2025年高考生物专题 科技前沿（提升练）【含答案】

第=page11页，共=sectionpages11页2025年高考生物专题科技前沿（提升练）一、单选题：本大题共9小题，共36分。1.我国科学家首次揭示了H+通道蛋白和V-ATPase酶共同调节溶酶体酸碱度的机理。V-ATPase酶利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中（pH约为7.2）的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部。通道的运输能力受溶酶体内H+浓度调控。下列说法错误的是

​​​​​​​

A.H+通过通道蛋白运出溶酶体的方式是易化扩散

B.抑制V-ATPase的功能，溶酶体内的pH可能会上升

C.溶酶体膜内pH高于4.6时H+通道蛋白的运输能力升高

D.H+通道蛋白功能缺失会导致溶酶体降解蛋白的能力降低2.2022年我国科学家在国际上首次实现CO2到淀粉的从头合成。图中C1模块是用无机催化剂把CO2还原为甲醇，C3模块是将甲醇转换为C3，C6模块是用C3合成为C6，Cn模块是将C6再聚合成为淀粉。下列叙述错误的是（

）

A.图中由CO2到GAP的过程相当于叶绿体中CO2的固定

B.由GAP到G-6-P的过程在叶绿体内需要NADPH作还原剂

C.Cn模块合成淀粉的过程伴随着水的生成

D.在固定等量CO2的情况下，该人工途径比植物光合作用积累淀粉的量少3.2022年3月一篇发表在《Science》上的文章提出一种新的不同于已知的细胞死亡方式—“铜死亡（cuprotosis），这是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集、线粒体功能紊乱并最终导致细胞死亡，且铜毒性与线粒体活性呈正相关，以下说法不正确的是（

）A.Cu²⁺是组成细胞的微量元素

B.与主要以有氧呼吸供能的细胞相比，主要以无氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡

C.线粒体内的酶是在核糖体上合成

D.铜死亡虽然可受调控但不属于细胞凋亡4.最新研究发现，某植物细胞自噬可由细胞自噬关键蛋白ATG13a驱动，植物Ⅰ型蛋白磷酸酶TOPP可以通过ATG13a的去磷酸化修饰，调控ATG1-ATG13激酶复合体的磷酸化状态，促进缺碳诱导的细胞自噬。下列推测合理的是（）A.激烈的细胞自噬可能会诱导植物细胞坏死

B.细胞自噬会降解自身物质或结构，不利于植物的生长

C.抑制TOPP家族功能可以启动植物细胞自噬，提高植物对缺碳的耐受性

D.TOPP能够降低ATG13a蛋白去磷酸化过程所需的活化能5.我国科研人员通过临床实验发现，一种叫做“阴沟肠杆菌”的肠道条件致病菌是造成肥胖的直接元凶之一、该菌裂解后释放的内毒素（化学成分为脂多糖），能够让本来吃高脂饲料吃不胖的无菌小鼠发展出严重的肥胖症，同时导致小鼠关闭消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因。下列分析错误的是（

）A.阴沟肠杆菌的发现为肥胖症的患者提供了新的治疗方案

B.阴沟肠杆菌可利用人体红细胞提供的氧气进行有氧呼吸

C.阴沟肠杆菌产生内毒素过程不需要内质网等细胞器的参与

D.阴沟肠杆菌可引发小鼠基因选择性表达并导致细胞的分化6.近日，科学家首次开发出抑制性tRNA疗法，有望治疗由过早终止密码子引起的一系列疾病，该疗法允许核糖体跳过这些过早终止密码子，使核糖体继续构建完整的功能性蛋白。下列叙述正确的是（）A.抑制性tRNA疗法会使遗传信息传递至mRNA时发生终止

B.tRNA主要在细胞核中合成，在细胞核外发挥作用

C.基因内部的单个核苷酸突变会导致转录停止

D.过早终止密码子的存在，会使表达出的肽链延长7.最新研究发现，脑部的某些神经元上存在纤毛结构，它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部，与其它神经元的轴突形成类似于突触的连接，称为"轴突-纤毛"突触。在“轴突-纤毛”突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体，该受体接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞核，促进细胞核组蛋白的乙酰化，促进基因的表达。下列说法错误的是（

