4.1 基因指导蛋白质的合成（分层培优练)（原卷版 解析版）

4.1　基因指导蛋白质的合成
分层练习
一、单选题
1．下列有关细胞中蛋白质合成的叙述，错误的是（　　）
A．核糖体沿着mRNA移动 B．每种tRNA只转运一种氨基酸
C．一个mRNA可以相继结合多个核糖体 D．与密码子对应，tRNA一共有三个碱基
2．基因控制蛋白质的合成过程中，反密码子存在于(　　)
A．DNA上 B．tRNA上 C．rRNA上 D．mRNA上
3．下图为中心法则图解，①～④表示相关生理过程，其中表示转录过程的是（ ）

A．① B．② C．③ D．④
4．红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。该药物抑制的过程是（　　）
A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
5．研究发现，人体细胞中的tRNA、rRNA很稳定，而mRNA更新频率很高，一般在合成后的3-6分钟内就会被分解。下列叙述错误的是（ ）
A．人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类
B．mRNA之所以存在时间短，是因为它的单链结构不稳定
C．翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与
D．推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快
6．某些生物的细胞内一条mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，其中，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶催化产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列说法正确的是（　　）
A．转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
B．转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端
C．核糖体会首先结合在mRNA链的3'端，随后启动翻译过程
D．最接近RNA聚合酶的前导核糖体最终合成的肽链最长
7．抗生素P是一种对大肠杆菌有效的抗生素，其对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P抑菌的机制最可能是（ ）
A．抑制大肠杆菌合成细胞壁 B．抑制核糖体发挥正常功能
C．阻碍大肠杆菌的DNA复制 D．降低RNA聚合酶的活性
8．下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C．不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同
D．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUA
二、非选择题
9．生物遗传信息指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状。如图表示遗传信息在细胞中的传递过程，①～⑤为分子。据图回答：
(1)图中以物质①为模板合成物质②的过程所需要的酶是 。该过程主要在 中进行，形成的RNA （“需要”或“不需要）”加工成为图中的②。
(2)以物质②为模板合成物质⑤的过程称为 ，该过程所需要的原料是游离的 ，图中核糖体移动的方向为 （填“从左往右”或“从右往左”）。
(3)图中④上携带的氨基酸为 （已知有关氨基酸的密码子如下：精氨酸CGA、谷氨酸GAA、丙氨酸GCU、亮氨酸CUU）。
(4)图中所示过程不可能发生在______（填字母）。
A．神经细胞 B．肝细胞 C．大肠细菌 D．T2噬菌体
1．如图，细菌中一个正在转录的RNA在3’端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（　　）
A．图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左
B．转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
C．图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D．转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
2．下图表示真核细胞中基因表达的某个过程，相关叙述错误的是（ ）

A．mRNA和核糖体中的rRNA均由细胞核中DNA转录而来
B．mRNA的5'端添加 m7G序列可防止mRNA被过快降解
C．核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．该过程中tRNA读取了mRNA上全部碱基序列信息
3．如图为某种单股RNA冠状病毒在宿主细胞内的增殖过程，序号代表相关生理过程。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该病毒的遗传物质是-RNA
B．图中相关酶的合成应在RNA聚合酶合成之后
C．若+RNA中共含有m个碱基，其中腺嘌呤、尿嘧啶的数量分别为a、b，则完成一次①②共需要消耗m-a-b个胞嘧啶核糖核苷酸
D．①②③④⑤所需的能量均由宿主细胞线粒体提供
4．细菌X是具有抗生素抗性基因的致病菌，其基因产物可分解抗生素Y。人工合成的某多核苷酸碱基序列和细菌X的抗生素抗性基因转录所得的mRNA部分碱基序列如图所示。现将该多核苷酸与抗生素Y同时使用，可杀死细菌X。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌mRNA与多核苷酸结合后，形成局部的RNA双链结构
B．使用人工合成的多核苷酸后，导致细菌X无法分解抗生素Y
C．多核苷酸阻止了tRNA与细菌mRNA上的密码子相结合
D．多核苷酸与细菌mRNA结合后，抑制了抗性基因的翻译
5．下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成
