Question

如圖為基因工程中，利用農(nóng)桿菌作為載體，培育出新性狀植株的過程，請據(jù)圖分析回答：

（1）將攜帶外源基因的DNA導(dǎo)入植物細胞中所用到的工具酶有

 

．
（2）如圖中，目的基因?qū)�入植物細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，可以通過

 

來確定．導(dǎo)入目的基因的植物細胞一般需要通過

 

的方法，培育成能表現(xiàn)新性狀的植株．
（3）利用基因工程進行育種，可以培育出具有新性狀的植株，這種育種方式的優(yōu)點是：①

 

；②

 

．
（4）通過基因工程，科學(xué)家已經(jīng)培育出了許多具有抗蟲、抗病、抗除草劑等全新性狀的農(nóng)作物，但也有人對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性提出了疑問，試從正反兩方面闡述你對這一問題的認識．

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
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、營養(yǎng)成分改變）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）．

解答： 解：（1）將攜帶外源基因的DNA導(dǎo)入植物細胞之前，首先要構(gòu)建基因表達載體，該步驟需要限制酶和DNA連接酶．
（2）目的基因?qū)�入植物細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，可以通過檢測轉(zhuǎn)化的植物有沒有顯示出目的基因控制的性狀來確定．將轉(zhuǎn)基因細胞培育成轉(zhuǎn)基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（3）利用基因工程技術(shù)進行育種的優(yōu)點：①能打破生物種屬的界限；②在分子水平上定向改變生物的遺傳特性．
（4）轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性：
安全：①多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩�性評價，可以保證轉(zhuǎn)基因食品的安全；②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)其新性狀，必須有一定條件；③種植抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，可減少農(nóng)藥用量．
不安全：①可能會出現(xiàn)新的過敏源；②導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌或病毒雜交，從而重組出新的病原體；③重組的微生物降解化合物過程中會產(chǎn)生中間產(chǎn)物，造成二次污染．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶
（2）檢測轉(zhuǎn)化的植物有沒有顯示出目的基因控制的性狀植物組織培養(yǎng)
（3）①能打破生物種屬的界限②在分子水平上定向改變生物的遺傳特性
（4）安全：①多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩�性評價，可以保證轉(zhuǎn)基因食品的安全；②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)其新性狀，必須有一定條件；③種植抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，可減少農(nóng)藥用量．
不安全：①可能會出現(xiàn)新的過敏源；②導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌或病毒雜交，從而重組出新的病原體；③重組的微生物降解化合物過程中會產(chǎn)生中間產(chǎn)物，造成二次污染．

點評：本題考查基因工程及轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，了解轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，能結(jié)合所學(xué)的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．