）A.“轴突-纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸

B.5-羟色氨酸与纤毛结合后引起突触后神经元的电位变化

C.5-羟色氨酸可通过“轴突-纤毛”突触调节突触后神经元的表观遗传

D.用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达8.2021年的诺贝尔医学奖获得者朱利叶斯在感受疼痛的神经元上识别出辣椒素特异性受体分子TRPV1。TRPV1是由838个氨基酸组成的蛋白质（如图1），S1～S6为位于磷脂分子层内的区域，S5和S6之间的结构为离子通道。肽链的两端均位于细胞内。辣椒素可与由S3、S4等构成的结合部位特异性结合。TRPV1可在辣椒素、热刺激等刺激下打开通道，让阳离子内流（如图2），①②③分别表示不同的刺激信号。下列说法正确的是（

）

A.Na+、Ca2+均能通过该通道，所以通道蛋白无特异性

B.该通道是由两种蛋白质组成的，运输离子时通道蛋白空间构象不发生变化

C.结合图1所示TRPV1各区域在磷脂层的相对位置分析，图2中表示辣椒素的可能是②

D.③可能是热刺激，开启神经细胞TRPV1的离子通道，使Na+内流产生兴奋传至大脑皮层产生热觉9.科研人员利用染色质沉淀技术（CHIP）和DNA芯片技术（chip）形成CHIP—on—chip技术，该技术能够根据DNA芯片中已知序列，通过DNA分子杂交可快速读取与已知蛋白质结合的DNA片段的碱基序列，其原理如下图所示。下列分析错误的是（

）

A.结合了蛋白质的DNA片段可被同一种抗体沉淀

B.荧光标记的DNA片段变性后才能与芯片杂交

C.抗体沉淀物放入冷酒精中可沉淀分离出DNA片段

D.利用该技术能测定RNA聚合酶结合的启动子的序列二、多选题：本大题共3小题，共15分。10.于无声处听惊雷，2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者ArdemPatapoutian正是从人类最习以为常的感觉入手研究，发现了触觉受体Piezo。它由三个相同的Piezo蛋白组成“螺旋桨状”三聚体，能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。下图为Piezo的结构模式图及可能的作用机理基本示意图，下列相关叙述正确的是（

）

A.Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，一定含有元素C、H、O、N

B.Piezo蛋白在核糖体上合成，不需要内质网和高尔基体的加工

C.机械力刺激导致Piezo蛋白构象改变、中央孔打开，离子内流

D.开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛（触摸痛）11.2021年12月Nature报道，科学家鉴定出Fabkin是一种新激素，该激素能通过一种不寻常的分子机制引发糖尿病。当蛋白FABP4从脂肪细胞中分泌出来并进入血液时，与腺苷激酶（ADK）和核苷二磷酸激酶（NDPK）结合形成Fabkin激素复合物，调节机制如图。在一定情况下，Fabkin的作用会导致胰岛B细胞死亡。当给糖尿病小鼠注射Fabkin抗体时，小鼠恢复到了健康状态。下列说法正确的是（

）

​​​​​​​A.血液中的Fabkin通过与胰岛B细胞膜上的受体特异性结合发挥作用

B.细胞表面受体感知ATP/ADP的变化，触发细胞对变化的能量状态作出反应

C.Fabkin通过FABP4改变NDPK和ADK两种酶的活性，调节细胞外的能量信号

D.用抗体中和糖尿病小鼠的Fabkin活性，小鼠的胰岛B细胞数量会有所提升12.中科院团队将一个由蓝细菌（能固定二氧化碳产生蔗糖）、大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）、希瓦氏菌和地杆菌（能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流）组成的四菌合成微生物群落组装成小型仿生海洋电池。其具体过程是首先将大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌封装到导电水凝胶中，形成人工的厌氧沉积层；再在沉积层上培养蓝细菌，形成人工水柱层；最后将二者组装成电池。该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上。下列说法正确的是（