B．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′→5′解旋
C．翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成
1．2024年10月7日，两位科学家因在微RNA（miRNA）领域的突破性贡献获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA是细胞内一种单链非编码小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，其调控机制如图1。P基因内部和周围的DNA片段情况如图2，距离以千碱基对（kb）表示，未按比例画出，基因长度共6．6kb，根据相应的位点和特点将其划分a～g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA。回答下列问题：
(1)根据图1分析，circRNA （填“有”或“没有”）与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。
(2)根据图2分析，①P基因转录的初始mRNA的长度；②P基因转录的成熟的mRNA的长度；③基因的长度，则三者长度的关系是 （用序号和“＞”表示）。
(3)P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变都可导致P蛋白无法合成，请从基因表达的角度对其解释： 。
(4)某科研团队研发了一种新型药物，该药物能 （填“增加”或“降低”）细胞内circRNA的含量，从而减少细胞凋亡。请以培养幼龄小鼠体细胞为实验手段（该药物的用量、测量细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量的方法，都不做具体要求），设计实验进行验证该新型药物具有上述药效，请简要写出实验思路和预期结果。 。
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24.1　基因指导蛋白质的合成
分层练习
一、单选题
1．下列有关细胞中蛋白质合成的叙述，错误的是（　　）
A．核糖体沿着mRNA移动
B．每种tRNA只转运一种氨基酸
C．一个mRNA可以相继结合多个核糖体
D．与密码子对应，tRNA一共有三个碱基
【答案】D
【分析】1、关于tRNA，考生可以从以下几方面把握：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。2、有关密码子，考生可从以下几方面把握：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】A、核糖体是蛋白质合成场所，其可以在mRNA上移动，A正确；
B、tRNA具有专一性，每种tRNA只运转一种氨基酸，B正确；
C、一个mRNA上可以同时结合多个核糖体同时进行翻译，这样可以提高合成蛋白质的速度，C正确；
D、tRNA上含有多个碱基，其中tRNA一端上有三个特殊的碱基，能与密码子碱基互补配对，为反密码子，D错误。
故选D。
2．基因控制蛋白质的合成过程中，反密码子存在于(　　)
A．DNA上 B．tRNA上 C．rRNA上 D．mRNA上
【答案】B
【分析】tRNA具有专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。
【详解】密码子位于mRNA上，反密码子存在tRNA，B正确 ，ACD错误。
故选B。
3．下图为中心法则图解，①～④表示相关生理过程，其中表示转录过程的是（ ）

A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【分析】分析图示，①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录。
【详解】图示过程中②表示以DNA为模板，合成RNA的过程，表示转录过程，B正确，ACD错误。
故选B。
4．红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。该药物抑制的过程是（　　）
A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质的合成，这个过程叫做基因的表达。基因表达包括转录和翻译。
【详解】基因表达中翻译的场所是核糖体，红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，故抑制的过程是翻译，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．研究发现，人体细胞中的tRNA、rRNA很稳定，而mRNA更新频率很高，一般在合成后的3-6分钟内就会被分解。下列叙述错误的是（ ）
A．人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类
B．mRNA之所以存在时间短，是因为它的单链结构不稳定
C．翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与
D．推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快
【答案】D
【分析】信使RNA（mRNA）在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成；转运RNA（tRNA），在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸；核糖体RNA（rRNA），是核糖体的组成成分；RNA病毒的RNA是其遗传物质；有些RNA具有催化作用。RNA彻底降解可以得到核糖、磷酸、A、U、G、C 4种含氮碱基。
【详解】A、由于信使RNA（mRNA）在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成，是基因转录的产物，人体内的基因种类很多，因此人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类，A正确；
B、mRNA之所以存在时间短，是因为它的单链结构不稳定，容易被水解等，B正确；
