9.对番茄的研究发现,害虫损伤番茄的叶片后,叶上的细胞壁能释放一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析以下问题:

(1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的  内合成的。

(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,使玉米形成新的性状,这种变异属于  

(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫,你是否赞成这种说法?说明理由。

(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗?试以学过的知识进行简要的分析说明。解析:在生物体中的各个成分中,蛋白质的功能最多,大多数的酶化学本质都是蛋白质,它是在核糖体中合成的。将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入到玉米体内,属于基因工程范畴,它的原理是基因重组。对于抗虫玉米只是用基因工程转入特定的基因,并不是对任何害虫均有作用,另外随着变异和选择的进程,变异个体会越来越适应环境,故也要防治害虫。对于转基因生物的安全性问题,是一个开放性的题目,可以根据教材中的观点给出支持自己观点的论据即可。

答案:(1)核糖体 (2)基因重组 (3)不赞成。因为转基因玉米能抵抗玉米螟,但并不能抵抗所有的害虫。 (4)(答案不唯一)如:①有必要。这种转基因玉米果实中可能含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而出现病患;②无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人可能无影响;③无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏,因此不会对人的消化造成影响。

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