2024诺贝尔生理学或医学奖相关高中生物试题专项练习
http://kuailexuexi.net/data/attachment/forum/20241010/1728565809669_0.gif2024年诺贝尔生理学或医学奖
高中生物专项练习
北京时间10月7日下午5点30分许，2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。美国科学家 和Gary 获奖，以表彰他们“发现及其在转录后基因调控中的作用”。该成果与高中生物学中基因表达相关知识有着紧密联系，下面整理了部分试题，以帮助同学熟悉考查方式及相关基础知识。
一、单选题
1．环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个的结合位点，发挥着像海绵那样吸收的作用，而能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述错误的是（）
A．环状RNA分子也是基因转录的产物
B．环状RNA可能参与基因表达转录水平上的调控
C．环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系
D．与mRNA结合遵循碱基互补配对原则
2．是一类特殊的非编码闭合环状RNA，其形成过程如图所示。有些具有多个（微小RNA）的结合位点，两者结合可解除对靶基因的抑制作用，进而提高靶基因的表达水平，在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是（）
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A．与mRNA相比，无游离的磷酸基团，结构更稳定
B．可能通过与靶基因的mRNA碱基互补配对来抑制其翻译
C．过程1和过程2均有磷酸二酯键的断裂和形成，且均需相同的酶参与
D．与和结合过程相比，过程1特有的碱基配对方式为T与A配对
3．据《自然》杂志报道，REST蛋白能阻断的表达。是一类单链非编码的RNA，能阻止胚胎干细胞自我更新。研究发现中的-21（或者称miR-21）会抑制胚胎干细胞的自我更新，与关键的自我更新调节因子Oct4、Nanog、Sox2和c-Myc的表达丧失有关。下列叙述正确的是（）
A．细胞分化导致基因的选择性表达
B．可能通过调控基因的翻译发挥作用
C．胚胎干细胞自我更新旺盛时REST蛋白的表达量较低
D．关键的自我更新调节因子Oct4能抑制胚胎干细胞的自我更新
4．（miRNA）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20—25个核苷酸。如图是miRNA调控基因的表达方式，下列有关miRNA的叙述错误的是（）
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A．miRNA被完全降解后可以产生6种小分子物质
B．miRNA通过碱基互补配对识别靶mRNA
C．miRNA上含有能编码氨基酸的密码子
D．miRNA是DNA的转录产物
5．是一组由基因组编码的长度约20～23个核苷酸的非编码单链RNA。在发挥作用之前，需要同细胞内的某些蛋白因子结合形成蛋白质-RNA复合物(miRNA),miRNA能识别靶mRNA,引起靶mRNA的降解或抑制翻译过程，从而调控生物性状。下列说法正确的是（）
A．真核细胞中，miRNA发挥作用的场所是细胞核
B．基因的表达包括转录和翻译两个阶段
C．miRNA识别靶mRNA时采取与翻译相同的碱基配对方式
D．miRNA能识别靶基因并抑制其转录过程
6．环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个的结合位点，发挥着像海绵那样吸收的作用，而能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列有关说法错误的是（）
A．环状RNA分子中不含有游离的5'末端和3'末端
B．环状RNA可能参与基因表达转录水平上的调控
C．环状RNA和mRNA均为基因转录的产物
D．与mRNA结合遵循碱基互补配对原则
7．微小核糖核酸（）是一类长约22个核苷酸的非编码RNA，广泛存在于各种生物中。通过与靶基因的mRNA结合阻断蛋白编码基因的表达，且与结直肠癌等肠道疾病关系密切。下列叙述正确的是（）
A．能与mRNA结合，前者上有反密码子，后者上有密码子
B． 可能会抑制肠道细胞内原癌基因或抑癌基因的表达
C．可在转录水平上对蛋白编码基因的表达进行调节
D．和靶基因mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
8．微小核糖核酸（）是一类长约22个核苷酸的非编码RNA，广泛存在于各种生物中.通过与靶基因的mRNA结合阻断蛋白编码基因的表达，且与结直肠癌等肠道疾病关系密切。下列叙述正确的是（）
A．的产生不需要DNA分子作为模板
B．靶基因进行转录与翻译时，碱基配对方式完全相同
C．可能影响原癌基因或抑癌基因表达过程的翻译阶段
D．和靶基因mRNA通过磷酸二酯键结合形成局部双链
二、多选题
9．是一种非编码RNA，广泛存在于各种生物中，其能够与mRNA结合从而阻断基因的表达。研究发现，能进入线粒体影响基因表达。下列叙述正确的是（）
A．主要依靠其催化功能在生物遗传中发挥作用
B．线粒体中的蛋白质都是由控制合成的
C．生物中的彻底水解后得到的产物共有6种
D．真核细胞中通过阻断翻译过程抑制基因的表达
10．蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的，这些进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内基因的甲基化水平。下列叙述正确的是（）
