Question

科學(xué)工作者將從蘇云金桿菌中分離出來(lái)的殺蟲(chóng)晶體蛋白質(zhì)的基因（Bt），通過(guò)基因工程的方法轉(zhuǎn)移到棉花植株中，培育出了轉(zhuǎn)基因的抗蟲(chóng)棉。Bt基因在棉花植株的細(xì)胞中表達(dá)，使棉花植株產(chǎn)生原毒素（殺蟲(chóng)晶體蛋白），達(dá)到抗蟲(chóng)的目的。

（1）在實(shí)驗(yàn)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(zhì)有________。

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

                            圖3—3—3

（3）Bt基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的過(guò)程可以表示為：________　　　　　　　　　　　　

（4）在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的同時(shí)，一般都間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，從生物進(jìn)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(chóng)棉培育成功的意義在于________________，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

Answer 1

（1）Bt基因、有關(guān)酶、脫氧核苷酸  （2）復(fù)制是雙向進(jìn)行的，且有多個(gè)復(fù)制位點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行。

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3）Bt基因——→mRNA——→原毒蛋白（殺蟲(chóng)晶體蛋白）。（4）棉鈴蟲(chóng)抗性基因；減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染

解析:

DNA復(fù)制過(guò)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(duì)數(shù)目除以速度所得的時(shí)間是30秒，實(shí)際時(shí)間要短得多，只能解釋為DNA復(fù)制中有多個(gè)復(fù)制位點(diǎn)，多個(gè)復(fù)制位點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，而且復(fù)制是雙向的，這樣才能快速?gòu)?fù)制。從生物進(jìn)化角度看，棉鈴蟲(chóng)與棉花的抗性之間存在相互選擇，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花，有利于減緩棉鈴蟲(chóng)抗蟲(chóng)基因增加的頻率�？瓜x(chóng)棉的培育可以減少農(nóng)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。