Question

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。

Answer

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。