热点03 microRNA（微小RNA）与基因调控（北京专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

热点03 microRNA（微小RNA）与基因调控 内容导航 情境解读 考向破译 限时实战 热点背景速递 情境探究 高效科普：情境深入剖析与探寻，提取关键信息 热点信息解码 链接教材 预测考向：建立热点与教材知识的桥梁，精准预测命题方向 热点限时训练 模拟实战 巩固提升：限时完成情境化题目训练，提升信息迁移能力 【热点背景】 microRNA 是一种非编码小分子 RNA，它就像是基因表达的“音量旋钮”，通过在转录后水平“微调”基因的表达，决定了细胞甚至整个生物体的命运。 在 microRNA 被发现之前，科学界普遍认为基因调控主要由转录因子（一种蛋白质）主导，它们结合在 DNA上，决定是否产生 mRNA（信使 RNA）。而 microRNA 的发现（主要归功于 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun，即 2024 年诺奖得主）揭示了一种全新的调控逻辑—转录后调控。它的核心工作原理可以概括为以下几步：（1）“向导”作用：microRNA 本身不编码蛋白质，它会与 Argonaute (Ago) 蛋白结合，形成“RNA 诱导沉默复合体”（RISC）。（2）“对暗号”（碱基互补）： microRNA 通过其“种子序列”（通常位于 5' 端第 2-8 个核苷酸）与靶标 mRNA 的 3' 非翻译区（3'UTR）进行碱基配对。 【信息速递】 1．microRNA 调控的生物学影响 调控领域 具体作用与影响 发育与分化 决定细胞“身份”。例如，它控制着胚胎发育的时间节点，以及干细胞分化为肌肉、神经或血细胞的过程。如果没有它，细胞和组织无法正常发育。 维持稳态 作为“微调器”，维持基因表达水平的稳定。它负责清除不需要的 mRNA，确保蛋白质产量适中，既不多也不少。 疾病发生 当 microRNA 调控失常时，会导致严重后果。例如，某些 microRNA（如 miR-155）表达过高可能引发淋巴瘤；而抑癌相关的 microRNA 缺失可能导致癌症发生。 免疫与抗逆 在免疫系统中，它精细调节免疫细胞的分化和抗体应答；在植物中，它帮助作物应对干旱、盐碱等逆境。 2. 应用前景 （1） microRNA 在血液中非常稳定，且在不同疾病（如肝癌、肺癌、冠心病）中具有特异性的表达谱。通过检测血液中的 microRNA，医生可以实现非侵入性的早期诊断。 （2） 疾病治疗（靶向药物）：替代疗法，对于表达不足的抑癌 microRNA，可以通过基因治疗手段将其导入细胞。抑制疗法，对于过度活跃的致病 microRNA（如癌基因），可以使用反义核酸（Antagomir）来中和其功能。 （3） 农业改良：通过调控植物中的 microRNA，科学家可以培育出产量更高、抗逆性更强（如抗旱、抗虫）的农作物品种。 【知识定位】 高中生物教材：高中生物教材（必修2《遗传与进化》）中，我们学习了经典的中心法则：基因 →mRNA→蛋白质→性状。教材通常强调：基因通过控制蛋白质的合成来控制性状。microRNA 的发现揭示了在“转录”和“翻译”之间，还存在一个极其精细的“调控开关”。基因 → mRNA 被 miRNA 调控→ 蛋白质 → 性状。 【考向预测】 预测1 基因表达调控：考查转录后调控机制，分析microRNA如何通过碱基互补配对沉默基因； 预测2 疾病治疗：探讨其作为疾病标志物（如肿瘤）的应用价值。 （建议用时：45分钟） 一、选择题 1．细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控，环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是（    ） A．环状RNA可能参与基因转录水平上的调控 B．环状RNA彻底水解后得到6种小分子物质 C．microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则 D．环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物 【答案】B 【详解】A、环状RNA含有多个microRNA结合位点，可能通过竞争性结合microRNA，间接影响mRNA的翻译调控，而基因转录水平的调控通常发生在DNA或转录因子层面，因此环状RNA参与的是翻译水平而非转录水平的调控，A错误； B、RNA彻底水解产物包括磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、C、G），共6种小分子，B正确； C、microRNA与mRNA结合通过碱基互补配对（如A-U配对），C正确； D、环状RNA、microRNA和mRNA均为以DNA为模板转录生成的RNA，属于基因表达的产物，D正确。 故选B。 2．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microRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA的作用，而microRNA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．microRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、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； B、环状RNA具有多个microRNA的结合位点，microRNA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； C、环状RNA具有多个microRNA的结合位点，microRNA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； D、microRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，D正确。 故选B。 3．外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100nm，其结构如下图，它可在细胞间往来穿梭进行信息传递。下列关于外泌体的描述正确的是（    ） A．细胞内的囊泡以胞吞方式分泌到细胞外成为外泌体 B．外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质 C．外泌体利用膜的选择透过性与靶细胞融合，释放其内容物 D．