海南省文昌市文昌中学2026届高三仿真模拟生物试题含解析.doc

海南省文昌市文昌中学2026届高三仿真模拟生物试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1．某高等雄性动物（2n=6、XY型）的基因型为AaBb，下图表示其体内某细胞分裂示意图，叙述正确的是（ ）

A．该细胞正处于减数第二次分裂的后期，有6条染色体
B．该细胞中染色体①、②分别为性染色体X、Y
C．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
D．该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
2．下列生物学实验操作，能达到较理想实验效果的是（ ）
A．观察DNA与RNA在细胞中分布，用质量分数为15%盐酸处理细胞
B．苏丹Ⅲ染液对花生子叶薄片染色后，用体积分数70%的酒精洗去浮色
C．检测蔗糖分子是否被蔗糖酶水解，用碘液
D．鉴定组织样液是否含有蛋白质，先后加入双缩脲试剂A液和B液
3．在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和二氧化碳含量，实验结果如图。下列分析正确的是

A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物
B．100s时，O2的吸收量等于CO2的释放量
C．200s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中
D．300s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色
4．下图为某些物质的跨膜运输过程示意图。下列分析正确的是（ ）

A．一种物质进出细胞的方式可以不同
B．分析可知，Na+进出细胞的方式均为主动运输
C．加入线粒体抑制剂，对a分子的跨膜运输没有影响
D．a分子运出细胞的速率仅取决于膜两侧的浓度差
5．下列关于生物学研究方法与操作的叙述，正确的是（ ）
A．可直接利用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期的图像
B．可利用放射性同位素标记法追踪光合作用过程中能量的转化途径
C．刺激离体神经纤维一端某点时，其上连接的电流计的指针偏转一次
D．利用摇床振荡可增加酵母菌有氧呼吸装置中培养液的溶氧量
6．研究者观察到某一雄性哺乳动物（2n=24）处于四分体时期的初级精母细胞中期的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如下图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机的两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析中，不正确的是（ ）

A．除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体
B．出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会
C．若不考虑致死，从染色体的组合（①-④组合）来看，该动物能产生6种精子
D．由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/4会致死
7．下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是（ ）
A．制作果酒时，反复冲洗葡萄以避免杂菌污染
B．控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长
C．制作果醋和泡菜的主要微生物是原核生物，但呼吸类型不完全相同
D．发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理，以免杂菌污染
8．（10分）同位素标记法是进行生物学研究的一项重要技术，下列有关叙述正确的是（ ）
A．可用3H标记亮氨酸来研究性激素的合成与分泌过程
B．可用32P标记的胰岛素基因作探针来检测细胞中的胰岛素基因是否进行了转录
C．用14C标记CO2来研究暗反应中碳的转移途径为：14CO2→14C5→14C3→14C6H12O6
D．在研究DNA复制方式时只运用了同位素标记法
二、非选择题
9．（10分）在适宜光照下，测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率，结果如图所示。请据图回答问题：

（1）CO2浓度为q时，限制植物甲、乙光合速率的环境因素分别是_________、_________；植物甲呼吸作用的最适温度比光合作用的高，若图中曲线是在光合作用的最适温度下测定的，现适当提高环境温度。q点将向__________移动。
（2）若将植物甲、乙同时种植在同一个透明的密闭环境中，在适宜光照下，一段时间后，植物________可能无法正常生长，原因是_________________________________________________________。
（3）CO2浓度为r时，植物甲的总光合速率______________（填“大于”“等于”或“小于”）植物乙的总光合速率；当CO2浓度为q时，植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为_______________。
10．（14分）下图表示橙子的两个用途，果肉可加工为橙汁，富含维生素C；果皮可提取橙皮精油，具有抑菌的作用。请回答下列问题：

（1）利用橙子的果肉生产橙汁的过程中，使用果胶酶的目的是___________。酶活性是指___________。
（2）为探究橙汁生产过程中果胶酶的最适温度，简要写出实验思路___________。
（3）提取橙皮精油的方法是___________，此法与玫瑰精油的提取方法不同的原因是___________。
（4）提取橙皮精油的过程中，第一次过滤的目的是___________，第二次过滤的目的是___________。
11．（14分）神经—体液—免疫调节是机体维持稳态的主要调节机制，而下丘脑则是参与人体稳态调节的枢纽。下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系，其中CRH是促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答：

（1）人遇到紧急情况时，下丘脑释放的CRH增多，此过程中，下丘脑属于反射弧中的__________。应激状态下，最终导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为_____________________。
（2）糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用，与__________的作用相反。血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有抑制作用，意义是___________________________________。
（3）研究表明，长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降，更容易被感染。结合图中信息分析，可能的原因是__________________________。
（4）已知河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。若实验中用TTX处理突触前神经纤维，则突触后膜难以兴奋，推测其原因是_______________________。
12．色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。
（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。
（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。