）A.蓝细菌能为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供生长必须的氧气和碳源

B.蓝细菌固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和

C.该仿生电池实现持续光电转化的前提是不断得到来自电池外的能量补充

D.该仿生电池中的食物链为蓝细菌→大肠杆菌→希瓦氏菌和地杆菌三、填空题：本大题共1小题，共17分。13.In-Fusion技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（即同源序列，通常为15～20bp），然后用In-Fusion酶（能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端任意16个碱基，使其降解）处理即可实现无缝连接。其操作步骤如下图。请回答下列问题：

(1)为获得线性化质粒，除了图示利用PCR方法外，还可利用____________方法实现。(2)热启动PCR可提高扩增效率，方法之一是：先将除____________以外的各成分混合后，加热到80℃以上再混入酶，然后直接从94℃开始PCR扩增。与常规PCR相比，这样做的目的是可减少反应起始时____________形成的产物。(3)图中，同源序列1、2中的碱基序列___________（选填“相同”、“不同”）。这样设计的目的是

，还能防止线性化质粒或目的基因自身环化。(4)据图分析，引物A或引物B要依据____________序列进行设计。过程②经过____________轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)含同源序列的线性化质粒与目的基因混合后，In-Fusion酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成___________，然后降温使其发生____________，进而在DNA聚合酶及____________酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。(6)与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusion技术的优势之一是

​​​​​​​。四、实验题：本大题共1小题，共16分。14.2022年7月22日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬领衔的研究成果在国际著名学术期刊《科学》杂志以研究长文的形式在线发表。周文彬团队在水稻研究中发现了高产基因（OsDREB1C），此基因可同步实现高产早熟，被誉为基因界的“尖子生”。进行田间试验时，发现OsDREB1C基因过表达系植株的产量比野生型植株高41.3%~68.3%，具体实验结果参数如下表：比较OsDREB1C基因表达情况光合碳同化速率氮的吸收和运输速率抽穗开花产量野生型+++++早+++OsDREB1C基因过表达系+++++++++++更早++++++OsDREB1C基因敲除突变系-++迟+（注：+的数目代表程度或者数量变化）(1)水稻叶片中的

（物质）能感受光周期的变化，控制其抽穗开花。据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株提前抽穗，缩短整个生育周期，抽穗具体能提前的时间除了受OsDREB1C基因过表达的影响，可能还受

（答出两点即可）等因素的影响。(2)科学家通过特殊的实验手段发现OsDREB1C基因主要参与调控多个其他相关基因的表达，从而促进

以及抽穗开花，进而解析了OsDREB1C促进水稻高产早熟的分子机理。(3)光合碳同化主要发生在水稻叶肉细胞

，

（物质）可以为此过程同时提供能量和还原剂。OsDREB1C基因过表达植株在光下生长速度更快，光合碳同化形成的产物一部分转化成________，通过韧皮部运输到植株各处；并且在生殖生长阶段将大量的碳氮同化产物分配至__________中，最终使水稻产量显著提升。此过程中可运用

方法研究光合碳同化产物的去向。(4)氮参与了下列

等光合作用中相关物质的组成，是作物生长发育必需的大量元素。A、叶绿素

B、光合酶

C、3-磷酸甘油酸

D、ATP(5)根据实验结果可知，OsDREB1C基因过表达植株氮的吸收和运输能力强，氮素高效利用，实现了“减氮不减产”，可以切实解决

（环境）问题。请简要设计一个实验思路，验证OsDREB1C基因过表达能实现水稻“减氮不减产”：

。五、探究题：本大题共1小题，共16分。15.近来，某科研团队构建了一套由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统（如图），该系统中硅纳米线像太阳能电池板一样捕获太阳光能，产生电子，并将其提供给附着的细菌。最后，细菌吸收二氧化碳，进行化学反应，产出氧气和乙酸盐。该系统实现了3.6%的太阳能转化效率，超过了大部分高等绿色植物的自然光合作用效率，极大地助推了地球温室效应问题的解决。回答下列问题：

