Question

随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加，但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重．如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上．针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种能产生抗虫毒蛋白细菌的抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上．就以上材料，分析回答．
（1）抗虫基因进入植物体内的途径是

 

．
（2）“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的

 

．这个事实说明，害虫和植物共用一套

 

，蛋白质合成的方式是

 

的．
（3）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为

 

．
（4）该项科技成果在环境保护上的作用是

 

．
（5）基因工程技术已在多方面得到应用，请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响．

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：转基因生物的培育都是利用基因工程技术，需要经过目的基因的获取、基因表达载体构建，转化目的基因和检测和鉴定过程．转基因抗虫棉之所以可以培养成功，是因为棉花和苏云金芽孢杆菌的遗传物质都是DNA，而且DNA 是双螺旋结构和化学成分相同，都遵循碱基互补配对原则，这些保证了基因“嫁接”成功．生物界具有统一性，所有生物共用一套遗传密码．抗虫棉的产生减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡．但是对于抗虫棉等转基因生物的出现，人们对于它们存在不同的观点，有的反对，有的支持，总之，人们在食物安全、生物安全和环境安全等方面发生了激烈的争议．

解答： 解：（1）抗虫植物的是经过基因工程技术培育出来的，需要将抗虫基因与细菌质粒重组构建成基因表达载体，之后将含有重组质粒的细菌感染植物细胞，在通过植物组织培养技术培育成抗虫植株．
（2）棉花体内产生了外源基因的表达产物，说明了“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，也说明了基因工程技术成功了．细菌的抗虫基因能在棉花细胞内成功的表达，说明生物界共用一套遗传密码，并都是通过转录和翻译合成蛋白质．
（3）“转基因抗虫棉”抗害虫说明了抗虫基因表达成功了，抗虫基因中的遗传信息通过转录和翻译两过程，传递给了蛋白质，即DNA（基因）→RNA→蛋白质．
（4）抗虫棉成功的有助于农民不需要打农药，也可以预防虫害．另一方面减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡．
（5）基因工程的成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们进行冷静的反思，人们在食物安全、生物安全和环境安全等方面发生了激烈的争议．如：正面影响：基因诊断与治疗、转基因动植物与农牧业、仪器工业、环境监测、净化污染、生物制药等．负面影响：重组的基因可能使生物发生突变、生态遭破坏（减少生物多样性），滥用基因工程制造生物武器，重组基因的生物可能会产生一些难以预测的危害等．
故答案为：
（1）先将抗虫基因与细菌质粒重组，再用细菌感染棉花
（2）毒蛋白     遗传密码子      相同
（3）DNA（基因）→RNA→蛋白质
（4）减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡
（5）正面影响：基因诊断与治疗、转基因动植物与农牧业、仪器工业、环境监测、净化污染、生物制药等．
负面影响：重组的基因可能使生物发生突变、生态遭破坏（减少生物多样性），滥用基因工程制造生物武器，重组基因的生物可能会产生一些难以预测的危害等．

点评：本题综合考查了基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的文字中获取有效信息的能力．