microRNA可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其转录 【答案】B 【分析】外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 ，现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年，外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现，多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。 【详解】A、细胞内的囊泡以胞吐方式分泌到细胞外成为外泌体，A错误； B、外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质，这些蛋白质具有一定的识别功能，才能实现信息传递的功能，B正确； C、外泌体利用膜的流动性与靶细胞融合，释放其内容物，C错误； D、microRNA是单链的小型RNA，可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其翻译，D错误。 故选B。 4．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸（microRNA）及其作用的两位科学家。图示真核生物秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA抑制lin-14基因的表达。 据图判断，错误的是（    ） A．microRNA是由lin-4基因转录形成的 B．lin-4基因的microRNA编码特定的蛋白质 C．lin-4microRNA和lin-14mRNA通过氢键形成局部双链 D．lin-4基因突变可能导致lin-14基因表达出更多蛋白质 【答案】B 【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。 2、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叫作翻译。 【详解】A、分析图可知，microRNA是由lin-4基因转录形成的，A正确； B、分析图可知，lin-4基因的microRNA与lin-14mRNA形成局部双链，从而抑制lin-14基因的表达，microRNA并未编码特定的蛋白质，B错误； C、分析图可知，lin-4microRNA和lin-14mRNA通过氢键形成局部双链，C正确； D、lin-4基因突变可能导致lin-4microRNA不能形成，从而使lin-14基因表达出更多蛋白质，D正确。 故选B。 5．外泌体是一种生物纳米小囊泡，几乎所有人体细胞均可以合成、分泌和释放。外泌体最为重要的内容物之一microRNA（miRNA）分子，是一类短小的非编码单链RNA分子，主要通过与靶mRNA特异性的结合或促进mRNA的降解来调控基因的转录，从而实现对靶基因的表达调控。研究肿瘤相关外泌体miRNA，有助于肿瘤早期诊断、治疗及疾病监测和预后评估。下列叙述错误的是（    ） A．miRNA在细胞核内合成后被囊泡包裹成为外泌体，再通过核孔进入细胞质 B．人体不同体细胞产生的外泌体内miRNA不同是基因选择性表达的结果 C．miRNA与肿瘤细胞内mRNA结合，可能会促进肿瘤细胞衰老和凋亡 D．miRNA与mRNA结合时的碱基互补配对方式与基因转录过程不完全相同 【答案】A 【详解】A、miRNA是单链RNA，其合成主要在细胞核内通过转录完成，随后通过核孔运输到细胞质。外泌体是由细胞膜或细胞内的囊泡系统（如高尔基体）分泌形成的，miRNA需先进入细胞质后才能被包裹进外泌体，A错误； B、不同体细胞中基因选择性表达导致合成的miRNA种类不同，外泌体内容物的差异也源于此，B正确； C、miRNA与肿瘤细胞的mRNA结合后，可能抑制其翻译或促进降解，从而抑制肿瘤细胞增殖相关基因的表达，间接促进其衰老和凋亡，C正确； D、基因转录时DNA模板链与RNA的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，而miRNA与mRNA结合时配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，两者不完全相同，D正确。 故选A。 6．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用的两位科学家。如图为真核生物秀丽隐杆线虫Iin-4基因的microRNA抑制Lin-14基因表达的过程。下列有关说法正确的是（　　） A．过程①和②都需要解旋酶将DNA的双链解开 B．microRNA通过胞吐的方式进入细胞质发挥作用 C．Iin-4基因突变可能导致合成异常的Lin-14蛋白质 D．上述microRNA作用的原理不适用于治疗苯丙酮尿症 【答案】D 【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。 【详解】A、过程①和②为转录，RNA聚合酶将DNA的双链解开（不需要解旋酶），并以DNA的一条链为模板进行转录，A错误； B、生物秀丽隐杆线虫是真核生物，In-4基因的microRNA在细胞核生存通过核孔进入细胞质，发挥作用，B错误； C、Iin-4基因突变，转录的形成的microRNA异常，不能和Lin-14RNA局部碱基互补配对，这样Lin-14可能合成正常的Lin-14蛋白质，C错误； D、苯丙酮尿症（PKU）是由于苯丙氨酸羟化酶（PAH）基因缺陷，导致酶缺乏，治疗苯丙酮尿症需要恢复 PAH 的功能。而microRNA的作用主要是抑制基因表达，但 PKU 需要的是恢复PAH基因的表达或功能，因此上述microRNA作用的原理不适用于治疗苯丙酮尿症，D正确。 故选D。 7．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是（　　） A．microRNA所含元素与DNA相同，与ADP不同 B．不同的microRNA分子中，仅含氮碱基不同 C．正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D．microRNA延伸时，游离核苷酸添加到5'端 【答案】C 【分析】核酸包括DNA和RNA，有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成，RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖，碱基是A、C、G、U；构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，碱基是A、C、G、T。 【详解】A、RNA所含元素包括C、H、O、N、P，与DNA、ADP相同，A错误； B、不同microRNA的含氮碱基一般相同，但碱基排列顺序不同，B错误； C、microRNA都由DNA转录而来，C正确； D、microRNA延伸时，游离核苷酸添加到3'端，D错误。 