第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2025年高考生物專題科技前沿（提升練）一、單選題：本大題共9小題，共36分。1.我國(guó)科學(xué)家首次揭示了H+通道蛋白和V-ATPase酶共同調(diào)節(jié)溶酶體酸堿度的機(jī)理。V-ATPase酶利用ATP水解產(chǎn)生的能量，將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中（pH約為7.2）的H+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)溶酶體內(nèi)部。通道的運(yùn)輸能力受溶酶體內(nèi)H+濃度調(diào)控。下列說法錯(cuò)誤的是

???????

A.H+通過通道蛋白運(yùn)出溶酶體的方式是易化擴(kuò)散

B.抑制V-ATPase的功能，溶酶體內(nèi)的pH可能會(huì)上升

C.溶酶體膜內(nèi)pH高于4.6時(shí)H+通道蛋白的運(yùn)輸能力升高

D.H+通道蛋白功能缺失會(huì)導(dǎo)致溶酶體降解蛋白的能力降低2.2022年我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)CO2到淀粉的從頭合成。圖中C1模塊是用無機(jī)催化劑把CO2還原為甲醇，C3模塊是將甲醇轉(zhuǎn)換為C3，C6模塊是用C3合成為C6，Cn模塊是將C6再聚合成為淀粉。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A.圖中由CO2到GAP的過程相當(dāng)于葉綠體中CO2的固定

B.由GAP到G-6-P的過程在葉綠體內(nèi)需要NADPH作還原劑

C.Cn模塊合成淀粉的過程伴隨著水的生成

D.在固定等量CO2的情況下，該人工途徑比植物光合作用積累淀粉的量少3.2022年3月一篇發(fā)表在《Science》上的文章提出一種新的不同于已知的細(xì)胞死亡方式—“銅死亡（cuprotosis），這是一種依賴于銅的、可受調(diào)控的新型死亡方式，Cu2?可以特異性的與線粒體內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)的脂酰化修飾的蛋白酶結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)過度聚集、線粒體功能紊亂并最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡，且銅毒性與線粒體活性呈正相關(guān)，以下說法不正確的是（

）A.Cu2?是組成細(xì)胞的微量元素

B.與主要以有氧呼吸供能的細(xì)胞相比，主要以無氧呼吸供能的細(xì)胞更易發(fā)生高濃度銅誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡

C.線粒體內(nèi)的酶是在核糖體上合成

D.銅死亡雖然可受調(diào)控但不屬于細(xì)胞凋亡4.最新研究發(fā)現(xiàn)，某植物細(xì)胞自噬可由細(xì)胞自噬關(guān)鍵蛋白ATG13a驅(qū)動(dòng)，植物Ⅰ型蛋白磷酸酶TOPP可以通過ATG13a的去磷酸化修飾，調(diào)控ATG1-ATG13激酶復(fù)合體的磷酸化狀態(tài)，促進(jìn)缺碳誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬。下列推測(cè)合理的是（）A.激烈的細(xì)胞自噬可能會(huì)誘導(dǎo)植物細(xì)胞壞死

B.細(xì)胞自噬會(huì)降解自身物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，不利于植物的生長(zhǎng)

C.抑制TOPP家族功能可以啟動(dòng)植物細(xì)胞自噬，提高植物對(duì)缺碳的耐受性

D.TOPP能夠降低ATG13a蛋白去磷酸化過程所需的活化能5.我國(guó)科研人員通過臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一種叫做“陰溝腸桿菌”的腸道條件致病菌是造成肥胖的直接元兇之一、該菌裂解后釋放的內(nèi)毒素（化學(xué)成分為脂多糖），能夠讓本來吃高脂飼料吃不胖的無菌小鼠發(fā)展出嚴(yán)重的肥胖癥，同時(shí)導(dǎo)致小鼠關(guān)閉消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A.陰溝腸桿菌的發(fā)現(xiàn)為肥胖癥的患者提供了新的治療方案

B.陰溝腸桿菌可利用人體紅細(xì)胞提供的氧氣進(jìn)行有氧呼吸

C.陰溝腸桿菌產(chǎn)生內(nèi)毒素過程不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的參與