（1）该人工光合系统中的_________相当于绿色植物的光合色素，其作用是_______。

（2）该人工光合系统中的细菌中实现的能量形式的转化是____________，高等绿色植物的叶肉细胞中，该过程发生在______。

（3）有些光合细菌光反应的底物是H2O，而有的却是H2S，该人工光合系统中的细菌光反应的底物应该是H2O，作出此判断的理由是__________________。若要通过实验验证上述结论，可以采用的方法是____________。

（4）大部分高等绿色植物的光合作用效率低于该人工光合系统，从对光能的利用角度分析，其主要原因是_____________________________________________________________。

答案和解析1.【答案】C

【解析】A、分析题图可知，溶酶体的pH约为4.6，H+浓度较高，细胞质基质pH约为7.2，H+浓度较低，故推测H+通过H+通道运出溶酶体的方式是协助扩散，A正确；B、分析题图可知，H+运入溶酶体需要V-ATPase的协助，抑制V-ATPase的功能，运入溶酶体的H+减少，溶酶体内的pH可能会上升，B正确；C、溶酶体膜内pH高于4.6时，运入溶酶体的H+减少，说明H+通道蛋白的运输能力降低，C错误；D、H+通道蛋白功能缺失会影响H+运入溶酶体，从而影响溶酶体中的pH，进而影响溶酶体中酶的活性，则会导致溶酶体降解蛋白的能力降低，D正确。故选C。2.【答案】D

【解析】A、分析图可知，图中由CO2到GAP(C3)的过程在叶绿体中相当于暗反应的CO2的固定过程，A正确；B、由GAP到G-6-P的过程相当于C3被还原的过程，该过程所需的还原剂是光反应产物NADPH，B正确；C、Cn模块将C6再聚合成为淀粉，合成淀粉的过程是脱水缩合过程，伴随着水的生成，C正确；D、淀粉的积累量=光合作用的产生量一呼吸作用的消耗量，在植物体中，进行光合作用的同时也进行细胞呼吸，而在人工途径中只模拟光合作用过程，没有呼吸作用消耗，因此在固定等量CO2的情况下，该人工途径比植物光合作用积累淀粉的量多，D错误。故选D。3.【答案】B

【解析】A、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu是常见的微量元素，A正确；

B、Cu²⁺可以特异性的与线粒体内细胞呼吸相关的脂酰化修饰的蛋白酶结合导致蛋白质过度聚集，影响有氧呼吸，主要以有氧呼吸供能的细胞更易发生高浓度铜诱导的细胞死亡，B错误；

C、线粒体内的酶是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，C正确；

D、细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，铜死亡是一种依赖于铜的、可受调控的新型死亡方式，不属于细胞凋亡，D正确。

故选B。4.【答案】D

【解析】A、细胞的结构受到损伤可诱发细胞自噬，细胞自噬会导致细胞正常功能受影响，严重时可能会诱导细胞凋亡，A错误；

B、细胞自噬会诱导缺碳的细胞死亡，有利于植物的生长，B错误；

C、抑制TOPP家族功能会降低植物细胞自噬，提高植物对缺碳的耐受性，C错误；

D、TOPP是一种酶，能降低ATG13a蛋白去磷酸化过程所需的活化能，D正确。

故选：D。

细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。

本题考查细胞凋亡与细胞死亡的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。5.【答案】B

【解析】A、由题意可知，可以尝试通过研究内毒素抑制剂等方式治疗肥胖，为肥胖症的患者提供了新的治疗方案，A正确；B、阴沟肠杆菌生活环境在肠道，属于厌氧菌，进行无氧呼吸，B错误；C、阴沟肠杆菌为细菌，属于原核生物，没有内质网，阴沟肠杆菌产生内毒素过程不需要内质网等细胞器的参与，C正确；D、由题“阴沟肠杆菌裂解后释放的内毒素导致小鼠关闭消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因”可知，阴沟肠杆菌可引发小鼠基因选择性表达并导致细胞的分化成脂肪细胞，D正确。故选B。6.【答案】B

【解析】A、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，翻译过程是由终止密码子来结束的，抑制性tRNA疗法是指允许核糖体跳过这些过早终止密码子，使核糖体继续构建完整的功能性蛋白，抑制性tRNA疗法不会使遗传信息传递至mRNA时发生终止，A错误；