故选C。 8．microRNA-25是一种非编码单链RNA，其通过靶向调控Bim（一种促凋亡蛋白）的合成来抑制细胞凋亡。microRNA-25含量在胰腺癌患者血清中显著升高，因此microRNA-25可用于胰腺癌临床诊断。下列相关叙述正确的是（    ） A．核糖体沿microRNA-25从5'端向3'端移动，合成蛋白质 B．microRNA-25通过自由扩散释放到细胞外 C．microRNA-25是以碳链为基本骨架的多聚体 D．抑制microRNA-25基因的转录可抑制胰腺癌细胞凋亡 【答案】C 【分析】1、癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化。 2、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。 【详解】A、microRNA-25是一种非编码单链RNA，不会进行翻译，故不会与核糖体结合，A错误； B、microRNA-25是单链RNA，不会通过自由扩散释放到细胞外，B错误； C、microRNA-25是单链RNA，属于生物大分子，是以碳链为基本骨架的多聚体，C正确； D、由题意可知，microRNA-25是一种非编码单链RNA，其通过靶向调控Bim的合成来抑制细胞凋亡，故抑制microRNA-25基因的转录可促进胰腺癌细胞凋亡，D错误。 故选C。 9．美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆因发现微小核糖核酸（mieroRNA）及其在转录后基因调控中的作用而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。microRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA，主要作用机制是通过与特定靶mRNA结合，实现靶mRNA的降解或抑制其表达。下列叙述错误的是（　　） A．mRNA初步降解后可得到4种核糖核苷酸 B．microRNA是DNA分子上相关基因的转录产物 C．microRNA通过碱基互补配对的方式与靶mRNA结合形成双链起作用 D．microRNA通过阻断转录过程抑制相关基因的表达 【答案】D 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、mRNA是由核糖核苷酸组成的，其初步降解后可得到4种核糖核苷酸，A正确； B、microRNA作为一类非编码RNA，是DNA分子上相关基因转录的产物，B正确； C、根据题干中“通过与特定靶mRNA结合”，结合RNA的结构特点，推测是通过碱基互补配对的方式与靶mRNA结合形成双链起作用，C正确； D、题干明确指出microRNA主要作用机制是通过与特定靶mRNA结合，实现靶mRNA的降解或抑制其表达，是作用于转录后的mRNA，而不是阻断转录过程，D错误。 故选D。 10．microRNA是一种非编码单链微小RNA，能与成熟的mRNA结合从而参与基因表达调控，其相关研究获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述错误的是（    ） A．microRNA基因的表达包括转录和翻译两个过程 B．microRNA在真核细胞中发挥作用的场所是细胞质基质 C．microRNA结合mRNA的碱基配对方式与翻译过程相同 D．microRNA可能通过阻碍基因的翻译发挥作用 【答案】A 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、microRNA是一种非编码单链RNA，不参与基因的表达过程，A错误； B、分析题意，miRNA能与成熟的mRNA结合抑制翻译过程，故miRNA发挥作用的场所是细胞质基质，B正确； C、microRNA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； D、mRNA是翻译的模板，而microRNA能识别靶mRNA，故microRNA能抑制其翻译过程，D正确。 故选A。 11．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给两位美国科学家维克托·安博斯（Victor  Ambros）和加里·鲁弗肯（Gary  Ruvkun），表彰他们发现了microRNA（即miRNA）及其在转录后基因调控中的作用。如图是他们在秀丽隐杆线虫中发现的第一个miRNA（lin-4）的调控机制。下列说法正确的是（    ） A．PremiRNA中碱基数量A=U，C=G B．A过程为转录，产物为翻译的模板 C．物质①含有起始密码子，位于①的右侧 D．当lin-4基因活跃表达时，会使lin-14蛋白质合成量减少 【答案】D 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行催化，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、PremiRNA中没有完全进行碱基互补配对，无法得到碱基数量A=U，C=G，A错误； B、A过程为转录，产物经过加工后能调控翻译过程，而不是作为翻译的模板，B错误； C、物质①含有起始密码子，由图可推知翻译从左到右，起始密码子应当位于①的左侧，C错误； D、当lin-4基因活跃表达时，会使Pre-miRNA合成，导致翻译被抑制，而使得lin-14蛋白质合成量减少，D正确。 故选D。 12．circRNA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circRNA具有多个microRNA（微小RNA）的结合位点，两者结合可解除microRNA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（    ） A．与mRNA相比，circRNA无游离的磷酸基团，结构更稳定 B．microRNA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microRNA和circRNA结合过程相比，过程1特有的碱基配对方式为T与A配对 【答案】C 【分析】分析题图：图示为circRNA（环状RNA），其为一类特殊的非编码RNA分子，能解除microRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平。 