D.陰溝腸桿菌可引發(fā)小鼠基因選擇性表達(dá)并導(dǎo)致細(xì)胞的分化6.近日，科學(xué)家首次開發(fā)出抑制性tRNA療法，有望治療由過早終止密碼子引起的一系列疾病，該療法允許核糖體跳過這些過早終止密碼子，使核糖體繼續(xù)構(gòu)建完整的功能性蛋白。下列敘述正確的是（）A.抑制性tRNA療法會(huì)使遺傳信息傳遞至mRNA時(shí)發(fā)生終止

B.tRNA主要在細(xì)胞核中合成，在細(xì)胞核外發(fā)揮作用

C.基因內(nèi)部的單個(gè)核苷酸突變會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄停止

D.過早終止密碼子的存在，會(huì)使表達(dá)出的肽鏈延長(zhǎng)7.最新研究發(fā)現(xiàn)，腦部的某些神經(jīng)元上存在纖毛結(jié)構(gòu)，它們從細(xì)胞內(nèi)部靠近細(xì)胞核的地方直接延伸到細(xì)胞外部，與其它神經(jīng)元的軸突形成類似于突觸的連接，稱為"軸突-纖毛"突觸。在“軸突-纖毛”突觸的纖毛上存在5-羥色氨酸受體，該受體接受5-羥色氨酸后通過信號(hào)通路將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞核，促進(jìn)細(xì)胞核組蛋白的乙酰化，促進(jìn)基因的表達(dá)。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.“軸突-纖毛”突觸的神經(jīng)遞質(zhì)為5-羥色氨酸

B.5-羥色氨酸與纖毛結(jié)合后引起突觸后神經(jīng)元的電位變化

C.5-羥色氨酸可通過“軸突-纖毛”突觸調(diào)節(jié)突觸后神經(jīng)元的表觀遺傳

D.用抑制劑阻斷該信號(hào)通路可能抑制細(xì)胞核基因的表達(dá)8.2021年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者朱利葉斯在感受疼痛的神經(jīng)元上識(shí)別出辣椒素特異性受體分子TRPV1。TRPV1是由838個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)（如圖1），S1～S6為位于磷脂分子層內(nèi)的區(qū)域，S5和S6之間的結(jié)構(gòu)為離子通道。肽鏈的兩端均位于細(xì)胞內(nèi)。辣椒素可與由S3、S4等構(gòu)成的結(jié)合部位特異性結(jié)合。TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道，讓陽(yáng)離子內(nèi)流（如圖2），①②③分別表示不同的刺激信號(hào)。下列說法正確的是（

）

A.Na+、Ca2+均能通過該通道，所以通道蛋白無特異性

B.該通道是由兩種蛋白質(zhì)組成的，運(yùn)輸離子時(shí)通道蛋白空間構(gòu)象不發(fā)生變化

C.結(jié)合圖1所示TRPV1各區(qū)域在磷脂層的相對(duì)位置分析，圖2中表示辣椒素的可能是②

D.③可能是熱刺激，開啟神經(jīng)細(xì)胞TRPV1的離子通道，使Na+內(nèi)流產(chǎn)生興奮傳至大腦皮層產(chǎn)生熱覺9.科研人員利用染色質(zhì)沉淀技術(shù)（CHIP）和DNA芯片技術(shù)（chip）形成CHIP—on—chip技術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)DNA芯片中已知序列，通過DNA分子雜交可快速讀取與已知蛋白質(zhì)結(jié)合的DNA片段的堿基序列，其原理如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是（

）

A.結(jié)合了蛋白質(zhì)的DNA片段可被同一種抗體沉淀

B.熒光標(biāo)記的DNA片段變性后才能與芯片雜交

C.抗體沉淀物放入冷酒精中可沉淀分離出DNA片段

D.利用該技術(shù)能測(cè)定RNA聚合酶結(jié)合的啟動(dòng)子的序列二、多選題：本大題共3小題，共15分。10.于無聲處聽驚雷，2021年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者ArdemPatapoutian正是從人類最習(xí)以為常的感覺入手研究，發(fā)現(xiàn)了觸覺受體Piezo。它由三個(gè)相同的Piezo蛋白組成“螺旋槳狀”三聚體，能直接響應(yīng)細(xì)胞膜上的機(jī)械力刺激并介導(dǎo)陽(yáng)離子進(jìn)入細(xì)胞。下圖為Piezo的結(jié)構(gòu)模式圖及可能的作用機(jī)理基本示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A.Piezo蛋白是一種跨膜蛋白，一定含有元素C、H、O、N

