题目内容
【题目】双子叶植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗早性，乙抗旱性低。若将该抗旱基因转移至植物乙中，有可能提高后者的抗旱性。利用基因工程技术将甲的抗旱基因转移至乙的体内，可提高植物乙的抗旱性。回答下列问题：
（1）为获取抗早基因．可以先从植物甲中提取该基因mRNA然后经___________________过程获得cDNA。基因工程的核心步骤是_____________________________。
（2）使用PCR技术扩增抗旱基因时，可选择图中A、B、C、D四种单链DNA片段中的___________________作为引物，此过程还需要____________酶，但不需要解旋酶，而是利用____________使DNA解旋。
（3）获得了抗旱基因的植物乙，种植时一般要与传统作物间隔足够远的距离，以免___________________。
（4）人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是______________，这种重组DNA技术若用于对人类基因进行编辑，由于是随机的，因此有非常大的风险，甚至导致生命活动必需的基因遭到破坏。
【答案】逆转录 构建基因表达载体 B、C 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） 高温 目的基因随花粉传播，与传统植物发生杂交，造成基因污染 两者都有共同的结构和化学组成
【解析】
1、基因工程的操作程序：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
2、PCR技术又叫多聚酶链式反应是体外合成DNA的技术，通常有三个基本步骤一一变性、复性和延伸。PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20-30个脱氧核苷酸，通常需要两种引物，分别与DNA分子的两条链互补。PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是将模板DNA加热至90℃以上。一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使成为单链，50℃时引物与DNA模板链之间形成氢键，72℃时使单链从引物的3’开始延伸。在这个过程中需要耐高温的DNA聚合酶。
（1）cDNA文库是通过mRNA经过逆转录过程获得的，故为获取抗旱基因，可以先从植物甲中提取该基因mRNA，然后经逆转录过程获得cDNA。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
（2）使用PCR技术扩增抗旱基因时，根据DNA合成的方向是从5’端到3’端，且引物和模板链的方向是相反的，故可选择图中的B、C作为引物，此过程还需要耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），但不需要解旋酶，而是利用高温使DN A解旋。
（3）基因污染是指转基因植物的花粉与近缘物种进行杂交，从而使得近缘物种有了转基因物种的性状，造成不必要的麻烦。故在大田里栽培转基因植物时，要求转基因植物与传统作物之间应该间隔足够远的距离，以免目的基因随花粉传播，与传统植物发生杂交，造成基因污染。
（4）外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是两者都有共同的结构和化学组成。
科学实验活动册系列答案
【题目】某小组同学利用图中装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200 mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20 min，观察现象如下表。回答下列问题：
组别 | 处理方法 | 实验现象 |
1 | 冰水（0℃） | 没有气泡产生 |
2 | 凉水（10℃） | 只能看到少量气泡 |
3 | 温水（30℃） | 产生气泡，由慢到快，由少到多 |
4 | 热水（55℃） | 始终没有气泡产生 |
（1）分析表格中的实验现象，其根本原因是温度影响了____________________，从数据中分析________（填“能”或“不能”）得到酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验组3的装置中最初液滴未移动，在15 min后液滴缓慢向________（填“左”或“右”）移动，整个过程细胞中产生该气体的场所有_______________________。
（3）有的同学认为，实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，请你说明理由 _____________________________。
【题目】秋冬季，为更有效利用秸秆内营养成分，在相对密封的塑料大棚内，建成秸秆生物反应堆如图。在耕作士上栽培番茄，然后每隔一段时间在生物反应堆上进行等距离“浇水---打孔透气”处理。一段时间后，测定相关指标，结果见下表。据表回答下列问题。
指标 组别 | 棚内CO2浓度 | 地表温度 | 有效氧含量 | 有效磷含量 | 速效钾含量 | 微生物密度 | 害虫卵密度 | 番茄生物量 |
对照组 | 低 | 低 | 低 | 低 | 低 | 低 | 高 | 低 |
处理组 | 高 | 高 | 高 | 高 | 高 | 高 | 低 | 高 |
（1）在生物反应堆中加入牛粪，其主要目的是提供______________，以加速秸秆的降解。打孔的目的是___________。
（2）表中的__________须通过细胞膜上的载体蛋白进入番茄根尖细胞。
（3）与对照组相比，处理组提高了番茄生物量。从能量流动的角度分析，表中可提高能量输入番茄的直接因素是_________________________，可降低番茄能量输出的直接因素是_____________________。