①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。
②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。

“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。
进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。
参考答案

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1、D
【解析】
该题主要考察了细胞分裂过程中发生变异的情况，首先需要根据图示判断细胞的分裂方式，由于存在同源染色体彼此分离的现象，所以推测该细胞处于减数第一次分裂后期，图示显示了A/a、B/b的位置关系，可以发现其中一个A基因所在的片段易位到了非同源染色体上，所以该过程发生了染色体变异。
【详解】
A、该细胞中正在发生同源染色体的分离，应该属于减数第一次分裂后期，A错误；
B、题干表示，该动物为雄性，其体内的性染色体组成为XY，X和Y虽然属于同源染色体，但形态和大小并不相同，所以可以判定中间的一对染色体为性染色体，①、②的形态相同，应该为常染色体，B错误；
C、由于在图示中其中一个A基因发生了易位，因此存在染色体变异，但基因型依然为AAaaBBbb，所以细胞并没有发生基因突变，C错误；
D、图中已经显示了同源染色体的分离和非同源染色体的组合情况，该细胞后续可以产生的配子种类已定，为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确；
故选D。
2、D
【解析】
1. 观察DNA和RNA在细胞中的分布实验：
(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。
(2)甲基绿知和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(3)盐酸（8%）的作用
① 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；
② 盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂的结合。
2.脂肪的鉴定：用吸水纸吸去薄片周围染液，用50%酒精洗去浮色，吸去酒精。
3.还原糖的鉴定：可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。
4.蛋白质的鉴定：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。A液和B液也要分开配制，储存。鉴定时先加A液后加B液。CuSO4溶液不能多加。
【详解】
A、观察DNA与RNA在细胞中分布，用质量分数为8%盐酸处理细胞，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液对花生子叶薄片染色后，用体积分数50%的酒精洗去浮色，B错误；
C、检测蔗糖分子是否被蔗糖酶水解，用斐林试剂，C错误；
D、鉴定组织样液是否含有蛋白质，先加双缩脲试剂A液，摇匀；再加入双缩脲试剂B液3~4滴，D正确；
故选D。
本题综合考察高中生物实验的具体操作，应注意区分相同试剂在不同实验中的用量。
3、C
【解析】
酵母菌是兼性厌氧性微生物，其在有氧条件下可以进行有氧呼吸，在无氧条件下可以进行无氧呼吸，其有氧呼吸的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式为：C6H12O6O2CO2+2C2H5OH+能量。
【详解】
酵母菌既能有氧呼吸，又能无氧呼吸，属于异养兼性厌氧型微生物，A错误；据图分析可知，100s时O2的溶解量为1个单位，而CO2的溶解量为10个单位，B错误；从图中曲线可知，200s后密闭容器中O2的含量基本不再减少，而产生的CO2含量还在上升，说明酵母菌主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸第二阶段丙酮酸的分解发生在细胞质基质，C正确；300s时，酵母菌无氧呼吸产生酒精，而酒精与重铬酸钾反应呈灰绿色，D错误。
4、A
【解析】
物质的跨膜运输方式可以分为自由扩散、协助扩散和主动运输，其中协助扩散是一种顺浓度梯度的运输方式，特点为需要载体蛋白的协助但不消耗能量，而主动运输是一种逆浓度梯度的运输方式，特点为需要载体蛋白并消耗能量。
【详解】
A、根据图中a分子的浓度关系，可以推测a分子通过载体②进入细胞属于主动运输，通过载体③运出细胞属于顺浓度梯度的协助扩散，A正确；
