Question

16．棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲．我國科學(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，而此毒蛋白對人畜無害．通過基因工程的方法，我國已將該毒蛋白基因移人棉株細(xì)胞內(nèi)并實現(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)濟效益．請根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）進(jìn)行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定翻譯．
（2）害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后抗藥性增強是農(nóng)藥對害蟲的變異類型進(jìn)行選擇轉(zhuǎn)錄的結(jié)果．
（3）“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$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)．
（4）“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．
（5）該項科學(xué)成果在環(huán)境保護上的重要作用是減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護了生態(tài)環(huán)境．
（6）題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)人棉花植株內(nèi)并實現(xiàn)成功表達(dá)中的“成功表達(dá)”含義是指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)點是目的性強，育種周期短，克服了遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，能定向改變生物的遺傳性狀．
（8）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)防治害蟲的新理念是：將害蟲數(shù)量控制在不危害農(nóng)作物的較低水平，而不是消滅害蟲．其依據(jù)是保護生物多樣性，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性．
（9）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請各舉一例加以說明：
有利方面：用于疾病的診斷和治療；用于培育優(yōu)良動、植物新品種，不利于環(huán)境保護．
有害方面：可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等．

Answer 1

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）．生物安全主要是指轉(zhuǎn)基因生物釋放到環(huán)境中，可能會對生物多樣性構(gòu)成潛在的風(fēng)險和威脅．

解答 解：（1）進(jìn)行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定翻譯
（2）害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后抗藥性增強是農(nóng)藥對害蟲的變異類型進(jìn)行定向選擇的結(jié)果．
（3）“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$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)
（4）“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．
（5）該項科研成果在環(huán)境保護上的重要作用是減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護了生態(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)點是目的性強，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙．
（8）本著保護生物多樣性，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性原則，生物防治就是利用生物來防治病蟲害．可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲三大類．它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法．它利用了生物物種間的相互關(guān)系，以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物．它的最大優(yōu)點是不污染環(huán)境．
（9）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、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）目的基因的檢測與鑒定翻譯
（2）農(nóng)藥對害蟲的變異類型進(jìn)行選擇轉(zhuǎn)錄
（3）抗蟲基因$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$RNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)
（4）基因重組        
（5）減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護了生態(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，育種周期短，克服了遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，能定向改變生物的遺傳性狀
（8）保護生物多樣性，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
（9）用于疾病的診斷和治療；用于培育優(yōu)良動、植物新品種，不利于環(huán)境保護     可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等

點評 本題難度適中，屬于考綱中識記、理解層次的要求，綜合考查了基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠構(gòu)建一定的知識網(wǎng)絡(luò)．基因工程是考查的重點知識，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)時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．面對轉(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．