Question

隨著科學技術的發展，化學農藥的產量和品種逐年增加，但害蟲的抗藥性也不斷增強，對農作物危害仍然很嚴重．如近年來，棉鈴蟲在我國大面積暴發成災，造成經濟損失每年達100億以上．針對這種情況，江蘇農科院開展“轉基因抗蟲棉”的科技攻關研究，成功地將某種能產生抗蟲毒蛋白細菌的抗蟲基因導入棉花細胞中，得到的棉花新品種對棉鈴蟲的毒殺效果高達80%以上．就以上材料，分析回答．
（1）抗蟲基因進入植物體內的途徑是

 

．
（2）“轉基因抗蟲棉”具有抗害蟲的能力，這表明棉花體內產生了抗蟲的

 

．這個事實說明，害蟲和植物共用一套

 

，蛋白質合成的方式是

 

的．
（3）“轉基因抗蟲棉”抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可表示為

 

．
（4）該項科技成果在環境保護上的作用是

 

．
（5）基因工程技術已在多方面得到應用，請各舉一例說明該技術的應用可能帶來的正負面影響．

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用

專題：

分析：轉基因生物的培育都是利用基因工程技術，需要經過目的基因的獲取、基因表達載體構建，轉化目的基因和檢測和鑒定過程．轉基因抗蟲棉之所以可以培養成功，是因為棉花和蘇云金芽孢桿菌的遺傳物質都是DNA，而且DNA 是雙螺旋結構和化學成分相同，都遵循堿基互補配對原則，這些保證了基因“嫁接”成功．生物界具有統一性，所有生物共用一套遺傳密碼．抗蟲棉的產生減少農藥對環境的污染，保護生態環境或生態平衡．但是對于抗蟲棉等轉基因生物的出現，人們對于它們存在不同的觀點，有的反對，有的支持，總之，人們在食物安全、生物安全和環境安全等方面發生了激烈的爭議．

解答： 解：（1）抗蟲植物的是經過基因工程技術培育出來的，需要將抗蟲基因與細菌質粒重組構建成基因表達載體，之后將含有重組質粒的細菌感染植物細胞，在通過植物組織培養技術培育成抗蟲植株．
（2）棉花體內產生了外源基因的表達產物，說明了“轉基因抗蟲棉”具有抗害蟲的能力，也說明了基因工程技術成功了．細菌的抗蟲基因能在棉花細胞內成功的表達，說明生物界共用一套遺傳密碼，并都是通過轉錄和翻譯合成蛋白質．
（3）“轉基因抗蟲棉”抗害蟲說明了抗蟲基因表達成功了，抗蟲基因中的遺傳信息通過轉錄和翻譯兩過程，傳遞給了蛋白質，即DNA（基因）→RNA→蛋白質．
（4）抗蟲棉成功的有助于農民不需要打農藥，也可以預防蟲害．另一方面減少農藥對環境的污染，保護生態環境或生態平衡．
（5）基因工程的成果在帶給人們喜悅的同時，也促使人們進行冷靜的反思，人們在食物安全、生物安全和環境安全等方面發生了激烈的爭議．如：正面影響：基因診斷與治療、轉基因動植物與農牧業、儀器工業、環境監測、凈化污染、生物制藥等．負面影響：重組的基因可能使生物發生突變、生態遭破壞（減少生物多樣性），濫用基因工程制造生物武器，重組基因的生物可能會產生一些難以預測的危害等．
故答案為：
（1）先將抗蟲基因與細菌質粒重組，再用細菌感染棉花
（2）毒蛋白     遺傳密碼子      相同
（3）DNA（基因）→RNA→蛋白質
（4）減少農藥對環境的污染，保護生態環境或生態平衡
（5）正面影響：基因診斷與治療、轉基因動植物與農牧業、儀器工業、環境監測、凈化污染、生物制藥等．
負面影響：重組的基因可能使生物發生突變、生態遭破壞（減少生物多樣性），濫用基因工程制造生物武器，重組基因的生物可能會產生一些難以預測的危害等．

點評：本題綜合考查了基因工程的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的文字中獲取有效信息的能力．