【详解】A、mRNA是链状结构，而circRNA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； B、根据题意推测，microRNA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； C、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； D、DNA中特有的碱基是T，与microRNA和circRNA结合过程相比，过程1特有的碱基配对为T与A，D正确。 故选C。 13．MicroRNA（miRNA）是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，其可通过与靶基因mRNA的某些特定序列配对，从而抑制靶基因的表达。如图是某真核细胞内该miRNA形成及发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．核糖体也是一种RNA蛋白质复合物 B．该miRNA通过与W基因的mRNA结合成双链使W蛋白合成过程提前终止 C．该miRNA在细胞核内转录后立刻通过核孔进入细胞质中加工并发挥作用 D．miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都由DNA转录而来 【答案】C 【解析】转录是以DNA的一条链为模板，再RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。转录后的RNA经过加工后形成成熟的RNA，通过核孔进入细胞质，翻译形成蛋白质。 【详解】A、核糖体由RNA和蛋白质组成，也是一种RNA蛋白质复合物，A正确; B、miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合，从而使翻译过程终止，B正确; C、miRNA基因转录形成的RNA在细胞核内加工后，进入细胞质继续加工并与蛋白质结合，附着在W基因转录的mRNA 上，阻止其翻译，C错误； D、miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都属于RNA，都由DNA转录而来，D正确。 故选C。 14．2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。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microRNA，这些microRNA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dynactin  p62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（    ） A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代 B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶 D．促进幼虫的dynactin  p62基因表达可以使其发育成蜂王 【答案】C 【分析】分析题干信息可知：蜂王浆中microRNA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，而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactin  p62基因的甲基化水平。 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，这种修饰引起的性状改变可以遗传给下一代，A正确； B、由题干可知，microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合，mRNA是翻译的模板，结合后会干扰翻译过程，从而抑制Dnmt3基因的表达，B正确； C、因为microRNA抑制Dnmt3基因表达后，显著降低幼虫体内dynactin  p62基因的甲基化水平，说明Dnmt3基因的表达产物可能是促进dynactin  p62基因甲基化的，即可能是一种DNA甲基化酶，而不是去甲基化酶，C错误； D、由于蜂王浆中的microRNA抑制Dnmt3基因表达，降低dynactin  p62基因的甲基化水平，促进该基因表达，最终发育成蜂王，所以促进幼虫的dynactin  p62基因表达可以使其发育成蜂王，D正确。 故选C。 15．2024年10月，科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因为“发现microRNA（简称miRNA）及其在转录后基因调控中的作用”而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA在转录形成后可以与特定的mRNA互补结合以阻止其进行翻译。如图表示miRNA起作用的部分过程，下列叙述正确的是（    ） A．形成miRNA的过程需要RNA聚合酶的催化并消耗四种脱氧核苷酸 B．miRNA发挥作用过程中会在A、T和G、C碱基对之间形成氢键 C．miRNA含有与mRNA互补的多个反密码子，以识别特定mRNA D．结合了miRNA的mRNA可能被运输到溶酶体中进行水解 【答案】D 【分析】基因的表达过程包括转录和翻译。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与催化。翻译是以mRNA为模板、tRNA为运载氨基酸的工具、以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、形成miRNA的过程为转录，需要RNA聚合酶的参与，并消耗四种核糖核苷酸，A错误： B、miRNA发挥作用时与mRNA通过碱基互补配对相结合，在A、U和G、C碱基对之间形成氢键，B错误； C、反密码子特指tRNA上与密码子互补的三个相邻碱基，其他RNA上的碱基序列不能称为反密码子，C错误； D、分析题图可知，结合了miRNA的mRNA可能被运输到溶酶体中进行水解，D正确。 故选D。 二、非选择题 16．接种疫苗是控制新冠病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情的有效手段。我国科学家展开大量的相关研究。 (1)SARS-CoV-2主要侵染呼吸道上皮细胞，SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）能够刺激机体通过______免疫过程产生抗体。此过程依赖于B细胞的活化，B细胞的激活需要两个信号刺激，一个是来自______，另一个则是来自______表面特定分子与B细胞结合并分泌细胞因子激活B细胞。 (2)随着SARS-CoV-2原型株在人群中的传播，变异毒株如Beta株（B株）、Delta株（D株）和Omicron株（O株）陆续出现。研究人员对以灭活原型株为主要成分的疫苗能否预防变异毒株进行研究，结果如图1。 可知接种此种疫苗对变异毒株的免疫预防效果均减弱，推测其原因是______。 (3)RBD是S蛋白与受体结合的区域，目前进入临床实验的SARS-CoV-2有效抗体都能够识别和结合RBD，从而阻断病毒侵染。为获得可同时预防不同毒株的疫苗，研究人员从不同毒株中获得RBD基因，通过基因工程经体外培养获得3种“嵌合”RBD二聚体蛋白，制成甲（原型株RBD-原型株RBD二聚体）、乙（原型株RBD-B株RBD二聚体）、丙（D株RBD-O株RBD二聚体）3种“嵌合”RBD二聚体疫苗。 ①3种二聚体蛋白的结构与SARS-CoV-2天然RBD蛋白越接近，作为疫苗的免疫效果就越好。下列可以实现对3种二聚体蛋白结构与功能进行比较的指标有______。 A．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与呼吸道上皮细胞表面的受体结合的能力 B．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与SARS-CoV-2原型株和多种变异株的结合能力 C．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与多种SARS-CoV-2有效抗体的结合能力 D．通过电子显微镜解析“嵌合”RBD二聚体蛋白的结构并与天然RBD蛋白结构做比较 ②利用上述甲、乙、丙疫苗进行小鼠免疫，取小鼠接种疫苗2次后第35天的血清，通过病毒中和实验来评估3种疫苗的免疫效果。 图2所示为进行病毒中和实验使用的96孔板，其中所有的VC孔中均加入150ul细胞培养液、50ul宿主细胞悬液、50ul病毒液。所有的CC孔中均加入200ul细胞培养液和50ul宿主细胞悬液。中间48个实验孔中均先加入100ul细胞培养液、50ul______和50ul病毒液，混匀培养1小时后，再加入50ul______，一段时间后检测每孔细胞中的病毒相对值。其中VC孔和CC孔的作用分别是______。经数据分析，得出每种免疫血清的ID50。③不同小鼠免疫血清对不同毒株的SARS-CoV-2的病毒中和实验结果如图3所示。 为获得可同时预防不同毒株的疫苗，根据实验结果，在后续的临床实验中研究人员选用乙和丙疫苗联合免疫，理由是___________。 【答案】(1) 体液 抗原 辅助性T细胞 (2)突变毒株的相关抗原发生改变，导致接种以原型株为主要成分的疫苗产生的抗体与之识别和结合的能力下降 (3) ACD （一定稀释倍数）待测血清 宿主细胞悬液 阳性对照、阴性对照（“感染率最强与最弱的对照”、“抑制率最弱与最强的对照”） 乙疫苗对B株的免疫预防效果强于甲和丙，丙疫苗对原型株、D株、0株的免疫预防效果强于甲和乙，丙和乙疫苗联合免疫可实现对原型株和3种变异株的预防作用 【分析】新冠病毒是一种 RNA 病毒，遗传物质为RNA，主要包括四种结构蛋白:表面的刺突蛋白、膜蛋白、包膜蛋白和里面的核衣壳蛋白。在这些结构蛋白中，N蛋白在不同病毒株系中高度保守，且具有良好的免疫原性，为病毒侵染细胞后表达量最高的结构蛋白，是良好的检测生物标志物。 【详解】（1） SARS-CoV-2主要侵染呼吸道上皮细胞，SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）作为抗原，能够刺激机体通过体液免疫过程产生抗体。B细胞的激活需要两个信号刺激，一个是来自抗原，另一个则是来自辅助性T细胞表面特定分子与B细胞结合并分泌细胞因子激活B细胞。 （2）随着SARS-CoV-2原型株在人群中的传播，变异毒株如Beta株（B株）、Delta株（D株）和Omicron株（O株）陆续出现。由于接种的疫苗为针对SARS-CoV-2原型株的疫苗，刺激机体产生针对SARS-CoV-2原型株的记忆细胞，变异毒株表面抗原部分发生变化，抗原抗体结合具有专一性，导致接种以原型株为主要成分的疫苗产生的抗体与之识别和结合的能力下降，因此接种原有疫苗对变异毒株的免疫预防效果均减弱。 （3）①A、题干要求找出可以实现对3种二聚体蛋白结构与功能进行比较的指标，由信息可知，RBD是S蛋白与受体结合的区域，受体具有专一性，因此A选项检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与呼吸道上皮细胞表面的受体结合的能力可行，A正确；B、检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与SARS-CoV-2原型株和多种变异株并不识别结合，B错误；C、抗原抗体结合具有专一性，因此检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与多种SARS-CoV-2有效抗体的结合能力可行，C正确；D、直接通过观察比较，通过电子显微镜解析“嵌合”RBD二聚体蛋白的结构并与天然RBD蛋白结构做比较可行，D正确；故选ACD。②为保证无关变量一致，中间48个实验孔中均先加入100μL细胞培养液、50μL(一定稀释倍数)待测血清和50μL病毒液，混匀培养l小时后，再加入50μL宿主细胞悬液；其中VC孔和CC孔的作用分别是作为阳性对照、阴性对照（“感染率最强与最弱的对照”、“抑制率最弱与最强的对照”），排除无关变量对实验结果的影响。根据题图，可以看出乙疫苗对B株的免疫预防效果强于甲和丙，丙疫苗对原型株、D株、O株的免疫预防 效果强于甲和乙，丙和乙疫苗联合免疫可实现对原型株和3种变异株的预防作用。 17．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA，在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 (1)miRNA基因的基本组成单位是_____，①过程需要_______酶。与DNA复制相比较，①过程特有的碱基互补配对形式是______。 (2)据图1分析，Exportin5的功能是将前导miRNA通过_______（填结构名称）转运到细胞质，miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的______。（编号选填） (3)以下相关叙述正确的是______。 A．miRNA基因与miRNA在化学构成上的差异仅限于五碳糖的种类，其他方面则无显著不同 B．据图1推测，Drosha和Dicer的功能都是催化氢键的断裂 C．图1中③过程会导致翻译终止，原因是RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动 D．图1中④过程RISC复合体会导致结合的mRNA降解，这一过程的特异性依赖于碱基互补配对 (4)卵巢癌是女性生殖器官常见肿瘤之一，发病率仅次于宫颈癌和子宫体癌。由于卵巢癌缺乏早期临床表现，大多数患者在确诊时已经是晚期，根治性手术难以进行，导致卵巢癌死亡率较高。因此，迫切需要新的方法和工具来改善卵巢癌的诊断，治疗和预后。