遭遇寒灾之后

背景

2008年1月，南方大部分地区遭受了50年不遇的低温冷冻灾害。据统计，截至2月2日下午6时，仅广西就有104个县（市、区）受灾，农作物受灾面积达774.7千公顷，绝收90.4千公顷。为切实做好灾后生产恢复工作，减少低温冻害带来的损失，农业部专家组对热带作物的灾后恢复工作提出了各种技术指导意见。如香蕉灾后恢复技术的要点是：及时灌水，割除冻坏的叶片和叶鞘，追施速效肥，加强蕉园的土壤管理等。

由于南方植物的抗寒性较差，低温冷冻的天气会对植物的生长产生很大的危害。为了尽量减少低温冷冻天气给农业经济带来的损失，除了加强对生态环境的保护以减少各种极端天气的出现以外，还可以利用现代基因工程技术来提高植物的抗寒性。目前有专家正试图将长年生活在冰河中的鱼的抗冻基因移植进植物。或许在不久的将来，南方的植物也都能傲视冰霜，自由生长于天地之间！

活学活用

1．根据专家对香蕉灾后恢复技术的指导意见，思考以下问题：

（1） 影响香蕉根系吸收矿质元素的外界条件有

①土壤通气状况②土壤温度

③土壤含水量

（A） ① （B） ②

（C） ①② （D） ①②③

（2） 香蕉受冻后遇上干燥天气，会加速水分通过_______作用以水蒸气的形式散发，植株会因缺水而加剧损害程度。若及时灌水，可提高土壤的含水量，使植株能通过

作用吸水而尽快恢复。

（3） 加强蕉园的土壤管理，是指春暖后要搞好清园工作，将冻死的残株及烂叶清除，并及时松土和培土，以利于根系的______作用，促进矿质元素的吸收。

2． 科学家通过基因工程的方法，能使植物具有抗冻蛋白，以下有关该基因工程的叙述错误的是

①通过反转录的方法得到的目的基因有内含子

②基因非编码区对于目的基因在植物中的表达是不可缺少的

③植物的叶肉细胞可作为受体细胞

④用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子

⑤将抗冻蛋白注射到植物的受精卵中

⑥将编码抗冻蛋白的DNA序列与质粒重组后导入细菌，用该细菌感染植物的体细胞，再进行组织培养

（A） ②④ （B） ①③

（Ｃ） ①⑤ （Ｄ） ③⑥

你答对了吗

1． （1）D

解析： 植物吸收矿质元素与根细胞的呼吸作用密切相关，而影响植物呼吸作用的主要因素是氧气的浓度与酶的活性等。土壤的通气状况会影响到氧气浓度；土壤温度会影响到根细胞中酶的活性；而土壤含水量的多少决定了土壤的通气状况，进而影响到氧气浓度，因此这三种因素都会通过影响根细胞的呼吸作用影响植物对矿质元素的吸收。

（2） 蒸腾渗透

（3） 呼吸

2． C

解析： 从真核细胞基因结构的知识可知，基因的编码区是间隔的、不连续的，其中有外显子，也有内含子。内含子不会有对应的mRNA序列，用这样的mRNA序列反转录成的DNA也肯定不会有内含子。因此①是错误的。

真核细胞基因的非编码区是RNA聚合酶的结合位点，RNA聚合酶又是mRNA合成所必需的，因此②是正确的。

叶肉细胞是植物细胞，显然可以作为基因工程的受体，因此③也是正确的。

要用同一种限制酶切断目的基因和切割质粒，才能形成重组的DNA分子。故④正确。

在基因工程的操作中，通常需要将目的基因与运载体相连接，以便有效地进入受体细胞。如果受体细胞是植物的受精卵，接受基因的受精卵能够直接发育成为具有该基因性状的植株。如果受体是植物的体细胞，则在导入基因之后，需要离体培养这些受体细胞以产生具有相应性状的植株。但抗冻蛋白不是基因，不能在世代之间传递，所以⑤的方法不可行，而⑥的方法正确。