阅读材料,回答下列问题。
转基因食物一直都是人们关注的焦点,而方舟子和崔永元就曾在网络上大打出手,人们也纷纷站队力挺自己的代言人。
反方观点——反对转基因
理由:①虽然插入生物体的基因天然存在于其他物种中,但人们担心改变天然基因组可能会产生“未知的后果”。例如,营养成分发生改变。
②担心出现滞后效应。食用者在若干年或者一两代之后,问题才会出现。
③有人担心转基因食品可能会对人类产生新的过敏原。转基因植物生产的蛋白使有过敏体质的人过敏。
④将抗生素的抗性基因转移到我们肠道细菌中。
正方观点——支持转基因
理由:
①基因工程是一个新的育种方法。通过基因工程可使作物获得抗农药、抗除草剂、抗病害、抗旱、抗冻,增加产量、提高营养含量等特性。如果转基因的农作物能够在一定程度上增加农作物的产量,提高品质,这就是一个好方法。
②多环节、严谨的安全性评估。
以转基因大豆的研究为例
草甘膦是一种除草剂,具有高效、低毒、易分解、低残留和对环境相对安全的特点。在抗草甘膦(SGT)转基因大豆中依靠插入来自于土壤农杆菌的EPSPS基因来抵抗草甘膦对大豆的伤害。EPSPS基因产物是植物和微生物中的一种限制酶,普遍存在于人类食物和动物饲料中,具有长期安全食用历史。
美国、日本和韩国学者还分别采用模拟胃肠液对该蛋白进行消化试验,结果显示,当灌胃量达到572 mg/kg体重,蛋白没有对小鼠产生不良反应。
Phipps等人通过对奶牛的饲料中添加含量高达261%的转 EPSPS基因大豆,检测其牛奶中的残留情况,发现在12周饲养过程中,奶牛所产的牛奶中均不存在转基因外源成分。
1992年美国还对6个地点收获的转基因大豆进行主要营养成分分析,结果表明,转基因大豆与非转基因对照大豆的营养成分具有实质等同性,且能够被正常消化利用。
杨晓光(中国疾病预防控制中心研究员)表示:人类食用的天然食品中含有各种基因,尚未发现基因的水平转移或跨物种转移。
③有些人认为过敏与转基因食品有关。但根据哈佛大学的一项研究,没有证据表明转基因食品比非转基因食品更易引发过敏反应。联合国粮农组织和世界卫生组织制定了转基因食品协议。要对转基因食品进行过敏反应力测试。
④科学家经常在基因工程中利用抗生素抗性基因改良种子。很多人觉得这些转基因食品与抗生素抗性细菌的比例上升存在联系。但目前没有研究证实这一说法,将来需要进一步研究证明。
问题:你也学习了基因工程原理及其应用。请依据材料选择你对转基因食品的观点,并说明理由_____________________________________。(答题字数不超过150字)
嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图甲。
(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成______组织后,经_________形成上下连通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图乙。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的_______变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基因(P-L)。以P-L为模板可转录出_______,在_______上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。
实验材料 检测对象 | M植株的叶 | X植株的叶 | 接穗新生叶 |
P-L mRNA | 有 | 无 | 有 |
P-L DNA | 有 | 无 | 无
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①检测P-L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板_______出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。
②检测P-L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图乙中_______(选填序号)位点之间的片段扩增。
a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ
(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P-L基因的mRNA_______。
花椰菜(2n=18)是人们喜爱的蔬菜,种植时容易遭受病菌侵害,形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。
(1)科研人员分别取紫罗兰叶片和______(填“光照”或“黑暗”)处发芽的花椰菜胚轴,经_________处理后,得到两种原生质体。用______试剂诱导两种原生质体融合,选择特征为___________的细胞,通过_________技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植株。
(2)通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如右图所示。据图判断,____号为杂种植株。
(3)检测筛选到的杂种植株的染色体数目,发现大多数细胞为28条。取杂种植株部分组织,用流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量,请在图3的框内绘出你的预期结果________。
(4)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定___________的百分比,以筛选抗病性强的杂种植株。
药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,对人类健康具有重要的医疗和保健作用。;药用植物的品种改良工作引起了科研人员的重视。请回答下列问题:
(1) 科研人员用惹苡花粉培养出单倍体植株,此实验的原理是利用了_______。为鉴定单倍体植株,可制作______________进行染色体观察。
(2) 川芎易受病毒侵染造成大幅度减产,日本学者用川芎的_______作为外植体进行脱毒培养,在适宜浓度的_______诱导下,外植体经_______和_______形成脱毒川芎。
(3) 科研人员试图通过_______技术将中药柴胡的药效成分基因转入胡萝卜。他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合,通过组织培养M终获得了再生愈伤组织。
(4) 莨菪中分离得到的天仙子胺6(3羧化酶基因转人颠茄中,转基因植株能够产生大量的东莨菪碱。这项技术的应用在一定程度上打破了种间的______________。若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录,可采用______________技术,用放射性同位素标记的基因探针与______________进行杂交。
图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)EcoRV酶切位点为,EcoR V酶切出来的线性载体P1为___________末端。
(2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为___________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在__________酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、________________。
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段,原因是_______________。
图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是_________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第__________营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的__________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有__________结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________(填序号)。
①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度
(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在_________(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为__________(用图2中字母和计算符号表示)。