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第1節(jié) 身邊的生物科學(xué)
典型例題
【例1】轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。請舉例說明該技術(shù)的應(yīng)用可能帶的影響。
正面影響：
負(fù)面 影響：
【解析】轉(zhuǎn)基因技術(shù)和任何科學(xué)技術(shù)一樣，是一把雙刃劍，既有積極意義也有負(fù)面影響，我們應(yīng)該合理地利用。正面影響：在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥品如胰島素、干擾素等治療疾��；在農(nóng)業(yè)方面，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、具有抗逆性等優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，在畜牧業(yè)方面，培育抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量皮毛的優(yōu)良品種；在食品工業(yè)方面，為人類開辟新的食物；在環(huán)境保護(hù)方面，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染的治理等。負(fù)面影響：生產(chǎn)基因武器用于戰(zhàn)；制造“超人”，造成新的種族歧視；轉(zhuǎn)基因生物對生態(tài)安全的影響等。
【答案】見解析。
【例2】番茄在運輸和貯藏過程中，由于過早成熟而易腐爛。應(yīng)用基因工程技術(shù)，通過抵制某些促進(jìn)果實成熟的激素的合成能力，可 使番茄貯藏時間延長，培育成耐貯藏的番茄新品種，這種轉(zhuǎn)基因番茄已于1993年在美 國上市，請回答：
(1)促進(jìn)果實成熟的重要激素是 。
(2)與雜交育種、誘變育種相比，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育新品種的主要優(yōu)點是 和 。
【解析】本題考查的知識有植物激素、轉(zhuǎn)基因技術(shù)（基因工程）的優(yōu)點。植物激素有多種，目前公認(rèn)的植物激素有生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯，其中乙烯的主要作用是促進(jìn)果實的成熟，它在成熟的果實中含量較多。限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、運載體是基因操作的三種重要工具�；�因工程在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面，一是獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，二是培育具有各種抗逆性的作物新品種。其主要優(yōu)點一是定向地改造生物，從 根本上改變作物的特性，二是基因工程的轉(zhuǎn)基因技術(shù)克服了傳統(tǒng)育種方法無法克服的生物遠(yuǎn)緣雜交無法實現(xiàn)的問題。

【答案】(1)乙烯 (2)定向改造生物 克服生物遠(yuǎn)緣雜交的困難

基礎(chǔ)練習(xí)
1、我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在占世界 的耕地上卻養(yǎng)活了占世界 的人中，取得了舉世公認(rèn)的成就。然而，由于 、 、和 等，我國糧食生產(chǎn)以及人民的生活環(huán)境正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2、舉例說說現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要性。

3、隨著化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)量和品種的逐年增加，害蟲的抗藥性也逐年增強(qiáng)，造成的危害很嚴(yán)重。如近年棉鈴蟲在我國大面積爆發(fā)成災(zāi)，造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)100億元以上。針對這種情況，我國科學(xué)工作者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而毒蛋白對人畜無害。通過科技攻關(guān)，我國科學(xué)工作者已成功地將該毒蛋白基因?qū)�入棉花植株�?nèi)并實現(xiàn)了表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”植株后就會死亡，所以抗蟲棉在近年推廣后，收到了很好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)以上材料回答下列問題：
(1)害蟲抗藥性的增強(qiáng)是 的結(jié)果。
(2)“轉(zhuǎn)基因”抗蟲棉新品種的培育應(yīng)用了 新技術(shù)。
（3）談?wù)勣D(zhuǎn)基因技術(shù)給人類帶的影響。

能 力測試
1、科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實施該工程的最終目的是 ( )
A．定向提取生物體的DNA分子
B．定向地對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”
C．在生 物體外對DNA分子進(jìn)行改造
D．定向地改造生物的遺傳性狀
2、有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的說法正確的是( )
A．用基因工程方法培育的抗蟲植 物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型巨 大、品質(zhì)優(yōu)良的動物
C．任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分，所以假單孢桿菌是“超級菌”
D．基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良或具有抗逆性的農(nóng)作物
3、我國科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因于 ( )
A．普通棉的突變基因
B．棉鈴蟲變異形成的致死基因
C．寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的抗蟲基因
D．蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因
4、生物繁殖的本質(zhì)是基因復(fù)制，人類正利用這一點進(jìn)行基因工程，從而產(chǎn)生了基因污染�；�因污染是指在天然的生物物種基因中摻進(jìn)了人工重組的基因，這些外基因可隨被污染生物的繁殖得到增殖，再隨被污染生物的傳播而發(fā)生擴(kuò)散。根據(jù)以上敘述，下列對基因污染產(chǎn)生的原因表述不正確的一項是（ ）
A．基因工程間接導(dǎo)致了基因污染
B．基因工程是通過染色體重組發(fā)生基因交換，從而獲得生物的新性狀
C．基因工程對生物體作強(qiáng)制移植，完全打破了物種原有的屏障，破壞了生物原有的基因
D．人類在發(fā)展基因工程作物時，沒有充分考慮生物和環(huán)境影響的研究
5、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______________________ _。
(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。

參考答案
基礎(chǔ)練習(xí)
1、7% 22% 人口的迅速增長 資短缺 環(huán)境惡化
2、①現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展為解決糧食問題，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力；②現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 技術(shù)的發(fā)展為社會創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，全球轉(zhuǎn)基因作物的銷售額1995年為7．5×108美元，2002年為4．25×1010美元，8年間增長了約56倍，估計2005的士達(dá)6．0×1010美元，2010年將達(dá)到2．0×1011美元；③現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展也為社會帶了巨大的社會效益，抗逆轉(zhuǎn)基因作物的推廣在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制，抗蟲、抗除草劑作物的應(yīng)用則極大地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，減少了化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對人畜的危害，高維生素含量的轉(zhuǎn)基因作物將為數(shù)億貧困人口的健康帶福音。
3、（1）自然選擇（2）基因工程（或現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)）（3）轉(zhuǎn)基因技術(shù)和任何科學(xué)技術(shù)一樣，是一把雙刃劍，既有積極意義也有負(fù)面影響，我們應(yīng)該合理地利用。正面影響：在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥品如胰島素、干擾素等治療疾�。辉谵r(nóng)業(yè)方面，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、具有抗逆性等優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，在畜牧業(yè)方面，培育抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量皮毛的優(yōu)良品種；在食品工業(yè)方面，為人類開辟新的食物；在環(huán)境保護(hù)方面，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染的治理等。負(fù)面影響：生產(chǎn)基因武器用于戰(zhàn)；制造“超人”，造成新的種族歧視；轉(zhuǎn)基因生物對生態(tài)安全的影響等。

能力測試
1D 2D 3D 4B
5、(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(種子)中也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)行消化而出現(xiàn)病患。
②無必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米的蛋白酶抑制劑主要集中在莖葉中，而人類食用的是其果實(種子)加工而成的食品，因此不會影響人體對食物的消化。
③無必要。因為人與害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)是存在差異的，玉米的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，但對人很可能無影響。
④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中已經(jīng)被破壞，因此不會對人的消化造成不良影響。(或其他合理答案，有一項分析即可。)

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/gaoyi/38344.html

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