Question

18．中国荷斯坦奶牛是由纯种荷兰牛与本地母牛经多代杂交，长期选育而成，具有体型大、产奶量高的特点．雌性奶牛一般在24月龄开始产犊，牛犊出生时体重为40～50kg，母牛随即开始泌乳．和牛是世界公认的高档肉牛品种，体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富，牛犊出生时体重为30kg左右．我国科研人员利用胚胎移植技术，按下图一所示流程操作，成功的培育了和牛这一优良品种．请回答下列问题：
（1）荷斯坦奶牛在初次产奶300天后就会停止分泌乳汁，进入干奶待产期．为缩短干奶期，可在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行人工授精，以提高受孕率，促使母牛开始新一轮的产奶．
（2）过程①中产生的精子需进行获能处理后方有受精的能力，过程④中移植的早期胚胎处于囊胚期．图示过程中发生基因重组的是①②（填序号）．
（3）雌性荷斯坦奶牛作为胚胎移植的受体与雌性和牛相比具有的优势有分娩更加顺利，新生牛犊存活率高；有利于荷斯坦奶牛产奶．为了
提高已有胚胎的利用率，还可采取胚胎分割技术．
（4）为保证和牛的品质，防止近亲繁殖，需要对和牛进行DNA检测．目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测，而不是直接剪取牛毛进行检测，原因是毛囊细胞中存在DNA．DNA检测首先需制备DNA荧光探针，过程如图二所示，在DNA酶I作用下产生切口，随后在DNA聚合酶I作用下，以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针．
（5）牛是反刍动物，消化道并不能分泌纤维素酶，但在其瘤胃中生活着大量的微生物，可以帮助牛消化纤维素，这些微生物与牛的关系是互利共生．

Answer 1

分析 分析图一：图中①表示精子的采集；②表示卵母细胞的采集；③表示体外受精过程；④表示胚胎移植过程．
分析图二：在DNA酶I作用下产生切口，随后在DNA聚合酶I作用下，以荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针．

解答 解：（1）为缩短干奶期，可在奶牛哺乳期的合适时间为母牛进行人工授精，以提高受孕率，促使母牛开始新一轮的产奶．
（2）采集的精子需要经过获能处理后才能参与受精；过程④中移植的早期胚胎含有囊胚腔，处于囊胚期．基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中，因此图示过程中发生基因重组的是①②．
（3）雌性荷斯坦奶牛作为胚胎移植的受体与雌性和牛相比具有的优势有分娩更加顺利，新生牛犊存活率高；有利于荷斯坦奶牛产奶．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了提高已有胚胎的利用率，还可采取胚胎分割技术．
（4）目前常用“拔牛毛”的方法获取带毛囊的牛毛进行检测，而不是直接剪取牛毛进行检测，原因是毛囊细胞中存在DNA．DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，因此合成DNA探针的原料是脱氧核苷酸．
（5）牛是反刍动物，消化道并不能分泌纤维素酶，但在其瘤胃中生活着大量的微生物，可以帮助牛消化纤维素，这些微生物与牛的关系是互利共生．
故答案为：
（1）人工授精　
（2）获能　囊胚　①②
（3）分娩更加顺利，新生牛犊存活率高；有利于荷斯坦奶牛产奶　胚胎分割
（4）毛囊细胞中存在DNA　脱氧核苷酸　
（5）互利共生

点评 本题结合图解，综合考查胚胎工程、种间关系、基因工程等知识，要求考生识记体外受精的步骤；识记胚胎移植及胚胎分割技术的相关应用；识记种间关系的类型，能结合图中和题中信息准确答题．