B.Piezo蛋白在核糖體上合成，不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工

C.機(jī)械力刺激導(dǎo)致Piezo蛋白構(gòu)象改變、中央孔打開，離子內(nèi)流

D.開發(fā)能抑制Piezo功能的藥物有望用來治療機(jī)械超敏痛（觸摸痛）11.2021年12月Nature報(bào)道，科學(xué)家鑒定出Fabkin是一種新激素，該激素能通過一種不尋常的分子機(jī)制引發(fā)糖尿病。當(dāng)?shù)鞍譌ABP4從脂肪細(xì)胞中分泌出來并進(jìn)入血液時(shí)，與腺苷激酶（ADK）和核苷二磷酸激酶（NDPK）結(jié)合形成Fabkin激素復(fù)合物，調(diào)節(jié)機(jī)制如圖。在一定情況下，F(xiàn)abkin的作用會(huì)導(dǎo)致胰島B細(xì)胞死亡。當(dāng)給糖尿病小鼠注射Fabkin抗體時(shí)，小鼠恢復(fù)到了健康狀態(tài)。下列說法正確的是（

）

???????A.血液中的Fabkin通過與胰島B細(xì)胞膜上的受體特異性結(jié)合發(fā)揮作用

B.細(xì)胞表面受體感知ATP/ADP的變化，觸發(fā)細(xì)胞對(duì)變化的能量狀態(tài)作出反應(yīng)

C.Fabkin通過FABP4改變NDPK和ADK兩種酶的活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞外的能量信號(hào)

D.用抗體中和糖尿病小鼠的Fabkin活性，小鼠的胰島B細(xì)胞數(shù)量會(huì)有所提升12.中科院團(tuán)隊(duì)將一個(gè)由藍(lán)細(xì)菌（能固定二氧化碳產(chǎn)生蔗糖）、大腸桿菌（可將蔗糖分解為乳酸）、希瓦氏菌和地桿菌（能氧化分解乳酸并將電子轉(zhuǎn)移給胞外電極產(chǎn)生電流）組成的四菌合成微生物群落組裝成小型仿生海洋電池。其具體過程是首先將大腸桿菌、希瓦氏菌和地桿菌封裝到導(dǎo)電水凝膠中，形成人工的厭氧沉積層；再在沉積層上培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌，形成人工水柱層；最后將二者組裝成電池。該電池可直接將光能轉(zhuǎn)化為電能并持續(xù)產(chǎn)電1個(gè)月以上。下列說法正確的是（

）A.藍(lán)細(xì)菌能為大腸桿菌、希瓦氏菌和地桿菌提供生長(zhǎng)必須的氧氣和碳源

B.藍(lán)細(xì)菌固定的能量大于其他三種微生物各自獲得能量的總和

C.該仿生電池實(shí)現(xiàn)持續(xù)光電轉(zhuǎn)化的前提是不斷得到來自電池外的能量補(bǔ)充

D.該仿生電池中的食物鏈為藍(lán)細(xì)菌→大腸桿菌→希瓦氏菌和地桿菌三、填空題：本大題共1小題，共17分。13.In-Fusion技術(shù)是一項(xiàng)新型的無縫克隆技術(shù)。該技術(shù)關(guān)鍵是要在目的基因兩端構(gòu)建與線性化質(zhì)粒末端相同的DNA序列（即同源序列，通常為15～20bp），然后用In-Fusion酶（能識(shí)別雙鏈線性化DNA片段5'→3'末端任意16個(gè)堿基，使其降解）處理即可實(shí)現(xiàn)無縫連接。其操作步驟如下圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)為獲得線性化質(zhì)粒，除了圖示利用PCR方法外，還可利用____________方法實(shí)現(xiàn)。(2)熱啟動(dòng)PCR可提高擴(kuò)增效率，方法之一是：先將除____________以外的各成分混合后，加熱到80℃以上再混入酶，然后直接從94℃開始PCR擴(kuò)增。與常規(guī)PCR相比，這樣做的目的是可減少反應(yīng)起始時(shí)____________形成的產(chǎn)物。(3)圖中，同源序列1、2中的堿基序列___________（選填“相同”、“不同”）。這樣設(shè)計(jì)的目的是