C、发生在核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质构成，而mRNA是翻译的模板，tRNA是运载工具，因此翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与，C正确；
D、细菌细胞结构简单，新陈代谢等发生的较少，因此推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更慢，D错误。
故选D。
6．某些生物的细胞内一条mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，其中，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶催化产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列说法正确的是（　　）
A．转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
B．转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端
C．核糖体会首先结合在mRNA链的3'端，随后启动翻译过程
D．最接近RNA聚合酶的前导核糖体最终合成的肽链最长
【答案】B
【分析】转录是指RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录翻译偶联现象出现，说明转录和翻译的场所相同，这种现象普遍发生在原核生物、叶绿体、线粒体中基因表达过程中，A错误；
B、转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'→5'，RNA形成的方向是5'→3'，B正确；
C、核糖体会首先结合在mRNA的5'端，随后核糖体沿mRNA移动，启动翻译过程，C错误；
D、由于翻译的模板链是相同的，先后结合到mRNA上的核糖体最终合成的肽链一样长，D错误。
故选B。
7．抗生素P是一种对大肠杆菌有效的抗生素，其对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P抑菌的机制最可能是（ ）
A．抑制大肠杆菌合成细胞壁
B．抑制核糖体发挥正常功能
C．阻碍大肠杆菌的DNA复制
D．降低RNA聚合酶的活性
【答案】A
【分析】 吸水涨破 是指细胞在吸水过程中体积增大到一定程度时，细胞膜无法承受内部压力而破裂的现象,主要涉及细胞内外溶液的浓度差异和渗透压的变化。
【详解】根据题意可知，抗生素P对不分裂的大肠杆菌没有影响，但会使分裂的大肠杆菌吸水涨破，则抗生素P的作用机制最可能是抑制大肠杆菌细胞壁的合成，使大肠杆菌不能形成细胞壁，从而使其吸水涨破，BCD错误，A正确。
故选A。
8．下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同
B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”
C．不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同
D．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUA
【答案】D
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程，包括转录和翻译两个主要阶段。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。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。据图分析，①表示mRNA，②表示tRNA。
【详解】A、翻译的模板是mRNA，以相同的模板翻译得到的多肽氨基酸顺序相同，故通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同，A正确；
B、根据多肽链的长短，长的翻译在前，由图可知核糖体乙合成的肽链较长，故相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”，B正确；
C、一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以②tRNA种类不同时，其携带的氨基酸种类可能相同，C正确；
D、②表示tRNA，该物质上有反密码子，没有密码子，故分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU，D错误。
故选D。
二、非选择题
9．生物遗传信息指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状。如图表示遗传信息在细胞中的传递过程，①～⑤为分子。据图回答：
(1)图中以物质①为模板合成物质②的过程所需要的酶是 。该过程主要在 中进行，形成的RNA （“需要”或“不需要）”加工成为图中的②。
(2)以物质②为模板合成物质⑤的过程称为 ，该过程所需要的原料是游离的 ，图中核糖体移动的方向为 （填“从左往右”或“从右往左”）。
(3)图中④上携带的氨基酸为 （已知有关氨基酸的密码子如下：精氨酸CGA、谷氨酸GAA、丙氨酸GCU、亮氨酸CUU）。
(4)图中所示过程不可能发生在______（填字母）。
A．神经细胞 B．肝细胞
C．大肠细菌 D．T2噬菌体
【答案】(1) RNA聚合酶 细胞核 需要
(2) 翻译 氨基酸 从左往右
(3)亮氨酸
(4)CD
【分析】分析题图，图表示遗传信息的转录和翻译过程，①表示DNA分子，②表示mRNA分子，③④表示tRNA分子，⑤表示多肽。
【详解】（1）图中以物质①DNA分子的一条链为模板，合成RNA，该过程为转录，转录过程需要RNA聚合酶，该过程主要在细胞核中进行，形成的RNA需要加工成为图中的②。
（2）以物质②mRNA为模板合成物质⑤多肽的过程称翻译，该过程所需要的原料是游离的氨基酸。由图可知，翻译的方向为从左到右。
（3）由图可知，翻译的方向为从左到右，图中④tRNA分子上的反密码子是GAA，则密码子是CUU，因此携带的氨基酸为亮氨酸。
