Question

【题目】遗传育种专家经过不懈努力，利用基因工程的方法改造农作物，取得显著成果，培育出了许多转基因农作物。比较典型的是将苏云金杆菌的毒蛋白基因转移嫁接到棉花体内使之产生毒蛋白，杀死棉铃虫，从而培育出了抗虫棉。下图是棉花毒蛋白基因表达的过程，请分析回答：

（1）图中mRNA形成的场所是________________。因为苏云金杆菌的毒蛋白基因转移嫁接到了棉花细胞内的DNA分子上，从而控制合成出了如图中的［ ］__________，此物质再经加工、折叠、缠绕，就形成了致死棉铃虫的毒蛋白。活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于_________平衡的破坏而破裂。

（2）若科学工作者已从苏云金杆菌中分离出来杀虫晶体蛋白质的基因(Bt)，在实验室中，还需快速大量地获得Bt基因,可以采用_________方法，在合成过程中需加入的物质有__________。

（3） 在大田中种植转基因抗虫棉的同时,一般都间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,从生物进化的角度分析,这种做法的主要目的是减缓___________________________的增加速度;抗虫棉培育成功的意义在于_______________________________________,有利于农业的可持续发展。

Answer 1

【答案】细胞核 Ⅲ多肽链（或肽链） 渗透压 PCR Bt基因模板、引物、四种游离的脱氧核苷酸、热稳定性DNA聚合酶 棉铃虫抗性基因频率 减少农药对环境的污染(或环境保护)

【解析】

图示表示以mRNA为模板合成肽链的翻译过程，其中Ⅰ代表携带氨基酸的转运RNA，Ⅱ表示核糖体，Ⅲ表示正在合成的肽链。

（1）图中mRNA是在细胞核中通过转录过程合成的。不同生物共用一套密码子，苏云金杆菌的毒蛋白基因转移嫁接到棉花细胞内的DNA分子上，可以控制合成出图中的Ⅲ多肽链（或肽链），肽链再经加工、折叠、缠绕，就形成了致死棉铃虫的毒蛋白。活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，水分子可通过孔道大量进入，导致细胞渗透压平衡被破坏，造成细胞破裂。

（2）若已从苏云金杆菌中分离出来杀虫晶体蛋白质的基因(Bt)，在实验室中可依据DNA双链复制的原理，采用PCR方法快速大量地获得Bt基因，合成过程中反应体系需加入Bt基因作为模板，另外还需要加入引物、四种游离的脱氧核苷酸、热稳定性DNA聚合酶。

（3） 在大田中种植转基因抗虫棉的同时,一般都间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,从生物进化的角度分析,这种做法的主要目的是使不具有抗性的棉铃虫存活，减缓棉铃虫抗性基因频率的增加速度;抗虫棉的成功培育，可以大大减少农药的使用，减少农药对环境的污染(或环境保护)。