背景

2008年1月，南方大部分地區(qū)遭受了50年不遇的低溫冷凍災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計，截至2月2日下午6時，僅廣西就有104個縣（市、區(qū)）受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積達774.7千公頃，絕收90.4千公頃。為切實做好災(zāi)后生產(chǎn)恢復(fù)工作，減少低溫凍害帶來的損失，農(nóng)業(yè)部專家組對熱帶作物的災(zāi)后恢復(fù)工作提出了各種技術(shù)指導意見。如香蕉災(zāi)后恢復(fù)技術(shù)的要點是：及時灌水，割除凍壞的葉片和葉鞘，追施速效肥，加強蕉園的土壤管理等。

由于南方植物的抗寒性較差，低溫冷凍的天氣會對植物的生長產(chǎn)生很大的危害。為了盡量減少低溫冷凍天氣給農(nóng)業(yè)經(jīng)濟帶來的損失，除了加強對生態(tài)環(huán)境的保護以減少各種極端天氣的出現(xiàn)以外，還可以利用現(xiàn)代基因工程技術(shù)來提高植物的抗寒性。目前有專家正試圖將長年生活在冰河中的魚的抗凍基因移植進植物?；蛟S在不久的將來，南方的植物也都能傲視冰霜，自由生長于天地之間！

活學活用

1．根據(jù)專家對香蕉災(zāi)后恢復(fù)技術(shù)的指導意見，思考以下問題：

（1） 影響香蕉根系吸收礦質(zhì)元素的外界條件有

①土壤通氣狀況②土壤溫度

③土壤含水量

（A） ① （B） ②

（C） ①② （D） ①②③

（2） 香蕉受凍后遇上干燥天氣，會加速水分通過_______作用以水蒸氣的形式散發(fā)，植株會因缺水而加劇損害程度。若及時灌水，可提高土壤的含水量，使植株能通過

作用吸水而盡快恢復(fù)。

（3） 加強蕉園的土壤管理，是指春暖后要搞好清園工作，將凍死的殘株及爛葉清除，并及時松土和培土，以利于根系的______作用，促進礦質(zhì)元素的吸收。

2． 科學家通過基因工程的方法，能使植物具有抗凍蛋白，以下有關(guān)該基因工程的敘述錯誤的是

①通過反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子

②基因非編碼區(qū)對于目的基因在植物中的表達是不可缺少的

③植物的葉肉細胞可作為受體細胞

④用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子

⑤將抗凍蛋白注射到植物的受精卵中

⑥將編碼抗凍蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組后導入細菌，用該細菌感染植物的體細胞，再進行組織培養(yǎng)

（A） ②④ （B） ①③

（Ｃ） ①⑤ （Ｄ） ③⑥

你答對了嗎

1． （1）D

解析： 植物吸收礦質(zhì)元素與根細胞的呼吸作用密切相關(guān)，而影響植物呼吸作用的主要因素是氧氣的濃度與酶的活性等。土壤的通氣狀況會影響到氧氣濃度；土壤溫度會影響到根細胞中酶的活性；而土壤含水量的多少決定了土壤的通氣狀況，進而影響到氧氣濃度，因此這三種因素都會通過影響根細胞的呼吸作用影響植物對礦質(zhì)元素的吸收。

（2） 蒸騰滲透

（3） 呼吸

2． C

解析： 從真核細胞基因結(jié)構(gòu)的知識可知，基因的編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的，其中有外顯子，也有內(nèi)含子。內(nèi)含子不會有對應(yīng)的mRNA序列，用這樣的mRNA序列反轉(zhuǎn)錄成的DNA也肯定不會有內(nèi)含子。因此①是錯誤的。

真核細胞基因的非編碼區(qū)是RNA聚合酶的結(jié)合位點，RNA聚合酶又是mRNA合成所必需的，因此②是正確的。

葉肉細胞是植物細胞，顯然可以作為基因工程的受體，因此③也是正確的。

要用同一種限制酶切斷目的基因和切割質(zhì)粒，才能形成重組的DNA分子。故④正確。

在基因工程的操作中，通常需要將目的基因與運載體相連接，以便有效地進入受體細胞。如果受體細胞是植物的受精卵，接受基因的受精卵能夠直接發(fā)育成為具有該基因性狀的植株。如果受體是植物的體細胞，則在導入基因之后，需要離體培養(yǎng)這些受體細胞以產(chǎn)生具有相應(yīng)性狀的植株。但抗凍蛋白不是基因，不能在世代之間傳遞，所以⑤的方法不可行，而⑥的方法正確。