长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：

1. 长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：

(1) 细胞核内各种RNA的合成都以为原料，催化该反应的酶是。

(2) 转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是，此过程中还需要的RNA有。

(3) lncRNA前体加工成熟后，有的与核内（图示①）中的DNA结合，有的能穿过（图示②）与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。

(4) 研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是。

【考点】

DNA分子的复制; 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. 由于叶绿素和类胡萝卜素含量的差异，柑橘（二倍体）成熟后，果皮呈现出橙色、绿色、棕色等，果皮颜色主要由核基因A1/A2/A3控制。回答下列问题：

(1) A1、A2、A3位于同源染色体相同位置上，互为。如果只考虑果皮颜色，柑橘可能的基因型有种。

(2) A1编码叶绿素降解酶，在柑橘成熟过程中，A1基因，使果皮叶绿素含量大幅下降。A2由A1突变而来，其编码的酶不再具有催化活性，据下图分析，其原因是。A3控制合成的蛋白质也不能降解叶绿素。

（附部分密码子：CAU组氨酸AUU异亮氨酸GUA缬氨酸UAA终止密码子）

(3) 研究还发现，Al、A2、A3基因除了影响叶绿素降解酶的合成，还会作用于类胡萝卜素合成的限速酶CsPSY1（整条合成通路中催化反应速度最慢的酶），调控类胡萝卜素合成速度。三种基因对酶的合成或调控互不影响，具体功能如下表。

基因	促进叶绿素降解	减缓类胡萝卜素合成
Al	+	+
A2	-	-
A3	-	+

注：“+”表示具有该功能，“-”表示没有该功能

甲品系（A1A3）的成熟果实表皮颜色应为（填“橙色”或“绿色”）。乙品系（A2A3）的成熟果实鲜甜浓香，表皮为棕色。请综合以上研究，在括号内填写“多”或“少”，并用图例中的符号，在方框内补充归纳乙果皮呈现棕色的机理图。

综合题普通

2. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内．种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。

回答下列问题：

(1) 放射刺激心肌细胞产生的会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。

(2) 前体mRNA是通过酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对的竞争性结合，调节基因表达。

(3) 据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是。

(4) 根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路。

综合题普通

3. 我国科技工作者经过多年努力，在提高水稻产量和改善品质方面作出了卓越贡献。水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，两者的含量会影响稻米的最高粘度、崩解值和成糊温度等蒸煮品质。Wx基因（等位基因有Wx^a、Wx^b和 wx）编码直链淀粉合成酶GBSS，Wx^b、wx 都由Wx^a基因突变产生。S基因（等位基因有S^Ⅰ和 S^Ⅱ）则与支链淀粉的合成密切相关。现有三种水稻品系：甲（Wx^aWx^aS^ⅠS^Ⅰ)、乙（Wx^bWx^bS^ⅡS^Ⅱ)、丙 (wxwxS^ⅠS^Ⅰ)，已知乙品系的直链淀粉含量为15%~18%。用甲品系和乙品系杂交后得到 F₁ ， F₁自交得 F₂。对 F₂群体的基因组合类型（不考虑互换）及稻米的蒸煮品质进行了分析，结果如下表所示。

基因组合类型		最高粘度PKV/RVU	崩解值BDV/RVU	成糊温度PaT/℃
Wx^a	S^Ⅰ	285.5	87.1	78.6
Wx^a	S^Ⅱ	285.9	86.5	79.0
Wx^b	S^Ⅰ	299.1	113.2	78.2
Wx^b	S^Ⅱ	256.5	73.2	72.4

回答下列问题；

(1) Wx^b基因控制合成的成熟mRNA序列不变但含量减少，导致 GBSS 合成量降低。推测wx基因产生过程中突变的区域（填“编码”或“不编码”)GBSs的氨基酸序列。Wx^b基因控制合成的多肽链明显变短，无法合成GBSS，其原因可能是。甲、乙、丙品系水稻中直链淀粉含量由高到低依次为。

(2) 据F₂群体的基因组合类型推测， Wx 基因和S基因的位置关系为。若F₂与丙品系杂交，则后代基因型有种。

(3) 据上表分析，Wx基因和S 基因是如何相互作用影响稻米蒸煮品质的？

(4) 研究表明直链淀粉含量介于8%~10％的水稻，米饭具有软而不烂、富有弹性、甜润爽口等特点。GRISPR/Cas9系统可实现对细胞基因定点编辑。请根据 Wx基因突变的原理，在甲、乙、丙三个品系中选择合适的材料，利用GRISPR/Cas9系统培育食用品质佳的水稻新品种。请简要写出主要技术流程。（GRISPR/Cas9系统对细胞基因定点编辑的具体过程不作要求。）

综合题困难