随着对miRNA功能的深入理解，一系列研究已经揭示了特定miRNA在细胞质成熟后可以释放到体液中，并在其中保持稳定，这使其成为早期癌症检测的理想无创诊断工具。为了探究miRNA有没有作为卵巢癌标志物的潜力，研究者评估了卵巢癌患者与健康女性血浆中两种miRNA的水平，部分实验结果如下。（注：*表示与健康组相比有显著性差异） 请根据图2判断，这两种miRNA_____（填“是”或“否”）有作为卵巢癌标志物的潜力，理由_____。 (5)以往研究显示，miRNA-183在肝癌、胰腺癌等多种癌症中的发生和发展中都起着重要作用。为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响，研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。（注：b中条带深浅和粗细表示蛋白质表达量水平，其中P21、P27是阻断细胞周期进程的蛋白质；CyclinD1过表达将导致细胞增殖调节机制失控，细胞周期进程加速；GAPDH在所有细胞中都表达，可作为蛋白质表达量的对照） 已知miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖，请正确选择图3（a）中对卵巢癌细胞的处理： 组1：_____；组2：______；组3：______。 ①未经转染的卵巢癌细胞： ②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞； ③用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞。 (6)请根据图中数据判断，抑制miRNA-183的表达是否可以成为治疗卵巢癌的一种新方向，并说明理由______。 【答案】(1) 脱氧核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-U (2) 核孔 ③ (3)CD (4) 是 卵巢癌病例中两种miRNA的含量均显著高于健康组 (5) ② ① ③ (6)抑制miRNA-183的表达可以成为治疗卵巢癌的一种新方向。与对照组相比，抑制miRNA-183显著抑制了卵巢癌细胞的增殖能力；具体原因包括：①与对照组相比，抑制miRNA-183可以增加p21和p27蛋白的含量，降低CyclinD1的含量，抑制了细胞周期的进程，且各组GAPDH对照蛋白含量接近，说明实验具有统计学意义；②抑制miRNA-183，使细胞凋亡百分比显著增加 【分析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。 【详解】（1）基因是DNA分子上有遗传效应的片段，miRNA基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，①过程是转录，需要RNA聚合酶，DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A-T、G-C，转录中的碱基互补配对方式是A-U、G-C、T-A，特有的是A-U配对。 （2）由图1可知，Exportin5的功能是将前导miRNA通过核孔转运到细胞质，miRNA和靶mRNA碱基互补配对若发生配对，则核糖体不能结合进行翻译，故miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的③翻译过程。 （3）A、miRNA基因的本质是DNA，mRNA的本质是RNA，二者不同表现在五碳糖和碱基两个方面，A错误； B、核苷酸之间的连接通过磷酸二酯键实现，据图推测，Drosha和Dicer在加工前体miRNA的过程中水解了磷酸二酯键，B错误； C、过程③会导致RISC复合体与mRNA配对形成双链RNA，阻断核糖体在mRNA上的移动，导致翻译终止，C正确； D、过程④RISC复合体一条单链与目标mRNA之间发生碱基互补配对，最终导致mRNA被水解无法翻译，D正确。 故选CD。 （4）由图2可知，卵巢癌病例中两种miRNA的含量均显著高于健康组，因此miRNA200c和miRNA141均有作为卵巢癌标志物的潜力。 （5）根据已知 miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖。在组1中，癌细胞增殖能力强，因为 miRNA-183过表达会促进增殖，应该是处理②。在组2中，癌细胞增殖能力中等，应该是未经转染的卵巢癌细胞，即①。在组3中，癌细胞增殖能力弱，应该是用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞，即③。 （6）与对照组相比，抑制miRNA-183显著抑制了卵巢癌细胞的增殖能力；具体原因包括：①与对照组相比，抑制miRNA-183可以增加p21和p27蛋白的含量，降低CyclinD1的含量，抑制了细胞周期的进程，且各组GAPDH对照蛋白含量接近，说明实验具有统计学意义；②抑制miRNA-183，使细胞凋亡百分比显著增加，因此抑制miRNA-183的表达可以成为治疗卵巢癌的一种新方向。 18．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎，以表彰他们发现了microRNA（微小RNA）及其在转录后基因调控中的作用。他们在20世纪80年代末研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫—秀丽隐杆线虫，并将目标对准了两个秀丽隐杆线虫的突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因是lin-14基因的负调控者，下图一为该调控简图。两位科学家研究的秀丽隐杆线虫也是遗传学研究的常用模式生物，多为雌雄同体，少数为雄性个体，下图二为两类秀丽隐杆线虫性染色体组成及繁殖特点。请回答下列问题： 雌雄同体（2n=12） 雄性个体（2n=11） ①两条X染色体：XX ①有一条X染色体：XO ②自体受精产生后代 ②产生的精子都能存活并能完成受精 ③雌雄同体间不能杂交 (1)图一中，过程A表示_____过程，该过程中需要_____（写出该过程所需的原料和酶）等物质。图示说明lin-4基因经A过程后，最终形成了具有茎环的局部为双链的Pre-miRNA，该RNA双链区段的碱基配对关系是_____，请根据图一说出lin-4基因调控lin-14基因表达的机制：_____。 (2)秀丽隐杆线虫的一些性状常用于研究遗传规律，例如，秀丽隐杆线虫某性状的野生型（由基因N控制）对突变型（由基因n控制）为显性，相关基因位于X染色体上。现有基因型为XnXn、XNO的两种秀丽隐杆线虫，若要验证基因分离定律，请结合图二信息，写出实验思路并预测实验结果。 ①实验思路：_____。 ②预期结果：_____。 