苏云金芽孢杆菌产生的 Bt 毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再…——2024 高考生物第 20 题答案解析

2024_湖北卷 (生物)

2024 湖北 第 20 题 解答题 区分题
2024_湖北卷 (生物)

20. 苏云金芽孢杆菌产生的 Bt 毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插
入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码 Bt 毒蛋白的基因转
入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:
①Bt 毒蛋白引起的细胞死亡属于________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
(2)如果转基因棉花植株中 Bt 毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产
生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果
的改进思路:________。
(3)在 Bt 毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋
白的________或________发生变化,导致棉铃虫对 Bt 毒蛋白产生抗性。
(4)将 Bt 毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是
________。

参考答案

(1) 细胞坏死; (2) ①. 分化 ②. 抑制肠干细胞的激活; (3) ①. 结构 ②. 控制基因; (4) 减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度

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【答案】 (1)细胞坏死
(2) ①. 分化 ②. 抑制肠干细胞的激活
(3) ①. 结构 ②. 控制基因
(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【解析】
【分析】1、细胞坏死:在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,
物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【小问 1 详解】
细胞坏死指的是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,Bt 毒蛋
白作为损害因子,导致该生物的死亡,属于细胞坏死。
【小问 2 详解】

分析题意可知:干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去,即肠干细胞分裂和分化产生新 肠道
细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降;所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活,来提高
转基因棉花杀虫效果。
【小问 3 详解】
在 Bt 毒蛋白的长期选择作用下,会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化,使该受体蛋白
无法正常表达,即无法与 Bt 毒蛋白结合,导致棉铃虫对Bt 毒蛋白产生抗性。
【小问 4 详解】
该做法为棉铃虫提供正常的取食环境,始终保持一定的敏感棉铃虫种群,即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉
产生了抗性,但因其与敏感棉铃虫交配,后代抗性基因会发生分离,具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会
迅速增加。

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