（4）AB、图中所示过程的转录和翻译发生在真核细胞中，神经细胞和肝细胞属于真核细胞，能发生图中所示过程的转录和翻译，AB不符合题意；
CD、大肠细菌为原核生物，T2噬菌体侵染的宿主为大肠杆菌，在该细胞内完成转录和翻译，但原核细胞没有细胞核，不能发生图中所示过程的转录和翻译，CD符合题意。
故选CD。
1．如图，细菌中一个正在转录的RNA在3’端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（　　）
A．图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左
B．转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
C．图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D．转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
【答案】D
【分析】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；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。
【详解】A、RNA的3′端可自发形成一种茎环结构，说明mRNA左端为5′端，RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5′端向3′端移动，即从左至右，A错误；
B、茎环结构的后面是一串连续的碱基U，连续的碱基U与DNA模板链连续的碱基A之间形成碱基对，A-U之间只有2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，且终止密码子为翻译终点，C错误；
C、细菌无核膜，没有核孔，mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成，C错误；
D、相比于G-C之间有3个氢键，A-U之间只有2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，D正确。
故选D。
2．下图表示真核细胞中基因表达的某个过程，相关叙述错误的是（ ）

A．mRNA和核糖体中的rRNA均由细胞核中DNA转录而来
B．mRNA的5'端添加 m7G序列可防止mRNA被过快降解
C．核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．该过程中tRNA读取了mRNA上全部碱基序列信息
【答案】D
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程，主要发生在细胞核中，以核糖核苷酸为原料；翻译是以mRNA为模板，以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、mRNA和核糖体中的rRNA均由细胞核中DNA指导合成，通过转录过程形成，A正确；
B、在转录结束后，前体mRNA的5'端需要添加一个m7G，酶无法识别，它能够保护mRNA不受核酸酶的降解，B正确；
C、翻译过程中，tRNA与mRNA相互识别，保证了传信息传递的准确性，即核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；
D、多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息，如tRNA不读取终止密码子以及终止密码子后面的碱基序列信息，D错误。
故选D。
3．如图为某种单股RNA冠状病毒在宿主细胞内的增殖过程，序号代表相关生理过程。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该病毒的遗传物质是-RNA
B．图中相关酶的合成应在RNA聚合酶合成之后
C．若+RNA中共含有m个碱基，其中腺嘌呤、尿嘧啶的数量分别为a、b，则完成一次①②共需要消耗m-a-b个胞嘧啶核糖核苷酸
D．①②③④⑤所需的能量均由宿主细胞线粒体提供
【答案】C
【分析】病毒不具有细胞结构，由蛋白质外壳和内部遗传物质组成，寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖( 所以培养病毒要用活细胞)；病毒只有一种核酸， DNA或RNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA；病毒有两种分类①DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒、天花病毒，结构较稳定；②RNA病毒：烟草花叶病毒、HIV、 SARS病毒、禽流感病毒，结构不稳定，容易发生变异。
【详解】A、由图可知，最后组装的病毒是由蛋白质和+RNA构成，故该病毒的遗传物质是+RNA，A错误；
B、由图可知，RNA聚合酶的合成需要相关酶的作用，故相关酶的合成应该在RNA聚合酶合成之前，B错误；
C、以+RNA为模板合成一条子代+RNA，需要先以+RNA为模板合成一条-RNA，再以这条-RNA为模板合成+RNA，+RNA与-RNA是碱基互补配对关系，以+RNA为模板合成一条子代-RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于+RNA中鸟嘌呤的数目，以这条-RNA为模板合成+RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于-RNA中鸟嘌呤的数目，也就是+RNA中胞嘧啶的数目，因此整个过程中需要的胞嘧啶核糖核苷酸的数目为+RNA中鸟嘌呤和胞嘧啶核糖核苷酸数目之和，即m-a-b，C正确；
D、能量应由宿主细胞细胞质基质（和线粒体）提供，D错误。
故选C。
4．细菌X是具有抗生素抗性基因的致病菌，其基因产物可分解抗生素Y。人工合成的某多核苷酸碱基序列和细菌X的抗生素抗性基因转录所得的mRNA部分碱基序列如图所示。现将该多核苷酸与抗生素Y同时使用，可杀死细菌X。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌mRNA与多核苷酸结合后，形成局部的RNA双链结构