B、tRNA是由DNA转录得来的，主要在细胞核中合成，在细胞核外（翻译过程）发挥作用，B正确；

C、RNA聚合酶移动到终止子的时候转录就会停止，但基因内部的单个核苷酸突变不一定就是突变为终止子，C错误；

D、过早终止密码子的存在，会使翻译提前终止，会使表达出的肽链缩短，D错误。

故选B。

1、转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

转录的场所：细胞核

转录的模板：DNA分子的一条链；

转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；

与转录有关的酶：RNA聚合酶；

转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。

2、翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。

翻译的场所：细胞质的核糖体上。

翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。

本题考查遗传信息表达过程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。7.【答案】B

【解析】A、突触的纤毛上存在5-羟色氨酸受体，能接受5-羟色氨酸后通过信号通路将信号转导到细胞，说明“轴突-纤毛”突触的神经递质为5-羟色氨酸，A正确；B、神经元上存在纤毛结构，它们从细胞内部靠近细胞核的地方直接延伸到细胞外部，纤毛上的5-羟色氨酸受体，通过信号通路将信号转导到细胞核，该信号不一定是电信号，则5-羟色氨酸与纤毛结合后不一定引起突触后神经元的电位变化，B错误；CD、5-羟色氨酸可通过“轴突-纤毛”突触调节突触后，促进细胞核组蛋白的乙酰化，促进基因的表达，属于表观遗传，若用抑制剂阻断该信号通路可能抑制细胞核基因的表达，C、D正确。故选B。8.【答案】D

【解析】A、转运蛋白具有特异性，由题干信息可知，TRPV1可在辣椒素、热刺激等刺激下打开通道，让阳离子内流，只允许阳离子通过（一类物质通过），因此具有特异性，A错误；B、该通道TRPV1蛋白组成，TRPV1可在辣椒素、热刺激等刺激下打开通道，空间结构由关闭变为开放，B错误；C、结合图1所示TRPV1各区域在磷脂层的相对位置分析，辣椒素可与由S3、S4等构成的结合部位特异性结合，S3、S4位于磷脂分子层内部区域，图2中表示辣椒素的可能是①；C错误；D、TRPV1可在辣椒素、热刺激等刺激下打开通道，让阳离子内流，①为辣椒素，②或③可能为热刺激，D正确。故选D。9.【答案】A

【解析】A、抗体能与某些蛋白质结合形成抗体沉淀，但不能与DNA进行特异性结合，A错误；B、荧光标记的DNA片段变性后成为脱氧核苷酸单链，才能与已知序列的芯片进行杂交，B正确；C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，抗体沉淀物放入冷酒精中可沉淀分离出DNA片段，C正确；D、该技术能够根据DNA芯片中已知序列，通过DNA分子杂交可快速读取DNA片段的碱基序列，启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，因此利用该技术能测定RNA聚合酶结合的启动子的序列，D正确。故选A。10.【答案】ACD

【解析】A、Piezo蛋白是一种跨膜蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，一定含有元素C、H、O、N，A正确；B、由题意可知，Piezo蛋白是细胞膜上的触觉受体，需要在核糖体上合成，内质网和高尔基体的加工和运输至细胞膜，B错误；C、由图可知，机械力刺激导致Piezo蛋白构象改变、中央孔打开，离子内流，C正确；D、结合题意和图示可知，抑制Piezo功能，机体不能感受到机械力刺激，因此开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛（触摸痛），D正确。故选ACD。11.【答案】BCD

