Question

 （《現(xiàn)代生物科技專題》，15分）

    香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū)，是我國南方重要的經(jīng)濟作物之一。廣東省冬季常受強寒潮和霜凍影響，對香蕉生長發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒（BBTV，單鏈環(huán)狀DNA病毒）引起的香蕉束頂病，對香蕉生產(chǎn)的危害十分嚴重。當前香蕉栽培品種多為三倍體，由于無性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遺傳變異性，因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種質(zhì)水平，具有重要意義。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）簡述香蕉大規(guī)�？焖俜敝臣夹g(shù)的過程。

（2）脫毒香蕉苗的獲得，可采用      的方法，此方法的依據(jù)是        和         。

（3）建立可靠的BBTV檢測方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量，請問可用哪些方法檢測病毒的存在?（列舉兩種方法）

（4）在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價值，該基因可以從這些魚的DNA中擴增得到。試述在提取和純化DNA時影響提純效果的因素及其依據(jù)。（列舉兩點）

（5）如何利用afp基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株?在運用轉(zhuǎn)基因香蕉的過程中，在生態(tài)安全方面可能會出現(xiàn)什么問題?（列舉兩點）

（6）從細胞工程的角度出發(fā)，簡述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)。另外，抑制果膠裂解酶的活性可以延長香蕉果實儲藏期，請描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過程。

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）選取香蕉外植體，通過誘導脫分化產(chǎn)生愈傷組織，然后通過調(diào)整植物激素比例，再分化形成芽和根，獲得大量試管苗（或通過誘導大量形成胚狀體，制成人工種子，適宜條件下萌發(fā)長成幼苗）。

    （2）莖尖（分生組織）組織培養(yǎng)；莖尖不帶病毒（或病毒在植物體內(nèi)分布不均勻）；植物細胞全能性。

（3）①BBTV病毒基因的檢測（DNA分子雜交技術(shù)）；

②BBTV病毒蛋白的檢測（獲得抗血清，利用抗原一抗體的雜交反應(yīng)，判斷病毒是否存在）。

（4）①選擇NaCl溶液的合適濃度，利用DNA和其它雜質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，達到分離目的；

②加入一定量酒精，使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解于酒精，與DNA分離；

③加入蛋白酶，除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾；

④控制DNA提取的溫度，使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性。

    （5）將afp基因插入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒，構(gòu)建表達載體，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導入香蕉受體細胞，成功轉(zhuǎn)化的香蕉細胞通過組織培養(yǎng)形成植株。

生態(tài)安全問題包括：①外源基因擴散到其他物種（外源基因漂移）；

②轉(zhuǎn)基因植株擴散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；

③轉(zhuǎn)基因植株擴散對生物多樣性的影響；

④轉(zhuǎn)基因植物殘體或分泌物對環(huán)境的影響。

    （6）體細胞雜交育種，其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細胞利用細胞融合技術(shù)融合成雜種細胞后培育出抗寒香蕉品種（或體細胞誘變育種，其依據(jù)是利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細胞發(fā)生基因突變，然后篩選培育出抗寒品種）。

蛋白質(zhì)工程方法的步驟為：①果膠裂解酶蛋白的功能分析，

②果膠裂解酶蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測和設(shè)計，

③果膠裂解酶基因的改造。

立意：引導考生關(guān)注對科學、技術(shù)和社會發(fā)展有重要意義的生物學新進展；考查考生對細胞工程、基因工程及蛋白質(zhì)工程等現(xiàn)代生物科技內(nèi)容的掌握，考查考生對轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題的理解；考查合理運用現(xiàn)代生物科技手段解決自然界和社會生活中的生物學問題。

非選擇題答案的字數(shù)：2407