B、细胞外Na+的浓度较细胞内高，因此Na+进入细胞属于协助扩散，运出细胞为主动运输，B错误；
C、a分子进入细胞为主动运输，加入线粒体抑制剂会影响能量的供应从而影响a分子的运输，C错误；
D、a分子运出细胞的速率还受载体蛋白的限制，D错误；
故选A。
5、D
【解析】
1、用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明确化学反应的详细过程。用来研究细胞内的元素或化合物的来源、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
2、光学显微镜使用时先在低倍镜下调清物像，然后移动装片将观察的目标移至视野的中央，转动转换器，换上高倍物镜，如果视野较暗可以通过调整光圈和反光镜调整，若物像不够清晰可以调整细准焦螺旋。
3、神经纤维在未受到刺激时，细胞内的钾离子外流，形成静息电位，即表现为外正内负；受到刺激时，细胞膜上的钠离子通道开放，钠离子内流，形成动作电位，即表现为外负内正。神经纤维上兴奋部位和未兴奋部位之间形成电流，兴奋就以局部电流的形式进行传导。
【详解】
A、观察处于有丝分裂中期的植物细胞，需要先在低倍镜下找到目标，再换用高倍镜观察，A错误；
B、细胞内物质代谢途径可以采用同位素标记法进行追踪研究，但不能追踪光合作用过程中能量的释放形式，B错误；
C、刺激离体神经纤维一端某点时，由于兴奋在神经纤维上可以双向传导，其上连接的电流计指针会偏转二次，C错误；
D、利用摇床震荡可增加酵母菌有氧呼吸装置中培养液的溶氧量，D正确。
故选D。
6、D
【解析】
染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
分析图示可知，非同源染色体上出现了同源区段，进行了联会，属于染色体结构变异。
【详解】
A、细胞中有24条染色体，MI前期正常情况可以形成12个四分体，而一个四射体涉及4条染色体，故除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体，A正确；
B、出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会，B正确；
C. 减数第一次分裂后期四射体的四条染色体随机两两分离，共有6种分离方式，故若不考虑致死，从染色体的组合（①④、①②、②③、③④、①③、②④）来看，该动物能产生6种精子，C正确；
D、通过C可知，总共有六种精子，其中，①④、①②、②③、③④都会致死，所以有2/3会致死，D错误。
故选D。
7、B
【解析】
果酒制作的菌种是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧的真核生物；果醋制作的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，且是原核生物，无核膜包被的细胞核；泡菜制作的菌种是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，且是原核生物。
【详解】
A、果酒制作过程中不能反复冲洗葡萄，以免葡萄皮上的酵母菌丢失，A错误；
B、控制好温度和酸碱度给目的菌创造适宜的环境条件，既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长，B正确；
C、制作果醋和泡菜的主要微生物分别是醋酸菌、乳酸菌，它们都是原核生物，但呼吸类型不同，醋酸菌是好氧菌，乳酸菌是厌氧菌，C错误；
D、传统发酵的操作过程中进行消毒处理，但没有进行灭菌处理，D错误。
故选B。
8、B
【解析】
放射性同位素标记法在生物学中广泛应用的实例：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O分别标记水和二氧化碳，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】
A、性激素的本质是脂质，其合成不需要氨基酸，故用3H标记亮氨酸不能研究性激素的合成与分泌过程，A错误；
B、转录过程中遵循碱基互补配对原则，胰岛素基因和胰岛素基因转录出的mRNA可以发生碱基互补配对，所以为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用32P标记的胰岛素基因片段作探针与提取的mRNA杂交，B正确；
C、暗反应过程中二氧化碳和C5结合形成C3，C3被还原形成葡萄糖，所以用14C标记CO2来研究暗反应中碳的转移途径为：14CO2→14C3→14C6H12O6，C错误；
D、在研究DNA复制方式时除运用了同位素标记法，对实验结果分析时还运用了密度梯度离心法，D错误。
故选B。