【答案】(1) （基因的）转录 4种核糖核苷酸、RNA聚合酶 A与U配对、U与A配对、C与G配对、G与C配对（答案合理即可） lin-4基因表达形成的lin-4RNA参与RISC-miRNA复合物的形成，该复合物与lin-14mRNA结合，从而抑制lin-14mRNA的翻译过程 (2) 将雌雄同体秀丽隐杆线虫（基因型为XnXn）与雄性个体（基因型为XNO）混合培养，获得F1，选择F1中野生型的个体单独培养，获得F2，统计F2的表型及比例 F2中野生型与突变型之比约为3：1 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】（1）据图可知，过程A是基因指导mRNA的合成过程，故过程A为转录过程。 该过程需要的原料为4种核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶。 据图可知，Pre-miRNA是两条RNA链构成，故其碱基配对关系有：A与U配对、U与A配对、C与G配对、G与C配对。 据图可知，lin-4基因表达形成的lin-4RNA参与RISC-miRNA复合物的形成，该复合物与lin-14mRNA结合，从而抑制lin-14mRNA的翻译过程，进而实现lin-4基因调控lin-14基因表达。 （2）①依题意，实验的目的是利用基因型为XnXn、XNO的两种秀丽隐杆线虫为材料，设计实验验证基因分离定律。 据上表可知，雌雄同体（XX）可自体受精产生后代，雌雄同体（XX）间不能杂交，雄性个体（XO）产生的精子都能存活并能完成受精。故可将雌雄同体秀丽隐杆线虫（基因型为XnXn，可自体受精，个体间不能杂交）与雄性个体（基因型为XNO）混合培养，获得F1（XNXn、XnXn、XnO），选择F1中野生型（XNXn）的个体单独培养，获得F2，统计F2的表型及比例。 ②预期结果：野生型（XNXn）的个体单独培养，进行自体受精产生后代，后代基因型及比例为：1XNXN：2XNXn：1XnXn，故F2中野生型与突变型之比约为3：1。 19．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯（Victor  Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary  Ruvkun），表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。miRNA和siRNA均可影响基因的表达，其中miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对，作用过程如图1；而体内主要来源于外来生物的siRNA，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过酶2（只能识别双链RNA）的加工后成为siRNA，也可引起基因沉默，作用过程如图2。 (1)有科学家将能引起RNA干扰的dsRNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象，最可能的原因是____________。 (2)过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致_____________终止。过程④复合体2能使目标mRNA水解，而不能水解其它mRNA，原因是____________。 (3)若miRNA基因中腺嘌呤有m个，占该基因全部碱基的比例为n，则该miRNA基因中胞嘧啶为___________个，该基因第4代复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸为____________个。与miRNA相比，miRNA基因在化学组成上的区别在于___________。 (4)科学家依据miRNA作用机制发明了双链RNA干扰技术，向蜜蜂3日龄雌蜂幼虫体内分别注射DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的miRNA，测定72h内蜜蜂细胞中DNMTmRNA含量和DNMT活性，结果如下表。 分组及检测指标 24h 48h 72h 对照组 DNMTmRNA含量（相对） 35.3 33.3 30.2 DNMT活性（mmol/min） 0.40 0.38 0.36 实验组 DNMTmRNA含量（相对） 28.3 15.4 5.7 DNMT活性（mmol/min） 0.26 0.11 0.02 设计DNMT基因miRNA时，最好依据该基因的____________序列（选填“启动子”或“外显子”或“内含子”）。若已知“基因甲基化能抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育”，则本实验中两组雌蜂幼虫发育状态___________。 【答案】(1)酶2具有专一性，只能识别并切割异源双链RNA（dsRNA） (2) 翻译 复合体2中的RNA可以与目标RNA之间碱基互补配对，但不可以与其他mRNA的碱基互补配对 (3) m（1/2n-1） 8m miRNA基因中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶 (4) 外显子 实验组雌蜂能正常发育，而对照组则不能 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】（1）酶2具有专一性，只能识别并切割异源双链RNA（dsRNA），因此将能引起RNA干扰的dsRNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象。 （2）mRNA是翻译的模板，miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致翻译停止；复合体2中的RNA可以与目标RNA之间碱基互补配对，但不可以与其他mRNA的碱基互补配对，因此过程④复合体2能使目标mRNA水解，而不能水解其他mRNA。 （3）腺嘌呤有m个，占该基因全部碱基的比例为n，因此该基因的碱基总数为m/n，基因为一段DNA，DNA中A=T，G=C，A+C=T+G=50%，因此C的数目为1/2（m/n）-m=m(1/2n-1)；第3代复制完的DNA有8个，因此第4次复制时需要合成8个DNA，所需的腺嘌呤脱氧核苷酸为8m；miRNA基因是DNA，其中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，miRNA中含有核糖和尿嘧啶。 （4）设计DNMT基因miRNA时，最好依据该基因的外显子序列，因为启动子位于基因的非编码区，不会进行转录过程；而内含子序列经过转录后，前提mRNA会经过剪切才能变成成熟的mRNA。