【解析】A、分析题干信息和题图，Fabkin是通过FABP4改变NDPK和ADK两种酶的活性，调节细胞外的能量信号从而对胰岛B细胞发挥作用，所以血液中的Fabkin并没有与胰岛B细胞膜上的受体特异性结合而发挥作用，A错误。B、当ATP的含量多于ADP时，Fabkin的作用会导致胰岛B细胞死亡，当ATP的含量少于ADP，小鼠恢复到了健康状态，所以细胞表面受体可以感知ATP/ADP的变化，触发细胞对变化的能量状态作出反应，B正确。C、Fabkin激素复合物活性正常时，FABP4调节NDPK和ADK两种酶的活性，ADK可以调节ATP的含量，使ATP的含量增多，NDPK可以调节ADP的含量，使ADP的含量减少；当给糖尿病小鼠注射Fabkin抗体时，FABP4改变NDPK和ADK两种酶的活性，ADK的调节作用使ATP的含量减少，NDPK的调节作用使ADP的含量增加；故Fabkin通过FABP4改变NDPK和ADK两种酶的活性，调节细胞外的能量信号，C正确。D、当给糖尿病小鼠注射Fabkin抗体时，抗体中和了糖尿病小鼠的Fabkin的活性，FABP4改变NDPK和ADK两种酶的活性，ADK的调节作用使ATP的含量减少，NDPK的调节作用使ADP的含量增加，使ATP的含量少于ADP，小鼠恢复到了健康状态，说明用抗体中和糖尿病小鼠的Fabkin活性，小鼠的胰岛B细胞数量会有所提升，D正确。故选BCD。12.【答案】BC

【解析】A、依据题意，“大肠杆菌（可将蔗糖分解为乳酸）”“形成人工的厌氧沉积层”，说明整个装置中是不需要为大肠杆菌、希瓦氏菌和地杆菌提供氧气的，严格控制无氧环境，A错误；B、在该合成微生物群落中，蓝细菌负责吸收光能，固定二氧化碳生产蔗糖，作为生产者的蓝细菌固定的能量大于其他三种微生物各自获得能量的总和，B正确；C、依据题意“该电池可直接将光能转化为电能并持续产电1个月以上”，说明该仿生电池实现持续光电转化需要不断得到来自电池外的光能的补充，C正确；D、依据题意，大肠杆菌可将蔗糖分解为乳酸、希瓦氏菌和地杆菌能氧化分解乳酸并将电子转移给胞外电极产生电流，两者不是捕食关系，不构成食物链，D错误。故选BC。13.【答案】(1)限制酶处理（单酶切或双酶切）(2)TaqDNA聚合酶（Taq酶）

引物错配(3)不同

防止目的基因反向连接(4)质粒（或引物1、2）与目的基因碱基（或脱氧核苷酸）

3/三(5)黏性末端

碳基互补配对

DNA连接(6)不受限制酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等

【解析】(1)为获得线性化质粒，除了利用PCR方法外，还可利用限制酶直接切割质粒。(2)常规PCR过程中，最初加热过程中，样品温度上升到70℃之前，在较低温度下引物可能与部分单链模板形成非特异性结合，并在TaqDNA聚合酶的作用下延伸，结果会导致引物错配形成的产物扩增。热启动PCR可提高扩增效率，方法之一是：先将除TaqDNA聚合酶以外的各成分混合后，加热到80℃以上再混入酶，然后直接从94℃开始PCR扩增。这样做的目的可减少反应起始时引物错配形成的产物。(3)过程③是基因表达载体的构建的过程，该过程中，同源序列1、2中的碱基序列不同，这样设计的好处是防止目的基因反向连接以及防止线性化质粒或目的基因自身环化。(4)据图分析，目的基因经引物A和引物B扩增后需要与线性化质粒连接，故为保证扩增出所需的目的基因，引物A和引物B要依据目的基因和质粒序列进行设计；根据DNA的半保留复制的特点，可知PCR第3轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，至少经过3轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)In-Fusion酶能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端任意16个碱基，使其降解，In-Fusion酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成黏性末端，降温后使其发生碱基互补配对，进而在DNA聚合酶及DNA连接酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。(6)与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusion技术的优点有：不受限制酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等。14.【答案】(1)光敏色素

光照、温度等(2)光合碳同化、氮的吸收和运输(3)叶绿体基质

NADPH

蔗糖

籽粒（谷粒）

放射性同位素标记（同位素示踪）(4)ABD(5)氮肥对环境造成的污染

分别种植等量的OsDREB1C基因过表达系植株和野生型植株，施用少量且等量的氮肥，其他条件相同且适宜，收获后比较