，還能防止線性化質(zhì)粒或目的基因自身環(huán)化。(4)據(jù)圖分析，引物A或引物B要依據(jù)____________序列進(jìn)行設(shè)計(jì)。過程②經(jīng)過____________輪循環(huán)就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)含同源序列的線性化質(zhì)粒與目的基因混合后，In-Fusion酶的作用可能是處理線性化質(zhì)粒與目的基因的同源序列，形成___________，然后降溫使其發(fā)生____________，進(jìn)而在DNA聚合酶及____________酶的作用下完成質(zhì)粒的環(huán)化，形成重組質(zhì)粒。(6)與傳統(tǒng)構(gòu)建重組質(zhì)粒的方法相比，In-Fusion技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一是

???????。四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共16分。14.2022年7月22日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所周文彬領(lǐng)銜的研究成果在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志以研究長(zhǎng)文的形式在線發(fā)表。周文彬團(tuán)隊(duì)在水稻研究中發(fā)現(xiàn)了高產(chǎn)基因（OsDREB1C），此基因可同步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)早熟，被譽(yù)為基因界的“尖子生”。進(jìn)行田間試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)OsDREB1C基因過表達(dá)系植株的產(chǎn)量比野生型植株高41.3%~68.3%，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果參數(shù)如下表：比較OsDREB1C基因表達(dá)情況光合碳同化速率氮的吸收和運(yùn)輸速率抽穗開花產(chǎn)量野生型+++++早+++OsDREB1C基因過表達(dá)系+++++++++++更早++++++OsDREB1C基因敲除突變系-++遲+（注：+的數(shù)目代表程度或者數(shù)量變化）(1)水稻葉片中的

（物質(zhì)）能感受光周期的變化，控制其抽穗開花。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，OsDREB1C基因過表達(dá)植株提前抽穗，縮短整個(gè)生育周期，抽穗具體能提前的時(shí)間除了受OsDREB1C基因過表達(dá)的影響，可能還受

（答出兩點(diǎn)即可）等因素的影響。(2)科學(xué)家通過特殊的實(shí)驗(yàn)手段發(fā)現(xiàn)OsDREB1C基因主要參與調(diào)控多個(gè)其他相關(guān)基因的表達(dá)，從而促進(jìn)

以及抽穗開花，進(jìn)而解析了OsDREB1C促進(jìn)水稻高產(chǎn)早熟的分子機(jī)理。(3)光合碳同化主要發(fā)生在水稻葉肉細(xì)胞

，

（物質(zhì)）可以為此過程同時(shí)提供能量和還原劑。OsDREB1C基因過表達(dá)植株在光下生長(zhǎng)速度更快，光合碳同化形成的產(chǎn)物一部分轉(zhuǎn)化成________，通過韌皮部運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲徊⑶以谏成L(zhǎng)階段將大量的碳氮同化產(chǎn)物分配至__________中，最終使水稻產(chǎn)量顯著提升。此過程中可運(yùn)用

方法研究光合碳同化產(chǎn)物的去向。(4)氮參與了下列

等光合作用中相關(guān)物質(zhì)的組成，是作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的大量元素。A、葉綠素

B、光合酶

C、3-磷酸甘油酸

D、ATP(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，OsDREB1C基因過表達(dá)植株氮的吸收和運(yùn)輸能力強(qiáng)，氮素高效利用，實(shí)現(xiàn)了“減氮不減產(chǎn)”，可以切實(shí)解決

（環(huán)境）問題。請(qǐng)簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)思路，驗(yàn)證OsDREB1C基因過表達(dá)能實(shí)現(xiàn)水稻“減氮不減產(chǎn)”：

。五、探究題：本大題共1小題，共16分。15.近來，某科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套由硅納米線和細(xì)菌組成的人工光合系統(tǒng)（如圖），該系統(tǒng)中硅納米線像太陽(yáng)能電池板一樣捕獲太陽(yáng)光能，產(chǎn)生電子，并將其提供給附著的細(xì)菌。最后，細(xì)菌吸收二氧化碳，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)出氧氣和乙酸鹽。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了3.6%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率，超過了大部分高等綠色植物的自然光合作用效率，極大地助推了地球溫室效應(yīng)問題的解決。回答下列問題：

