Question

3．黄河三角洲自然保护区是我国最大的一块新生湿地，其中有一种二倍体野大豆可作为饲料，培育转植酸酶基因的野大豆，能提高其对磷的利用率，请回答：
（1）湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候等功能，这体现了生物多样性的间接价值．依据生态工程的整体性原理，黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关问题．
（2）常用农杆菌转化法将植酸酶基因导入野大豆细胞中，采用抗原-抗体杂交方法检测植酸酶基因是否成功表达．
（3）可利用植物组织培养技术快速繁殖转植酸酶基因野大豆，该技术除了能够高效快速地实现种苗的大量繁殖外，同时还具有保持种苗优良遗传特性的优点．
（4）作为饲料，多倍体转基因野大豆品质更好．低温诱导可获得四倍体转基因野大豆，诱导染色体加倍的原因是低温抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级，若用这样的植株根尖制片后观察到含有8个染色体组的细胞，合理的解释是细胞处于有丝分裂后期．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、植物组织培养技术的过程：外植体$\stackrel{脱分化}{→}$愈伤组织$\stackrel{再分化}{→}$胚状体→新植体．植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产．
3、生态工程的基本原理：
（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；
（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；
（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度；
（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响；
（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”．

解答 解：（1）生态功能属于生物多样性的间接价值．整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，因此依据生态工程的整体性原理，黄河三角洲自然保护区的建立需考虑周边的经济发展等相关因素．
（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因是否成功表达，采用抗原-抗体杂交技术．
（3）植物组织培养技术可以快速繁殖植物，该技术除了能够高效快速地实现种苗的大量繁殖外，同时还具有保持种苗优良遗传特性的优点．
（4）低温诱导染色体加倍的原因是低温抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极．正常植株是二倍体，其体细胞含有2个染色体组，低温诱导染色体数目加倍后使4个染色体组，在有丝分裂后期为8个染色体组．
故答案为：
（1）间接    整体性      
（2）农杆菌转化     抗原-抗体杂交
（3）植物组织培养          保持种苗优良遗传特性
（4）低温抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级     细胞处于有丝分裂后期

点评 本题综合考查基因工程、细胞工程、生态工程、低温诱导染色体数目加倍实验，要求考生识记基因工程的操作步骤；识记植物组织培养技术的步骤及相关应用；识记生态工程的原理；掌握低温诱导染色体数目加倍的原理，能结合所学的知识准确答题．