B．使用人工合成的多核苷酸后，导致细菌X无法分解抗生素Y
C．多核苷酸阻止了tRNA与细菌mRNA上的密码子相结合
D．多核苷酸与细菌mRNA结合后，抑制了抗性基因的翻译
【答案】A
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变；②突变和基因重组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向；④隔离导致物种形成。
【详解】A、多核苷酸中含碱基T,属于单链DNA。当细菌mRNA与多核苷酸结合后，通过氢键形成局部的DNA—RNA杂合链结构，A错误；
B、使用人工合成的多核苷酸后与细菌的mRNA结合，抑制了抗性基因的翻译，抑制了其基因产物的产生，导致细菌X无法分解抗生素Y，B正确；
C、多核苷酸与细菌mRNA结合，阻止了tRNA与细菌mRNA上的密码子相结合，C正确；
D、多核苷酸与细菌的mRNA结合后，抑制了抗性基因的翻译，抑制了其基因产物的产生，D正确。
故选A。
5．下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成
B．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′→5′解旋
C．翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成
【答案】C
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶催化子链上相邻脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，而两条链上互补碱基间的氢键是DNA复制时自发形成的，A错误；
B、转录时，RNA聚合酶使DNA一条链沿3′→5′解旋，另一条链沿5′→3′解旋，B错误；
C、翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确；
D、有些生物如RNA病毒，其遗传物质是RNA，其表达过程中用到的蛋白质可能由RNA指导合成，D错误。
故选C。
1．2024年10月7日，两位科学家因在微RNA（miRNA）领域的突破性贡献获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA是细胞内一种单链非编码小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合，从而提高P基因mRNA的翻译水平，其调控机制如图1。P基因内部和周围的DNA片段情况如图2，距离以千碱基对（kb）表示，未按比例画出，基因长度共6．6kb，根据相应的位点和特点将其划分a～g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA。回答下列问题：
(1)根据图1分析，circRNA （填“有”或“没有”）与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。
(2)根据图2分析，①P基因转录的初始mRNA的长度；②P基因转录的成熟的mRNA的长度；③基因的长度，则三者长度的关系是 （用序号和“＞”表示）。
(3)P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变都可导致P蛋白无法合成，请从基因表达的角度对其解释： 。
(4)某科研团队研发了一种新型药物，该药物能 （填“增加”或“降低”）细胞内circRNA的含量，从而减少细胞凋亡。请以培养幼龄小鼠体细胞为实验手段（该药物的用量、测量细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量的方法，都不做具体要求），设计实验进行验证该新型药物具有上述药效，请简要写出实验思路和预期结果。 。
【答案】(1)有
(2)③＞①＞②
(3)P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变可导致RNA聚合酶无法识别和结合启动子，使P基因转录沉默（无法转录），从而导致P蛋白无法合成
(4) 增加 实验思路：将幼龄小鼠体细胞随机均等分为A、B两组，A组添加一定量的新型药物，B组加等量的生理盐水，在相同且适宜的环境条件下培养相同时间后，测量并记录各组细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】（1）circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，根据图示，其部分序列可与miRNA结合，而miRNA与P基因mRNA部分结合，因此circRNA有与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。
（2）根据图示，转录起点在起始密码子对应位点的前面，转录终点在终止密码子对应位点后面，结合题意“转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA”，因此可知P基因转录的初始mRNA的长度大于P基因转录的成熟的mRNA的长度，而P基因的长度大于①P基因转录的初始mRNA的长度和②P基因转录的成熟的mRNA的长度；因此三者长度的关系是③＞①＞②。
（3）P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变可导致RNA聚合酶无法识别和结合启动子，使P基因转录沉默（无法转录），从而导致P蛋白无法合成。
（4）根据图示，circRNA 可靶向结合 miRNA，促进P基因mRNA翻译出P蛋白，抑制细胞凋亡，故可通过增加细胞内circRNA的含量，抑制细胞凋亡。实验目的是验证增加细胞内circRNA的含量的新型药物的药效，因此实验思路为将幼龄小鼠体细胞随机均等分为A、B两组，A组添加一定量的新型药物，B组加等量的生理盐水，在相同且适宜的环境条件下培养相同时间后，测量并记录各组细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量。
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