（1）該人工光合系統(tǒng)中的_________相當(dāng)于綠色植物的光合色素，其作用是_______。

（2）該人工光合系統(tǒng)中的細(xì)菌中實(shí)現(xiàn)的能量形式的轉(zhuǎn)化是____________，高等綠色植物的葉肉細(xì)胞中，該過程發(fā)生在______。

（3）有些光合細(xì)菌光反應(yīng)的底物是H2O，而有的卻是H2S，該人工光合系統(tǒng)中的細(xì)菌光反應(yīng)的底物應(yīng)該是H2O，作出此判斷的理由是__________________。若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述結(jié)論，可以采用的方法是____________。

（4）大部分高等綠色植物的光合作用效率低于該人工光合系統(tǒng)，從對(duì)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、分析題圖可知，溶酶體的pH約為4.6，H+濃度較高，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH約為7.2，H+濃度較低，故推測(cè)H+通過H+通道運(yùn)出溶酶體的方式是協(xié)助擴(kuò)散，A正確；B、分析題圖可知，H+運(yùn)入溶酶體需要V-ATPase的協(xié)助，抑制V-ATPase的功能，運(yùn)入溶酶體的H+減少，溶酶體內(nèi)的pH可能會(huì)上升，B正確；C、溶酶體膜內(nèi)pH高于4.6時(shí)，運(yùn)入溶酶體的H+減少，說明H+通道蛋白的運(yùn)輸能力降低，C錯(cuò)誤；D、H+通道蛋白功能缺失會(huì)影響H+運(yùn)入溶酶體，從而影響溶酶體中的pH，進(jìn)而影響溶酶體中酶的活性，則會(huì)導(dǎo)致溶酶體降解蛋白的能力降低，D正確。故選C。2.【答案】D

【解析】A、分析圖可知，圖中由CO2到GAP(C3)的過程在葉綠體中相當(dāng)于暗反應(yīng)的CO2的固定過程，A正確；B、由GAP到G-6-P的過程相當(dāng)于C3被還原的過程，該過程所需的還原劑是光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH，B正確；C、Cn模塊將C6再聚合成為淀粉，合成淀粉的過程是脫水縮合過程，伴隨著水的生成，C正確；D、淀粉的積累量=光合作用的產(chǎn)生量一呼吸作用的消耗量，在植物體中，進(jìn)行光合作用的同時(shí)也進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而在人工途徑中只模擬光合作用過程，沒有呼吸作用消耗，因此在固定等量CO2的情況下，該人工途徑比植物光合作用積累淀粉的量多，D錯(cuò)誤。故選D。3.【答案】B

【解析】A、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu是常見的微量元素，A正確；

B、Cu2?可以特異性的與線粒體內(nèi)細(xì)胞呼吸相關(guān)的脂酰化修飾的蛋白酶結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)過度聚集，影響有氧呼吸，主要以有氧呼吸供能的細(xì)胞更易發(fā)生高濃度銅誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，B錯(cuò)誤；

C、線粒體內(nèi)的酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，C正確；

D、細(xì)胞凋亡是基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，銅死亡是一種依賴于銅的、可受調(diào)控的新型死亡方式，不屬于細(xì)胞凋亡，D正確。

故選B。4.【答案】D

【解析】A、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)受到損傷可誘發(fā)細(xì)胞自噬，細(xì)胞自噬會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞正常功能受影響，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，A錯(cuò)誤；

B、細(xì)胞自噬會(huì)誘導(dǎo)缺碳的細(xì)胞死亡，有利于植物的生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；

C、抑制TOPP家族功能會(huì)降低植物細(xì)胞自噬，提高植物對(duì)缺碳的耐受性，C錯(cuò)誤；

D、TOPP是一種酶，能降低ATG13a蛋白去磷酸化過程所需的活化能，D正確。

故選：D。

細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別：細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，屬于正常的生命現(xiàn)象，對(duì)生物體有利；細(xì)胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的，屬于不正常的細(xì)胞死亡，對(duì)生物體有害。

本題考查細(xì)胞凋亡與細(xì)胞死亡的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。5.【答案】B

