Question

4．棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲．我國(guó)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而這種毒蛋白對(duì)人畜無害．通過基因工程方法，我國(guó)已將蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)．由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益．請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境
（2）科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此種現(xiàn)象緣于基因突變
（3）題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)人棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”含義是指
（4）與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，能定向改變生物的遺傳性狀
（5）在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因“剪刀”是限制酶，基因“縫合針線”是DNA連接酶，基因“運(yùn)載工具”是質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等；
（6）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請(qǐng)各舉一例加以說明：
有利方面：用于疾病的診斷和治療；用于培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種，不利于環(huán)境保護(hù)．
有害方面：可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等．

Answer 1

分析 1、基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)．基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．基因工程的原理是基因重組．
2、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題：食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變）、生物安全（對(duì)生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）．生物安全主要是指轉(zhuǎn)基因生物釋放到環(huán)境中，可能會(huì)對(duì)生物多樣性構(gòu)成潛在的風(fēng)險(xiǎn)和威脅．

解答 解：（1）該項(xiàng)科研成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境．
（2）此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”在獨(dú)立種植若干代以后，由于基因突變，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株．
（3）題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”說明毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白．
（4）與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙．
（5）在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因“剪刀”是限制酶，基因“縫合針線”是DNA連接酶，基因“運(yùn)載工具”是質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等；
（6）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，用于疾病的診斷和治療則有利，而培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等則不利．
故答案為：
（1）減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境
（2）基因突變
（3）毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白
（4）目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，能定向改變生物的遺傳性狀
（5）限制酶     DNA連接酶    質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等
（6）有利方面：用于疾病的診斷和治療；用于培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種，不利于環(huán)境保護(hù)．
有害方面：可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等．

點(diǎn)評(píng) 本題難度適中，屬于考綱中識(shí)記、理解層次的要求，綜合考查了基因工程以及轉(zhuǎn)基因生物安全性的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠構(gòu)建一定的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是趨利避害，不能因噎廢食．