Question

【生物一选修3：现代生物科技专题】
抗冻蛋白是一类抑制冰晶生长的蛋白质，能降低水溶液的冰点，从而导致水溶液的熔点和冰点出现差值，这个温度差称为热滞值．昆虫抗冻蛋白的热滞值最高，为3～6℃，鱼的热滞值为0.7～1.5℃，因此，昆虫抗冻蛋白在实际应用上具有更大的潜力．为了扩展一些植物的生存范围，科学家利用昆虫抗冻蛋白（AFPS）的异源表达，现已成功地提高了烟草的抗冻能力．请分析回答相关问题：
（1）基因工程的核心步骤是

 

，这一过程需要的酶是

 

．将AFPS基因导人烟草细胞中，常用

 

法，这是因为烟草属于

 

 （单/双）子叶植物，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的

 

，此操作过程中使用的运载体是

 

．
（2）若检测AFPS基因是否整合到烟草的染色体上，一般采用

 

技术，若检测是否产生抗冻蛋白，一般采用

 

方法检测杂交带；还可以从

 

生物学水平进行抗冻鉴定．
（3）生产上可将上述转基因烟草大范围种植，提高了农民的经济收入，从生态工程角度分析，主要体现了

 

原理．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．
2、目的基因的检测与鉴定：
（1）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．
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答： 解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．构建基因表达载体时，需先采用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．烟草属于双子叶植物，因此将目的基因导入烟草细胞常用农杆菌转化法．
（2）检测目的基因是否整合到烟草的染色体上，一般采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否产生蛋白质，一般采用抗原-抗体杂交法；还可以从个体生物学水平进行抗冻鉴定．
（3）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．生产上可将上述转基因烟草大范围种植，提高了农民的经济收入，从生态工程角度分析，主要体现了整体性原理．
故答案为：
（1）基因表达载体的构建    限制酶和DNA连接酶    杆菌转化   双   酚类化合物    Ti质粒
（2）DNA分子杂交    抗原-抗体杂交    个体 
（3）整体性

点评：本题考查基因工程、生态工程的原理，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，把握各步骤中采用的方法；识记生态工程建设遵循的生态学原理，能运用所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查．