Question

11．黃河三角洲自然保護區是我國最大的一塊新生濕地，其中有一種二倍體野大豆可作為飼料，培育轉植酸酶基因野大豆，能提高其磷的利用率．請回答：
（1）濕地具有蓄洪防旱，調節區域氣候等生態功能，這體現了生物多樣性的間接價值．
（2）常用農桿菌轉化法將植酸酶基因導入野大豆細胞中，采用抗原--抗體雜交方法檢測植酸酶基因是否成功表達．
（3）可利用植物組織培養技術快速繁殖轉植酸酶基因野大豆，該技術的核心步驟是脫分化和再分化．
（4）染色體加倍后的轉基因野大豆，作為飼料有更好的品質．低溫誘導可獲得四倍體轉基因野大豆，誘導染色體加倍的原因是低溫抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極．若用這樣的植株根類制片后觀察到含8個染色體組的細胞，合理的解釋是細胞處于有絲分裂后期．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、植物組織培養技術的過程：外植體$\stackrel{脫分化}{→}$愈傷組織$\stackrel{再分化}{→}$胚狀體→新植體．
3、生態工程的基本原理：
（1）物質循環再生原理：物質能在生態系統中循環往復，分層分級利用；
（2）物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態系統具有較高的抵抗力穩定性；
（3）協調與平衡原理：生態系統的生物數量不能超過環境承載力（環境容納量）的限度；
（4）整體性原理：生態系統建設要考慮自然、經濟、社會的整體影響；
（5）系統學和工程學原理：系統的結構決定功能原理：要通過改善和優化系統結構改善功能；
系統整體性原理：系統各組分間要有適當的比例關系，使得能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．

解答 解：（1）生態功能屬于生物多樣性的間接價值．整體性原理是指生態系統建設要考慮自然、經濟、社會的整體影響，因此依據生態工程的整體性原理，黃河三角洲自然保護區的建立需考慮周邊的經濟發展等相關因素．
（2）將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法；檢測目的基因是否成功表達，采用抗原-抗體雜交技術．
（3）植物組織培養技術可以快速繁殖植物，該技術的步驟是脫分化和再分化．
（4）低溫誘導染色體加倍的原因是低溫抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極．正常植株是二倍體，其體細胞含有2個染色體組，低溫誘導染色體數目加倍后使4個染色體組，在有絲分裂后期為8個染色體組．
故答案為：
（1）間接    
（2）農桿菌轉化   抗原--抗體雜交
（3）植物組織培養   脫分化和再分化
（4）低溫抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極     細胞處于有絲分裂后期

點評 本題綜合考查基因工程、細胞工程、生態工程、低溫誘導染色體數目加倍實驗，要求考生識記基因工程的操作步驟；識記植物組織培養技術的步驟及相關應用；識記生態工程的原理；掌握低溫誘導染色體數目加倍的原理，能結合所學的知識準確答題．