Question

1．Ⅰ、提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理和化學(xué)方法分離具有不同理化性質(zhì)的生物大分子．在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，利用DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)可以溶，從而將蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi)；在以雞血為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，在雞血溶液中加入一定量蒸餾水?dāng)嚢韬鬄V取濾液即可；若以洋蔥為材料，切碎后加入一定量的洗滌劑和食鹽進(jìn)行充分地?cái)嚢韬脱心�，再�(gòu)臑V液中獲取DNA．
Ⅱ、以色列科學(xué)家最近開(kāi)發(fā)出一種新型轉(zhuǎn)基因番茄，科學(xué)家向番茄中導(dǎo)入了一種檸檬的OB基因，該基因能夠制造一種香葉醇合酶，從而使番茄產(chǎn)生類似檸檬的芳香氣味．
請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：
（1）科學(xué)家的做法如下：
獲取檸檬OB基因，方法有基因文庫(kù)法、PCR法、人工合成法等；獲取該基因后，再把OB基因與運(yùn)載體進(jìn)行重組，將該重組DNA導(dǎo)入番茄的葉肉細(xì)胞；轉(zhuǎn)基因成功的葉肉細(xì)胞還需依賴植物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)育成一棵完整的植株．由葉肉細(xì)胞發(fā)育成植株的大致過(guò)程是葉肉細(xì)胞$\stackrel{脫分化}{→}$愈傷組織$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株．
從分子水平檢測(cè)該番茄細(xì)胞中是否產(chǎn)生了香葉醇合酶常用的方法是抗原-抗體雜交法．
（2）請(qǐng)根據(jù)以下信息從環(huán)境和食品安全方面對(duì)這種新型番茄作合理評(píng)價(jià)：
①該新型轉(zhuǎn)基因番茄外表僅有一點(diǎn)淡紅，這是由于它的番茄紅素較少，而番茄紅素是一種抗氧化物質(zhì)，對(duì)人體有益；
②該品種可以產(chǎn)生高濃度的揮發(fā)性萜類物質(zhì)，具有防腐殺菌作用，因而其生長(zhǎng)過(guò)程中需要的農(nóng)藥和殺蟲劑較少；
③在食用了該轉(zhuǎn)基因番茄后，82人中有29人表示傾向于吃傳統(tǒng)品種的番茄．
環(huán)境方面：減少農(nóng)藥和殺蟲劑的使用，減少了環(huán)境污染，由于抗蟲能力強(qiáng)，易成為優(yōu)勢(shì)特種，或?qū)ζ渌�植物不�?br />食品方面：番茄紅素減少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低；還可能會(huì)產(chǎn)生新的致敏物質(zhì)．

Answer 1

分析 1、DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點(diǎn)可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達(dá)到分離的目的；②DNA不容于酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離；③DNA對(duì)于酶、高溫和洗滌劑的耐受性，蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是不能水解DNA，蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度，DNA能耐受較高溫度；④洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜，但是對(duì)DNA沒(méi)有影響；⑤在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色．
2、基因工程四步驟：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)．目的基因的獲取方法為根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在載體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來(lái)獲取目的基因．
3、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
4、植物組織培養(yǎng)：在無(wú)菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株．
5、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題：食物安全（滯后效應(yīng)、過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變）、生物安全（對(duì)生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）．

解答 解：Ⅰ、在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，利用DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)可以溶，從而將蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi)；在以雞血為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，在雞血溶液中加入一定量蒸餾水?dāng)嚢韬鬄V取濾液即可；若以洋蔥為材料，切碎后加入一定量的洗滌劑和食鹽進(jìn)行充分地?cái)嚢韬脱心�，再�(gòu)臑V液中獲取DNA．
Ⅱ、（1）在基因工程中，獲取檸檬OB基因的方法有基因文庫(kù)法、PCR法和人工合成法．獲取該基因后，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，即把獲取的OB基因與質(zhì)粒等運(yùn)載體進(jìn)行重組，并將該重組DNA導(dǎo)入番茄的葉肉細(xì)胞．轉(zhuǎn)基因成功的葉肉細(xì)胞還需植物組織培養(yǎng)依賴技術(shù)，利用植物細(xì)胞的全能性發(fā)育成一棵完整的植株．由葉肉細(xì)胞發(fā)育成植株的大致過(guò)程是葉肉細(xì)胞$\stackrel{脫分化}{→}$愈傷組織$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株．從分子水平檢測(cè)該番茄細(xì)胞中是否產(chǎn)生了香葉醇合酶常用的方法是抗原-抗體雜交法．
（2）根據(jù)題意分析可知：轉(zhuǎn)基因新型番茄在環(huán)境方面能減少農(nóng)藥和殺蟲劑的使用，減少了環(huán)境污染；由于抗蟲能力強(qiáng)，易成為優(yōu)勢(shì)特種，或?qū)ζ渌�植物不利；在食品方面，由于番茄紅素減少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，甚至還可能會(huì)產(chǎn)生新的致敏物質(zhì)．
故答案為：
Ⅰ、酒精   蒸餾水    洗滌劑和食鹽
Ⅱ、（1）基因文庫(kù)法   PCR法    人工合成法   運(yùn)載體   植物組織培養(yǎng)   葉肉細(xì)胞$\stackrel{脫分化}{→}$愈傷組織$\stackrel{再分化}{→}$根、芽→植株    抗原-抗體雜交法
（2）環(huán)境方面：減少農(nóng)藥和殺蟲劑的使用，減少了環(huán)境污染；由于抗蟲能力強(qiáng)，易成為優(yōu)勢(shì)特種，或?qū)ζ渌�植物不�?br />食品方面：番茄紅素減少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低；還可能會(huì)產(chǎn)生新的致敏物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生對(duì)DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理的理解和識(shí)記及對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟的掌握．
本題綜合考查DNA的粗提取與鑒定、基因工程、細(xì)胞工程和轉(zhuǎn)基因食物安全性的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．