Question

16．棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫．我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害．通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移人棉株细胞内并实现成功表达．由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益．请根据上述材料回答下列问题：
（1）进行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定翻译．
（2）害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是农药对害虫的变异类型进行选择转录的结果．
（3）“转基因抗虫棉”抵抗害虫的遗传信息表达过程可以表示为抗虫基因$\stackrel{转录}{→}$RNA$\stackrel{翻译}{→}$蛋白质．
（4）“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的基因重组．
（5）该项科学成果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．
（6）题中“毒蛋白基因转人棉花植株内并实现成功表达中的“成功表达”含义是指毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白．
（7）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是目的性强，育种周期短，克服了远源杂交不亲和的障碍，能定向改变生物的遗传性状．
（8）现代农业防治害虫的新理念是：将害虫数量控制在不危害农作物的较低水平，而不是消灭害虫．其依据是保护生物多样性，维持生态系统的稳定性．
（9）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明：
有利方面：用于疾病的诊断和治疗；用于培育优良动、植物新品种，不利于环境保护．
有害方面：可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等．

Answer 1

分析 1、基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术．基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．基因工程的原理是基因重组．
2、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）．生物安全主要是指转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁．

解答 解：（1）进行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定翻译
（2）害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是农药对害虫的变异类型进行定向选择的结果．
（3）“转基因抗虫棉”抵抗害虫的遗传信息表达过程可以表示为：抗虫基因$\stackrel{转录}{→}$RNA$\stackrel{翻译}{→}$蛋白质
（4）“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的基因重组．
（5）该项科研成果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．
（6）题中“毒蛋白基因转入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”说明毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白．
（7）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍．
（8）本着保护生物多样性，维持生态系统的稳定性原则，生物防治就是利用生物来防治病虫害．可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类．它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法．它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物．它的最大优点是不污染环境．
（9）转基因技术有利有弊，用于疾病的诊断和治疗则有利，而培育优良动、植物新品种可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等则不利．
故答案为：
（1）目的基因的检测与鉴定翻译
（2）农药对害虫的变异类型进行选择转录
（3）抗虫基因$\stackrel{转录}{→}$RNA$\stackrel{翻译}{→}$蛋白质
（4）基因重组        
（5）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境
（6）毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白
（7）目的性强，育种周期短，克服了远源杂交不亲和的障碍，能定向改变生物的遗传性状
（8）保护生物多样性，维持生态系统的稳定性
（9）用于疾病的诊断和治疗；用于培育优良动、植物新品种，不利于环境保护     可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等

点评 本题难度适中，属于考纲中识记、理解层次的要求，综合考查了基因工程的相关知识，要求考生能够构建一定的知识网络．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食．