Question

【生物一選修3：現(xiàn)代生物科技專題】
抗凍蛋白是一類抑制冰晶生長的蛋白質(zhì)，能降低水溶液的冰點，從而導(dǎo)致水溶液的熔點和冰點出現(xiàn)差值，這個溫度差稱為熱滯值．昆蟲抗凍蛋白的熱滯值最高，為3～6℃，魚的熱滯值為0.7～1.5℃，因此，昆蟲抗凍蛋白在實際應(yīng)用上具有更大的潛力．為了擴(kuò)展一些植物的生存范圍，科學(xué)家利用昆蟲抗凍蛋白（AFPS）的異源表達(dá)，現(xiàn)已成功地提高了煙草的抗凍能力．請分析回答相關(guān)問題：
（1）基因工程的核心步驟是

 

，這一過程需要的酶是

 

．將AFPS基因?qū)�人煙草�?xì)胞中，常用

 

法，這是因為煙草屬于

 

 （單/雙）子葉植物，當(dāng)植物體受到損傷時，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的

 

，此操作過程中使用的運載體是

 

．
（2）若檢測AFPS基因是否整合到煙草的染色體上，一般采用

 

技術(shù)，若檢測是否產(chǎn)生抗凍蛋白，一般采用

 

方法檢測雜交帶；還可以從

 

生物學(xué)水平進(jìn)行抗凍鑒定．
（3）生產(chǎn)上可將上述轉(zhuǎn)基因煙草大范圍種植，提高了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，從生態(tài)工程角度分析，主要體現(xiàn)了

 

原理．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與表達(dá)．
2、目的基因的檢測與鑒定：
（1）分子水平上的檢測     ①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；
  ②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；
  ③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．
（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答： 解：（1）基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需先采用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，還需用DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組質(zhì)粒．農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，當(dāng)植物體受到損傷時，傷口處的細(xì)胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，這時農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA，可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上．煙草屬于雙子葉植物，因此將目的基因?qū)�入煙草�?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．
（2）檢測目的基因是否整合到煙草的染色體上，一般采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否產(chǎn)生蛋白質(zhì)，一般采用抗原-抗體雜交法；還可以從個體生物學(xué)水平進(jìn)行抗凍鑒定．
（3）整體性原理是指生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響．生產(chǎn)上可將上述轉(zhuǎn)基因煙草大范圍種植，提高了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，從生態(tài)工程角度分析，主要體現(xiàn)了整體性原理．
故答案為：
（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建    限制酶和DNA連接酶    桿菌轉(zhuǎn)化   雙   酚類化合物    Ti質(zhì)粒
（2）DNA分子雜交    抗原-抗體雜交    個體 
（3）整體性

點評：本題考查基因工程、生態(tài)工程的原理，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，把握各步驟中采用的方法；識記生態(tài)工程建設(shè)遵循的生態(tài)學(xué)原理，能運用所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題，屬于考綱識記層次的考查．