遭遇寒災之后

背景

2008年1月，南方大部分地區遭受了50年不遇的低溫冷凍災害。據統計，截至2月2日下午6時，僅廣西就有104個縣（市、區）受災，農作物受災面積達774.7千公頃，絕收90.4千公頃。為切實做好災后生產恢復工作，減少低溫凍害帶來的損失，農業部專家組對熱帶作物的災后恢復工作提出了各種技術指導意見。如香蕉災后恢復技術的要點是：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生很大的危害。為了盡量減少低溫冷凍天氣給農業經濟帶來的損失，除了加強對生態環境的保護以減少各種極端天氣的出現以外，還可以利用現代基因工程技術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．根據專家對香蕉災后恢復技術的指導意見，思考以下問題：

（1） 影響香蕉根系吸收礦質元素的外界條件有

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，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。

（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，以下有關該基因工程的敘述錯誤的是

①通過反轉錄的方法得到的目的基因有內含子

②基因非編碼區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，分別處理質粒和含目的基因的DNA，可產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

（A） ②④ （B） ①③

（Ｃ） ①⑤ （Ｄ） ③⑥

你答對了嗎

1． （1）D

解析： 植物吸收礦質元素與根細胞的呼吸作用密切相關，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： 從真核細胞基因結構的知識可知，基因的編碼區是間隔的、不連續的，其中有外顯子，也有內含子。內含子不會有對應的mRNA序列，用這樣的mRNA序列反轉錄成的DNA也肯定不會有內含子。因此①是錯誤的。

真核細胞基因的非編碼區是RNA聚合酶的結合位點，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，需要離體培養這些受體細胞以產生具有相應性狀的植株。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。