【解析】A、由題意可知，可以嘗試通過研究?jī)?nèi)毒素抑制劑等方式治療肥胖，為肥胖癥的患者提供了新的治療方案，A正確；B、陰溝腸桿菌生活環(huán)境在腸道，屬于厭氧菌，進(jìn)行無氧呼吸，B錯(cuò)誤；C、陰溝腸桿菌為細(xì)菌，屬于原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，陰溝腸桿菌產(chǎn)生內(nèi)毒素過程不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的參與，C正確；D、由題“陰溝腸桿菌裂解后釋放的內(nèi)毒素導(dǎo)致小鼠關(guān)閉消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因”可知，陰溝腸桿菌可引發(fā)小鼠基因選擇性表達(dá)并導(dǎo)致細(xì)胞的分化成脂肪細(xì)胞，D正確。故選B。6.【答案】B

【解析】A、翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程，翻譯過程是由終止密碼子來結(jié)束的，抑制性tRNA療法是指允許核糖體跳過這些過早終止密碼子，使核糖體繼續(xù)構(gòu)建完整的功能性蛋白，抑制性tRNA療法不會(huì)使遺傳信息傳遞至mRNA時(shí)發(fā)生終止，A錯(cuò)誤；

B、tRNA是由DNA轉(zhuǎn)錄得來的，主要在細(xì)胞核中合成，在細(xì)胞核外（翻譯過程）發(fā)揮作用，B正確；

C、RNA聚合酶移動(dòng)到終止子的時(shí)候轉(zhuǎn)錄就會(huì)停止，但基因內(nèi)部的單個(gè)核苷酸突變不一定就是突變?yōu)榻K止子，C錯(cuò)誤；

D、過早終止密碼子的存在，會(huì)使翻譯提前終止，會(huì)使表達(dá)出的肽鏈縮短，D錯(cuò)誤。

故選B。

1、轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過程。

轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核

轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈；

轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸（“U”代替“T”與“A”配對(duì)，不含“T”）；

與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶：RNA聚合酶；

轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA，tRNA，rRNA。

2、翻譯：翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。

翻譯的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體上。

翻譯的本質(zhì)：把DNA上的遺傳信息通過mRNA轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)分子上氨基酸的特定排列順序。

本題考查遺傳信息表達(dá)過程的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。7.【答案】B

【解析】A、突觸的纖毛上存在5-羥色氨酸受體，能接受5-羥色氨酸后通過信號(hào)通路將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞，說明“軸突-纖毛”突觸的神經(jīng)遞質(zhì)為5-羥色氨酸，A正確；B、神經(jīng)元上存在纖毛結(jié)構(gòu)，它們從細(xì)胞內(nèi)部靠近細(xì)胞核的地方直接延伸到細(xì)胞外部，纖毛上的5-羥色氨酸受體，通過信號(hào)通路將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞核，該信號(hào)不一定是電信號(hào)，則5-羥色氨酸與纖毛結(jié)合后不一定引起突觸后神經(jīng)元的電位變化，B錯(cuò)誤；CD、5-羥色氨酸可通過“軸突-纖毛”突觸調(diào)節(jié)突觸后，促進(jìn)細(xì)胞核組蛋白的乙酰化，促進(jìn)基因的表達(dá)，屬于表觀遺傳，若用抑制劑阻斷該信號(hào)通路可能抑制細(xì)胞核基因的表達(dá)，C、D正確。故選B。8.【答案】D

【解析】A、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有特異性，由題干信息可知，TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道，讓陽(yáng)離子內(nèi)流，只允許陽(yáng)離子通過（一類物質(zhì)通過），因此具有特異性，A錯(cuò)誤；B、該通道TRPV1蛋白組成，TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道，空間結(jié)構(gòu)由關(guān)閉變?yōu)殚_放，B錯(cuò)誤；C、結(jié)合圖1所示TRPV1各區(qū)域在磷脂層的相對(duì)位置分析，辣椒素可與由S3、S4等構(gòu)成的結(jié)合部位特異性結(jié)合，S3、S4位于磷脂分子層內(nèi)部區(qū)域，圖2中表示辣椒素的可能是①；C錯(cuò)誤；D、TRPV1可在辣椒素、熱刺激等刺激下打開通道，讓陽(yáng)離子內(nèi)流，①為辣椒素，②或③可能為熱刺激，D正確。故選D。9.【答案】A

