經滿足研究者對靶基因進行功能研究的需要？如果是，說明理由。如果否，簡述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡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_________。若該克隆雌鼠產下的后代小鼠足以滿足實驗要求，請以F₁為實驗材料，設計一實驗方案，通過一代雜交實驗，來確定新霉素抗性基因是導入到常染色體，還是導入到X染色體上。（要求寫出用來雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應結論）。
雜交方案：____    _______________ _____________        _____；
結果和結論：
_________________________________________________________________________

（25分）2007年諾貝爾生理學或醫學獎授予馬里奧·卡佩基等三位科學家，以表彰他們“在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發現”。這些發現導致了“基因敲除”技術（通常叫基因打靶）的出現，利用這一技術可以準確地“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。該技術的過程大致如下：

第一步：分離胚胎干細胞。從小鼠囊胚中分離出胚胎干細胞，在培養基中擴增。這些細胞中需要改造的基因稱為“靶基因”。

第二步：突變DNA的體外構建。獲取與靶基因同源的DNA片斷，利用基因工程技術在該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。將體外構建的突變DNA轉移入胚胎干細胞，再通過同源互換，用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個，完成對胚胎干細胞的基因改造。

第四步：將第三步處理后的胚胎干細胞，轉移到添加新霉素的培養基中篩選培養。

其基本原理如下圖所示：

請根據上述資料，回答下列問題：

⑴“基因敲除技術”以胚胎干細胞作為對象是因為胚胎干細胞具有                     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假設經過上圖表示的過程，研究者成功獲得一枚“敲除”一個靶基因的胚胎干細胞，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”）已經滿足研究者對靶基因進行功能研究的需要？如果是，說明理由。如果否，簡述如何利用上述小鼠才能獲得符合需要的小鼠。理由或簡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_________。若該克隆雌鼠產下的后代小鼠足以滿足實驗要求，請以F₁為實驗材料，設計一實驗方案，通過一代雜交實驗，來確定新霉素抗性基因是導入到常染色體，還是導入到X染色體上。（要求寫出用來雜交的F₁性狀及雜交后一代的性狀及相應結論）。

雜交方案：____     _______________  __________________  _____________________；

結果和結論：

________________________________________________ _________________________  _

________________________________________________ _________________________  _

________________________________________________ _________________________  _

_____________________________________________________________________________。