Question

對番茄的研究中發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄葉片后，葉上的細(xì)胞壁釋放出一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上，啟動了蛋白酶抑制劑的基因，開始高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖葉中迅速積累，以對付害蟲的再次侵襲．蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，因此害蟲取食后，就會因無法消化食物而被殺死．
人們嘗試著將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)�入玉米，讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀，以對付異常猖獗的玉米螟（一種玉米害蟲）．試分析回答下列問題：
（1）番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖葉細(xì)胞的

 

處合成的．
（2）番茄受害蟲侵襲后，能及時做出一系列反應(yīng)，最終殺死害蟲，保護(hù)自身安全，這說明植物也具有

 

．
（3）將番茄的蛋白酶抑制基因成功地導(dǎo)入玉米內(nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于

 

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（4）有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂．你認(rèn)為這種擔(dān)憂有道理嗎？試以已學(xué)過的知識進(jìn)行簡要的分析說明．

 

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Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：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)．基因工程的原理是基因重組．

基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲��；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞；④目的基因的檢測與鑒定．

解答： 解：（1）基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成蛋白質(zhì)．根據(jù)題干中“啟動了蛋白酶抑制劑的基因，開始高效合成蛋白酶抑制劑”，可以推測番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖葉細(xì)胞的核糖體處合成的．
（2）番茄受害蟲侵襲后，能及時做出一系列反應(yīng)，最終殺死害蟲，保護(hù)自身安全，這說明植物也具有免疫功能．
（3）玉米獲得了外源基因，產(chǎn)生了新的性狀，應(yīng)屬于基因重組．
（4）轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的安全性問題具有兩面性，可能存在問題，如干擾人體消化系統(tǒng)，也可能沒必要擔(dān)憂，因人類與害蟲的消化酶存在差異，或目的基因表達(dá)的蛋白酶抑制劑經(jīng)玉米煮熟后結(jié)構(gòu)破壞，不會對人的消化造成影響．
故答案為：
（1）核糖體  
（2）免疫功能  
（3）基因重組 
（4）①有道理．這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實中可能含有蛋白酶抑制劑，食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人無法對食物進(jìn)行消化而患病．②無必要．因為人與害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，但對人可能無影響．③無必要．人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)破壞，因此不會對人的消化造成不良影響

點評：本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或的能力．基因工程是考查的重點知識，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．