【解析】A、抗體能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合形成抗體沉淀，但不能與DNA進(jìn)行特異性結(jié)合，A錯(cuò)誤；B、熒光標(biāo)記的DNA片段變性后成為脫氧核苷酸單鏈，才能與已知序列的芯片進(jìn)行雜交，B正確；C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精，抗體沉淀物放入冷酒精中可沉淀分離出DNA片段，C正確；D、該技術(shù)能夠根據(jù)DNA芯片中已知序列，通過DNA分子雜交可快速讀取DNA片段的堿基序列，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，因此利用該技術(shù)能測(cè)定RNA聚合酶結(jié)合的啟動(dòng)子的序列，D正確。故選A。10.【答案】ACD

【解析】A、Piezo蛋白是一種跨膜蛋白，蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，一定含有元素C、H、O、N，A正確；B、由題意可知，Piezo蛋白是細(xì)胞膜上的觸覺受體，需要在核糖體上合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和運(yùn)輸至細(xì)胞膜，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，機(jī)械力刺激導(dǎo)致Piezo蛋白構(gòu)象改變、中央孔打開，離子內(nèi)流，C正確；D、結(jié)合題意和圖示可知，抑制Piezo功能，機(jī)體不能感受到機(jī)械力刺激，因此開發(fā)能抑制Piezo功能的藥物有望用來治療機(jī)械超敏痛（觸摸痛），D正確。故選ACD。11.【答案】BCD

【解析】A、分析題干信息和題圖，F(xiàn)abkin是通過FABP4改變NDPK和ADK兩種酶的活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞外的能量信號(hào)從而對(duì)胰島B細(xì)胞發(fā)揮作用，所以血液中的Fabkin并沒有與胰島B細(xì)胞膜上的受體特異性結(jié)合而發(fā)揮作用，A錯(cuò)誤。B、當(dāng)ATP的含量多于ADP時(shí)，F(xiàn)abkin的作用會(huì)導(dǎo)致胰島B細(xì)胞死亡，當(dāng)ATP的含量少于ADP，小鼠恢復(fù)到了健康狀態(tài)，所以細(xì)胞表面受體可以感知ATP/ADP的變化，觸發(fā)細(xì)胞對(duì)變化的能量狀態(tài)作出反應(yīng)，B正確。C、Fabkin激素復(fù)合物活性正常時(shí)，F(xiàn)ABP4調(diào)節(jié)NDPK和ADK兩種酶的活性，ADK可以調(diào)節(jié)ATP的含量，使ATP的含量增多，NDPK可以調(diào)節(jié)ADP的含量，使ADP的含量減少；當(dāng)給糖尿病小鼠注射Fabkin抗體時(shí)，F(xiàn)ABP4改變NDPK和ADK兩種酶的活性，ADK的調(diào)節(jié)作用使ATP的含量減少，NDPK的調(diào)節(jié)作用使ADP的含量增加；故Fabkin通過FABP4改變NDPK和ADK兩種酶的活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞外的能量信號(hào)，C正確。D、當(dāng)給糖尿病小鼠注射Fabkin抗體時(shí)，抗體中和了糖尿病小鼠的Fabkin的活性，F(xiàn)ABP4改變NDPK和ADK兩種酶的活性，ADK的調(diào)節(jié)作用使ATP的含量減少，NDPK的調(diào)節(jié)作用使ADP的含量增加，使ATP的含量少于ADP，小鼠恢復(fù)到了健康狀態(tài)，說明用抗體中和糖尿病小鼠的Fabkin活性，小鼠的胰島B細(xì)胞數(shù)量會(huì)有所提升，D正確。故選BCD。12.【答案】BC

