放射性心脏损伤是指由电离辐射诱导大量心肌细胞凋亡导致的心脏疾病。研究表明，P基因表达产物能够影响细胞凋亡，而circRNA可以通过miRNA调控P基因的表达，进而调控细胞凋亡，调控机制如图所示。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，circRNA与P基因mRNA可竞争性地与miRNA结合。回答下列问题：

1. 放射性心脏损伤是指由电离辐射诱导大量心肌细胞凋亡导致的心脏疾病。研究表明，P基因表达产物能够影响细胞凋亡，而circRNA可以通过miRNA调控P基因的表达，进而调控细胞凋亡，调控机制如图所示。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，circRNA与P基因mRNA可竞争性地与miRNA结合。回答下列问题：

(1) 控制circRNA合成的DNA片段在酶的作用下转录生成前体mRNA，该过程需要的原料是。前体mRNA剪切形成circRNA时断裂与生成的化学键是。

(2) miRNA与P基因mRNA结合，导致过程停止，从而使P蛋白减少，miRNA表达量升高可（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡。

(3) 据图可知，提高circRNA含量有利于治疗放射性心脏损伤，其机理是。

【考点】

遗传信息的转录; 遗传信息的翻译;

【答案】

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综合题普通

1. 脑源性神经营养因子（BDNF）由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。BDNF基因的表达及调控过程如下图所示。

回答下列问题：

(1) 据图甲分析，①过程需要的催化，③过程中核糖体的移动方向为（填“由左向右”或“由右向左”）。③中的mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，其生物学意义是。

(2) 图乙中tRNA所携带的氨基酸为（部分密码子及对应氨基酸：UCG丝氨酸；GCU丙氨酸；AGC丝氨酸；CGA精氨酸。以上密码子均以5＇端到3＇端方向书写）。

(3) 已知人类中的BDNF共由247个氨基酸组成，则指导其合成的基因中至少应含碱基个。

(4) miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机制为。研究发现，精神分裂症患者体内BDNF的含量低于正常人，尝试提出一种治疗该疾病的思路：。

综合题困难

2. 图甲表示某生物的基因表达过程；图乙是该生物某基因的编码区部分脱氧核苷酸的碱基序列，该基因指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸一组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，请回答下列问题：

已知：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸；CAU、CAC：组氨酸；CCU：脯氨酸；AAG：赖氨酸；UCC：丝氨酸；UAA（终止密码子）。

(1) 图甲表示该生物属于核生物基因的表达，其原因是。

(2) 图甲中的基因转录的方向是（填“从右到左”或“从左到右”）。其原因是。

(3) 图甲中的多个核糖体串联，其生物学意义是。

(4) 图乙中的①链是转录的模板链，其左侧是端（填“3^'”或“5^'”），若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链（填“变长”、“变短”或“不变”，下同）；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链。

(5) 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链可能相同的原因是什么？。

综合题普通

3. 图甲为某种真菌细胞中有关物质合成示意图，①～⑤表示生理过程，据图分析回答：

(1) 由图甲可知，真菌细胞中转录发生的场所为，催化过程①需要的酶有。

(2) 物质II含个游离的磷酸基团。

(3) 过程③中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是，因而提高了蛋白质合成效率。

(4) miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序RNA，它可组装进沉默复合体，识别某些特定的mRNA（靶RNA）进而调控基因的表达（如图乙）。由图乙推测，miRNA可能的作用原理是通过引导沉默复合体干扰识别密码子，进而阻止过程。

(5) 假设某酶由500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板至少由个核苷酸组成（不考虑终止密码），参与合成过程的tRNA最多有种。

综合题普通