二、非选择题
9、CO2浓度 温度 右 甲 随着时间的延长，环境中CO2浓度不断下降，在低CO2浓度下，植物甲的净光合速率可能小于0，无法正常生长 大于 b+c-d
【解析】
据图分析，植物乙的呼吸作用，CO2补偿点和CO2饱和点均低于甲植物。
【详解】
（1）据图可知，CO2浓度为q时，甲植物未到达饱和，所以限制植物甲光合速率的环境因素是CO2浓度；乙植物达到饱和，此时所以限制植物乙光合速率的环境因素是温度；若图中曲线是在光合作用的适宜温度下测得，提高环境温度，植物甲的光合速率会下降，只有在更高的CO2浓度下，植物甲的光合速率才能与呼吸速率相等，q点将右移。
（2）若将植物甲、乙同时种植在同一个透明的密闭环境中，随着时间的延长，环境中CO2浓度不断下降，在低CO2浓度下，植物甲的净光合速率可能小于0，无法正常生长。
（3）当CO2浓度为0时，纵坐标所示数值表示呼吸速率，当CO2浓度大于0时，纵坐标所示数值表示净光合速率，而净光合速率=总光合速率-呼吸速率。据此分析可知：当CO2浓度为r时，植物甲、植物乙的净光合速率均等于b，但植物甲的呼吸速率（d）大于植物乙的呼吸速率（c），所以植物甲的总光合速率大于植物乙的总光合速率。
当CO2浓度为q时，植物甲的净光合速率为0，植物乙的净光合速率为b，此时植物乙与植物甲固定的CO2量（总光合速率）的差值=b+c-d。
本题考查了影响光合作用的因素，分析图中曲线的含义，重点理解总光合作用、净光合作用和呼吸作用的关系，掌握计算方法。
10、增加出汁量，使橙汁澄清 酶催化一定化学反应的能力（或酶对化学反应的催化效率） 在pH等适宜的条件下设置温度梯度，根据出汁量或澄清程度确定最适温度 压榨法 水中蒸馏会导致橙皮焦糊和有效成分水解 除去固体物和残渣 除去静置后下层部分中的少量水和果蜡
【解析】
植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等：
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性．把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法．根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
【详解】
（1）果胶酶能分解果胶，瓦解植物细胞壁的成分，将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，因此果胶酶在利用橙子的果肉生产榨汁中的作用是增加出汁量，使橙汁澄清。酶活性是指酶催化一定化学反应的能力。
（2）探究橙汁生产过程中果胶酶的最适温度，自变量是温度，无关变量应保持适宜，因此实验思路是在pH等适宜的条件下设置温度梯度，根据出汁量或澄清程度确定最适温度。
（3）由于橙皮利用水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解，因此提取橙皮精油采用的方法是压榨法。
（4）提取橙皮精油的过程中，第一次使用普通布袋过滤除去固体物和残渣，第二次通过滤纸过滤除去静置后下层部分中的少量水和果蜡。
本题考查植物有效成分的提取的相关知识，识记和了解压榨法的实验流程是解答本题的关键。
11、效应器 神经—体液调节 胰岛素 维持血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定 长期焦虑和紧张引起糖皮质激素分泌增多，抑制免疫系统的功能，使免疫系统的防卫、监控和清除功能降低 由于TTX作用于钠离子通道，阻断了Na+内流，导致突触前神经纤维动作电位变化明显减弱，进而导致突触前膜递质释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋
【解析】
据图分析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），使得垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH），促进肾上腺分泌糖皮质激素；糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。细胞免疫由效应T细胞发挥效应以清除异物的作用，T细胞还能分泌淋巴因子，加强相关免疫细胞的作用来发挥免疫效应。
【详解】
（1）在反射弧中，分泌激素的腺体下丘脑属于效应器。应激状态下，最终导致糖皮质激素增多，该过程的调节方式为神经—体液调节。
（2）胰岛素能促进骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用，使得血糖浓度降低，糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用，故两者作用相反。血液中糖皮质激素含量增多会对下丘脑、垂体的分泌活动有抑制作用，这有利于维持血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。
（3）根据图中信息可知，长期焦虑和紧张引起糖皮质激素分泌增多，抑制免疫系统的功能，使免疫系统的防卫、监控和清除功能降低，从而导致机体免疫力下降，更容易被感染。
（4）河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。若实验中用TTX处理突触前神经纤维，由于TTX作用于钠离子通道，阻断了Na+内流，导致突触前神经纤维动作电位变化明显减弱，进而导致突触前膜递质释放减少或不能释放，使得突触后膜难以兴奋。
本题主要考查生物体内环境稳态的维持，涉及激素调节、免疫调节等相关知识，意在考查考生分析图形能力，由甲状腺激素的分级调节类推出糖皮质激素的分泌。
12、转录和翻译（表达） 转录和翻译同时发生 色氨酸 RNA聚合酶 不完全的 响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录 在色氨酸浓度高时，核糖体在“无关序列”mRNA上翻译出带有色氨酸的多肽块，3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录 物质和能量的浪费 利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制生长
【解析】
基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，真核细胞该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。原核细胞中转录和翻译同时发生在同一空间内。
【详解】
（1）如果酶的本质是蛋白质，可通过控制该酶的基因通过转录和翻译最终合成。大肠杆菌原核生物，无核膜包裹的细胞核，转录和翻译可同时发生，故大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效。
（2）①存在色氨基酸的情况下，激活了抑制蛋白，抑制蛋白能够结合在操纵序列，抑制RNA聚合酶与启动子的识别，抑制色氨酸合成相关酶基因的转录。
②敲除“无关序列”前色氨酸合成相关酶的合成量大于敲除“无关序列”后的检测量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成相关酶基因的表达。敲除“无关序列”前，色氨酸合成相关酶的合成量对色氨酸浓度的感受更为敏感，因此说明“无关序列”响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录。
“无关序列”的作用取决于核糖体在这一段mRNA上的翻译速度，“无关序列”中有很多色氨酸的密码子，当色氨酸含量达到一定量，“无关序列”mRNA能够获得更充足的“色氨酸-tRNA”，核糖体滑动更快，导致3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录，从而抑制了核糖体对“无关序列”后真正色氨酸合成酶相关mRNA的翻译。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了物质和能量的浪费。利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制癌细胞的生长，达到治疗癌症的作用。
本题结合图示，考查遗传信息的转录和翻译，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。