题目内容
【题目】栾树适合生长于石灰石风化产生的钙基土壤中,抗恶劣环境的能力强,因此常用于矿区废弃地恢复过程中的种植。为了增加栾树的耐旱性,某科研所将耐旱基因导入栾树中,流程图如下。回答下列相关问题:
(1)使用HindIII和BamHI在Ti质粒的_____上进行切割。经过②构建的产物称为____,经过③可形成具有_____能力的薄壁细胞,进而形成甲中的_____组织。
(2)③④⑤过程的基本原理是________,利用该技术可以实现快速大量繁殖优良品种的种苗,也可以获得单倍体幼苗,请说出二者在操作上的区别是____________________________。
(3)矿区废弃地恢复工程中,关键在于植被的恢复,以及为植被恢复所必需的_______的重建。最终为了使该地区具有较高的抵抗力稳定性,这体现了生态工程的_______原理。
【答案】T-DNA 基因表达载体 分生 愈伤 植物细胞的全能性 前者取体细胞作为外植体,其基因型与植株相同,后者采用减数分裂的花粉作为外植体 土壤微生物群落 物种多样性
【解析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,首先通过酶切或人工合成等方式获取目的基因,然后将目的基因与运载体组成形成重组DNA分子,导入受体细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品,本题当中使用的运载体是Ti 质粒,受体细胞是农杆菌。
(1)分析图示,使用的运载体是Ti质粒,因此限制酶切割的部位是T-DNA,以便目的基因连接在Ti质粒的T-DNA上。②过程是将目的基因和质粒结合,得到的产物是构建基因表达载体;③、④、⑤过程为植物组织培养,经过③可形成具有分生能力的薄壁细胞,进而形成甲中的愈伤组织。
(2)③、④、⑤过程为植物组织培养,原理是植物细胞的全能性。利用该技术实现快速大量繁殖优良品种的种苗是植物组织培养,取体细胞作为外植体,其基因型与植株相同;利用该技术获得单倍体幼苗是花药离体培养,采用减数分裂的花粉作为外植体,培育的是单倍体幼苗。
(3)矿区废弃地恢复工程中,关键在于植被的恢复,以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。最终为了使该地区具有较高的抵抗力稳定性,这体现了生态工程的物种多样性原理。