Question

棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲．我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對(duì)人畜無害．通過基因工程的方法，我國(guó)已將該毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)．由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益．請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后抗藥性增強(qiáng)是

 

的結(jié)果；
（2）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”抵抗害蟲的遺傳信息表達(dá)過程可以表示為

 

；
（3）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的抗蟲變異，屬于可遺傳變異類型中的

 

；
（4）在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因“剪刀”是

 

，基因“針線”是

 

，基因“運(yùn)載工具”是

 

；
（5）該項(xiàng)科研成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是什么？

 

（6）題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”說明什么？

 

（7）與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？

 

（8）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請(qǐng)各舉一例加以說明．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：1、基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)．基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．基因工程的原理是基因重組．
2、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題：食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、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）．生物安全主要是指轉(zhuǎn)基因生物釋放到環(huán)境中，可能會(huì)對(duì)生物多樣性構(gòu)成潛在的風(fēng)險(xiǎn)和威脅．

解答： 解：（1）害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后抗藥性增強(qiáng)是農(nóng)藥對(duì)害蟲的變異類型進(jìn)行定向選擇的結(jié)果．
（2）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”抵抗害蟲的遺傳信息表達(dá)過程可以表示為：抗蟲基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

蛋白質(zhì)．
（3）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的抗蟲變異，屬于可遺傳變異類型中的基因重組．
（4）在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因“剪刀”是限制酶，基因“針線”是DNA連接酶，基因“運(yùn)載工具”是運(yùn)載體．
（5）該項(xiàng)科研成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境．
（6）題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”說明毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白．
（7）與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙．
（8）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，用于疾病的診斷和治療則有利，而培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等則不利．
故答案為：
（1）農(nóng)藥對(duì)害蟲的變異類型進(jìn)行定向選擇
（2）抗蟲基因

轉(zhuǎn)錄

mRNA

翻譯

蛋白質(zhì)
（3）基因重組
（4）限制酶       DNA連接酶       運(yùn)載體
（5）減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境
（6）毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白
（7）目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 
（8）用于疾病的診斷和治療或培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的要求，綜合考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠構(gòu)建一定的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)．基因工程是考查的重點(diǎn)知識(shí)，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時(shí)可以建立知識(shí)框架，幫助記憶和理解．面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是趨利避害，不能因噎廢食．