【解析】A、依據(jù)題意，“大腸桿菌（可將蔗糖分解為乳酸）”“形成人工的厭氧沉積層”，說明整個(gè)裝置中是不需要為大腸桿菌、希瓦氏菌和地桿菌提供氧氣的，嚴(yán)格控制無氧環(huán)境，A錯(cuò)誤；B、在該合成微生物群落中，藍(lán)細(xì)菌負(fù)責(zé)吸收光能，固定二氧化碳生產(chǎn)蔗糖，作為生產(chǎn)者的藍(lán)細(xì)菌固定的能量大于其他三種微生物各自獲得能量的總和，B正確；C、依據(jù)題意“該電池可直接將光能轉(zhuǎn)化為電能并持續(xù)產(chǎn)電1個(gè)月以上”，說明該仿生電池實(shí)現(xiàn)持續(xù)光電轉(zhuǎn)化需要不斷得到來自電池外的光能的補(bǔ)充，C正確；D、依據(jù)題意，大腸桿菌可將蔗糖分解為乳酸、希瓦氏菌和地桿菌能氧化分解乳酸并將電子轉(zhuǎn)移給胞外電極產(chǎn)生電流，兩者不是捕食關(guān)系，不構(gòu)成食物鏈，D錯(cuò)誤。故選BC。13.【答案】(1)限制酶處理（單酶切或雙酶切）(2)TaqDNA聚合酶（Taq酶）

引物錯(cuò)配(3)不同

防止目的基因反向連接(4)質(zhì)粒（或引物1、2）與目的基因堿基（或脫氧核苷酸）

3/三(5)黏性末端

碳基互補(bǔ)配對(duì)

DNA連接(6)不受限制酶切位點(diǎn)的限制；可以把目的基因插入任何位點(diǎn)；避免限制酶切割對(duì)質(zhì)粒功能區(qū)的破壞等

【解析】(1)為獲得線性化質(zhì)粒，除了利用PCR方法外，還可利用限制酶直接切割質(zhì)粒。(2)常規(guī)PCR過程中，最初加熱過程中，樣品溫度上升到70℃之前，在較低溫度下引物可能與部分單鏈模板形成非特異性結(jié)合，并在TaqDNA聚合酶的作用下延伸，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致引物錯(cuò)配形成的產(chǎn)物擴(kuò)增。熱啟動(dòng)PCR可提高擴(kuò)增效率，方法之一是：先將除TaqDNA聚合酶以外的各成分混合后，加熱到80℃以上再混入酶，然后直接從94℃開始PCR擴(kuò)增。這樣做的目的可減少反應(yīng)起始時(shí)引物錯(cuò)配形成的產(chǎn)物。(3)過程③是基因表達(dá)載體的構(gòu)建的過程，該過程中，同源序列1、2中的堿基序列不同，這樣設(shè)計(jì)的好處是防止目的基因反向連接以及防止線性化質(zhì)粒或目的基因自身環(huán)化。(4)據(jù)圖分析，目的基因經(jīng)引物A和引物B擴(kuò)增后需要與線性化質(zhì)粒連接，故為保證擴(kuò)增出所需的目的基因，引物A和引物B要依據(jù)目的基因和質(zhì)粒序列進(jìn)行設(shè)計(jì)；根據(jù)DNA的半保留復(fù)制的特點(diǎn)，可知PCR第3輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈，即僅含引物之間的序列，因此，至少經(jīng)過3輪循環(huán)就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)In-Fusion酶能識(shí)別雙鏈線性化DNA片段5'→3'末端任意16個(gè)堿基，使其降解，In-Fusion酶的作用可能是處理線性化質(zhì)粒與目的基因的同源序列，形成黏性末端，降溫后使其發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)而在DNA聚合酶及DNA連接酶的作用下完成質(zhì)粒的環(huán)化，形成重組質(zhì)粒。(6)與傳統(tǒng)構(gòu)建重組質(zhì)粒的方法相比，In-Fusion技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：不受限制酶切位點(diǎn)的限制；可以把目的基因插入任何位點(diǎn)；避免限制酶切割對(duì)質(zhì)粒功能區(qū)的破壞等。14.【答案】(1)光敏色素

光照、溫度等(2)光合碳同化、氮的吸收和運(yùn)輸(3)葉綠體基質(zhì)

NADPH

蔗糖

籽粒（谷粒）

放射性同位素標(biāo)記（同位素示蹤）(4)ABD(5)氮肥對(duì)環(huán)境造成的污染

分別種植等量的OsDREB1C基因過表達(dá)系植株和野生型植株，施用少量且等量的氮肥，其他條件相同且適宜，收獲后比較