Question

科學工作者將從蘇云金桿菌中分離出來的殺蟲晶體蛋白質的基因（Bt），通過基因工程的方法轉移到棉花植株中，培育出了轉基因的抗蟲棉。Bt基因在棉花植株的細胞中表達，使棉花植株產生原毒素（殺蟲晶體蛋白），達到抗蟲的目的。

（1）在實驗室中，欲快速、大量地獲得Bt基因，在合成Bt基因的試管中加入的物質有________。

（2）圖3—3—3中A→B→C表示桿蘇云金菌的DNA復制過程，黑點表示DNA分子復制的起始點，“→”表示DNA分子復制的方向，從左到右表示復制的時間順序。若A中含48502個堿基對，子鏈的延伸速度是105個堿基對/分，則此DNA分子復制完成約需30秒，而實際上只需16秒。根據圖中A—C分析，其原因是________。

                            圖3—3—3

（3）Bt基因在棉花細胞中表達的過程可以表示為：________　　　　　　　　　　　　

（4）在大田中種植轉基因抗蟲棉的同時，一般都間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物，從生物進化的角度分析，這種做法的主要目的是減緩________增加的頻率；抗蟲棉培育成功的意義在于________________，有利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

Answer 1

（1）Bt基因、有關酶、脫氧核苷酸  （2）復制是雙向進行的，且有多個復制位點同時進行。

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3）Bt基因——→mRNA——→原毒蛋白（殺蟲晶體蛋白）。（4）棉鈴蟲抗性基因；減少農藥對環(huán)境的污染

解析:

DNA復制過程中必須有四種脫氧核苷酸作為原料，有酶的催化，還要有ATP供能，還必須有模板的存在。按照基因中堿基對數目除以速度所得的時間是30秒，實際時間要短得多，只能解釋為DNA復制中有多個復制位點，多個復制位點同時進行，而且復制是雙向的，這樣才能快速復制。從生物進化角度看，棉鈴蟲與棉花的抗性之間存在相互選擇，間隔種植少量非轉基因的棉花，有利于減緩棉鈴蟲抗蟲基因增加的頻率。抗蟲棉的培育可以減少農藥的使用，減少環(huán)境污染，有利于保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。