过表达海洋微生物宏基因组MbCSP提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒性

干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素,培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白(Cold Shock Proteins,CSPs)是一类高度保守的核酸结合蛋白,参与非生物胁迫应答等细胞生理活动,转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物宏基因组DNA为模板,采用锚定PCR的方法克隆得到了MbCSP基因,其ORF为216 bp,编码一个由71个氨基酸构成的蛋白;对其进行同源性分析,显示该氨基酸序列与EcCSPG、EcCSPA(大肠杆菌Escherichia coli),BsCspB(枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis)和BcCspA(蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus)等冷休克蛋白氨基酸序列同源性在60%~90%;对该氨基酸序列进行多重序列比对和系统发育树分析,结果发现MbC‐SP蛋白包含RNP1(KGFGFI)和RNP2(VFVHF)等CSP蛋白经典的保守结构域,其与EcCspG(大肠杆菌)和CmC‐spG、CmCspB(堆肥宏基因组)等生物的冷休克蛋白亲缘关系较近。为进一步探讨冷休克蛋白MbCSP的功能,构建了植物表达载体pTF101-MbCSP,采用花序浸染法转化拟南芥,经过除草剂筛选和PCR检测,获得转基因植株。进行半定量RT-PCR分析,选择表达量最高的阳性株系进行后续的生理检测。结果表明:在干旱胁迫及低温胁迫下,转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,其生物量显著高于野生型植株;转基因拟南芥的叶片相对含水量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶活性均高于野生型拟南芥,而丙二醛含量则低于野生型拟南芥。上述结果表明,过表达海洋微生物宏基因组MbCSP能够提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒能力,为培育转基因作物新品种奠定了基础。

例谈基于核心素养的高中生物学单元教学

在素质教育大力推广的今天,高中生物教学也要注重对学生核心素养的培养。教师要采用各种科学合理的教学方法,改进传统的教学课堂模式。除了传授知识以外,更要突出对学生价值观、情感态度、思想的关注。站在生物学科的角度,促使学生在掌握知识技能的同时,运用生物知识来解决问题,这才是基于核心素养的高中生物教学目标。基于此,笔者提出了一些相关的教学对策,旨在培养学生的学习能力与核心素养,建立更加高质量的教学体系。

由2016年一道生物高考题引发的思考

随着新课程改革的不断深入,高考命题也悄然发生了变化,对学生的理解和应用能力要求更高,2016年的高考命题表现尤为突出。下面是2016年全国高考生物试题的一例,以期能引发同行的思考。例题（2016年高考全国卷Ⅰ）有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α。