A．DNA的甲基化能够在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
C．通过干扰Drmt3基因的翻译抑制其表达
D．抑制幼虫的基因表达可以使其发育成蜂王
参考答案：
1．B
解析：细胞内的RNA是通过转录而来的，环状RNA是封闭环状结构，也是基因转录的产物，A正确；环状RNA具有多个的结合位点，能与mRNA结合从而参与基因表达的调控，mRNA是翻译的模板，因此环状RNA可能参与基因表达翻译水平上的调控，B错误；环状RNA具有多个的结合位点，能与mRNA结合，降低了翻译速率，则环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系，C正确；与mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，D正确。
2．C
解析：mRNA是链状结构，而为环状，无磷酸基团，且环状RNA不易被核酸酶识别切割，A正确；根据题意推测，可能通过与靶基因的mRNA碱基互补配对抑制靶基因的翻译，B正确；过程1为转录，需要RNA聚合酶，有氢键的断裂，但无磷酸二酯键的断裂，过程2为mRNA的加工，不需要RNA聚合酶，有磷酸二酯键的断裂和形成，C错误；DNA中特有的碱基是T，与和结合过程相比，过程1特有的碱基配对为T与A，D正确。
3．B
解析：基因的选择性表达导致细胞分化，而非细胞分化导致基因的选择性表达，A错误；据题可知，是一类单链非编码的RNA，可推测其可能通过与mRNA分子形成杂交带而阻碍基因的翻译过程，即可能通过调控基因的翻译发挥作用，B正确；、据题意知，能阻止胚胎干细胞自身再生，而REST蛋白能阻断的表达，故可推知，REST蛋白在胚胎干细胞自我更新旺盛时表达量较高，C错误；题意显示，中的-21会抑制胚胎干细胞的自我更新，抑制胚胎干细胞自我更新时调节因子的表达丧失，即调节因子Oct4能促进胚胎干细胞的自我更新，D错误。
4．C
解析：miRNA被完全降解后可以产生磷酸、核糖、A、G、C、U共6种小分子物质，A正确；miRNA能通过与靶mRNA结合，说明二者通过碱基互补配对识别，B正确；miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，说明它不能编码蛋白质，C错误；DNA的转录形成RNA，D正确。
5．C
解析：分析题意，miRNA能识别靶mRNA,引起靶mRNA的降解或抑制翻译过程，故miRNA发挥作用的场所是细胞质基质，A错误；是一组由基因组编码的长度约20～23个核苷酸的非编码单链RNA，不参与基因的表达过程，B错误；miRNA识别靶mRNA时采取与翻译相同的碱基配对方式，即A-U、U-A、G-C、C-G，C正确；mRNA是翻译的模板，而miRNA能识别靶mRNA，故miRNA能识别靶基因并抑制其翻译过程，D错误。
6．B
解析：环状RNA是封闭环状结构，不含有游离的5'末端和3'末端，A正确；环状RNA具有多个的结合位点，能与mRNA结合从而参与基因表达的调控，mRNA是翻译的模板，因此环状RNA可能参与基因表达翻译水平上的调控，B错误；环状RNA和mRNA均为基因转录的产物，是以DNA为模板合成的，C正确；、与mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，D正确。
7．B
解析：反密码子位于tRNA上，不属于tRNA， A错误；通过与靶基因的mRNA结合阻断蛋白编码基因的表达， 且与结直肠癌等肠道疾病关系密切， 所以可能会抑制肠道细胞内原癌基因或抑癌基因的表达，使其不能翻译形成相关蛋白质，B正确；可阻断蛋白编码基因表达中的翻译过程， 但不会阻断转录过程， 故可在翻译水平上对蛋白编码基因的表达进行调节，C错误；和mRNA通过氢键结合形成局部双链，从而阻断蛋白编码基因表达中的翻译过程， D错误。
8．C
解析：分析题意可知，是一类长约22个核苷酸的非编码RNA，的产生是通过转录产生的，需要DNA分子作为模板，A错误；基因转录、翻译时碱基配对方式不完全相同，前者的配对方式为A-U、T-A、C-G，G-C，后者的配对方式为A-U、U-A，C-G，G-C，B错误；、mRNA是翻译的模板，通过与靶基因的mRNA结合阻断蛋白编码基因的表达，故可能影响原癌基因或抑癌基因表达过程的翻译阶段，C正确；和mRNA通过氢键结合形成局部双链，从而阻断蛋白编码基因表达中的翻译过程， D错误。
9．CD
解析：可在基因表达中发挥作用，但它不是酶，不能发挥催化功能，A错误；是非编码RNA，不会控制线粒体中蛋白质的合成，B错误；RNA彻底水解后得到的产物共有4种碱基（A、U、C、G）、1种五碳糖（核糖）和磷酸，共6种小分子，C正确；由题干可知通过与mRNA结合从而阻断基因的表达，所以是通过阻断翻译过程抑制基因的表达，D正确。
10．ABC
解析：DNA的甲基化：基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型，即基因表达和表型发生可遗传的变化，A正确；分析题意可知，Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确；分析题意可知，蜂王浆中能被幼虫直接摄入，摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合，说明两者可以碱基互补配对，从而使Dnmt3基因的翻译受到抑制，C正确；显著降低幼虫体内基因的甲基化水平，可以促进幼虫中基因表达，可以使其发育成蜂王，D错误。
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