若已知“基因甲基化能抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育”，则本实验中实验组注射了DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的miRNA，会影响DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的翻译过程，不能产生DNA甲基化转移酶，降低DNA甲基化程度，雌蜂就能够正常发育，而对照组则不能。 20．冬虫夏草是一种真菌（冬虫夏草菌）寄生在蝙蝠蛾科幼虫体内形成的复合体，主要分布在我国青海、西藏等海拔4000m左右的高寒草甸地区，具有极高的药用价值。回答下列问题： (1)在虫草菌和蝙蝠蛾幼虫细胞中均存在的含核酸的细胞结构有_____，细胞质中细胞器的锚定、细胞形态的维持及细胞的运动、分裂等都与______这一结构密切相关。 (2)冬虫夏草富含多种氨基酸，特别是必需氨基酸可供人体合成多种蛋白质，人体细胞中蛋白质种类繁多的直接原因是______。其另一种成分麦角甾醇，在紫外光照射下可转化为维生素D2（维生素D的形式之一），维生素D对人体的作用是______。 (3)虫草素也是冬虫夏草的有效活性成分，为探究其对肿瘤细胞的作用，科研人员用不同浓度的虫草素处理宫颈癌细胞（Hela细胞），得到图所示的实验结果。 项目 0μmol/L对照组 50μmol/L的虫草素I组 100μmol/L的虫草素Ⅱ组 宫颈癌Hela细胞侵袭率（%） 85.63±4.22 68.23±3.58 49.02±2.38 宫颈癌Hela细胞转移率（%） 60.00±5.42 45.28±4.07 19.87±2.39 miR-135b-5p相对表达量 1.99±0.05 1.68±0.04 1.34±0.03 分析图可知，虫草素对Hela细胞增殖的影响是_______。microRNA参与调节下游信号通路，影响肿瘤的发生和发展，miR-135b-5p是其中一个特定、成熟的分子。为进一步研究虫草素影响Hela细胞侵袭转移的可能机制，科研人员对不同处理后miR-135b-5p的表达量进行测定，结果如图所示。根据表数据推测，虫草素对Hela细胞侵袭转移的影响过程可能是________。 【答案】(1) 细胞核、线粒体、核糖体 细胞骨架 (2) 组成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 能有效促进人体肠道对钙和磷的吸收 (3) 虫草素对宫颈癌细胞（Hela细胞）的增殖具有抑制作用，且一定浓度范围内，浓度越高的虫草素抑制作用越明显 虫草素通过降低miR-135b-5p的表达水平来阻止宫颈癌细胞（Hela细胞）的侵袭和转移 【分析】癌细胞的特征：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质降低，导致细胞彼此间的黏着性减小，易于扩散转移；（4）失去接触抑制。 【详解】（1）核酸包括DNA和RNA，虫草菌细胞和蝙蝠蛾幼虫细胞均为真核细胞，两种细胞中的细胞核、线粒体、核糖体均含有核酸，细胞骨架的成分为蛋白质纤维，细胞质中细胞器的锚定、细胞形态的维持及细胞的运动、分裂等都与细胞骨架这一结构密切相关。 （2）组成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，故人体细胞中蛋白质种类繁多。维生素D属于固醇，维生素D对人体的作用是能有效促进人体肠道对钙和磷的吸收。 （3）由图可知，与对照组相比，使用100μmol/L的虫草素组和50μmol/L的虫草素组的细胞密度值均有下降，且使用100μmol/L的虫草素组比50μmol/L的虫草素组的细胞密度值下降幅度更大，推测虫草素对宫颈癌细胞（Hela细胞）的增殖具有抑制作用，且一定浓度范围内，浓度越高的虫草素抑制作用越明显。由表格中数据可知，与对照组相比，使用100μmol/L的虫草素组和50μmol/L的虫草素组的miR-135b-5p的表达量均下降，推测虫草素通过降低miR-135b-5p的表达水平来阻止宫颈癌细胞（Hela细胞）的侵袭和转移。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点03 microRNA（微小RNA）与基因调控 内容导航 情境解读 考向破译 限时实战 热点背景速递 情境探究 高效科普：情境深入剖析与探寻，提取关键信息 热点信息解码 链接教材 预测考向：建立热点与教材知识的桥梁，精准预测命题方向 热点限时训练 模拟实战 巩固提升：限时完成情境化题目训练，提升信息迁移能力 【热点背景】 microRNA 是一种非编码小分子 RNA，它就像是基因表达的“音量旋钮”，通过在转录后水平“微调”基因的表达，决定了细胞甚至整个生物体的命运。 在 microRNA 被发现之前，科学界普遍认为基因调控主要由转录因子（一种蛋白质）主导，它们结合在 DNA上，决定是否产生 mRNA（信使 RNA）。而 microRNA 的发现（主要归功于 Victor Ambros 和 Gary Ruvkun，即 2024 年诺奖得主）揭示了一种全新的调控逻辑—转录后调控。它的核心工作原理可以概括为以下几步：（1）“向导”作用：microRNA 本身不编码蛋白质，它会与 Argonaute (Ago) 蛋白结合，形成“RNA 诱导沉默复合体”（RISC）。（2）“对暗号”（碱基互补）： microRNA 通过其“种子序列”（通常位于 5' 端第 2-8 个核苷酸）与靶标 mRNA 的 3' 非翻译区（3'UTR）进行碱基配对。 【信息速递】 1．microRNA 调控的生物学影响 调控领域 具体作用与影响 发育与分化 决定细胞“身份”。例如，它控制着胚胎发育的时间节点，以及干细胞分化为肌肉、神经或血细胞的过程。如果没有它，细胞和组织无法正常发育。 维持稳态 作为“微调器”，维持基因表达水平的稳定。它负责清除不需要的 mRNA，确保蛋白质产量适中，既不多也不少。 疾病发生 当 microRNA 调控失常时，会导致严重后果。例如，某些 microRNA（如 miR-155）表达过高可能引发淋巴瘤；而抑癌相关的 microRNA 缺失可能导致癌症发生。 免疫与抗逆 在免疫系统中，它精细调节免疫细胞的分化和抗体应答；在植物中，它帮助作物应对干旱、盐碱等逆境。 2. 应用前景 （1） microRNA 在血液中非常稳定，且在不同疾病（如肝癌、肺癌、冠心病）中具有特异性的表达谱。通过检测血液中的 microRNA，医生可以实现非侵入性的早期诊断。 （2） 疾病治疗（靶向药物）：替代疗法，对于表达不足的抑癌 microRNA，可以通过基因治疗手段将其导入细胞。抑制疗法，对于过度活跃的致病 microRNA（如癌基因），可以使用反义核酸（Antagomir）来中和其功能。 （3） 农业改良：通过调控植物中的 microRNA，科学家可以培育出产量更高、抗逆性更强（如抗旱、抗虫）的农作物品种。 【知识定位】 高中生物教材：高中生物教材（必修2《遗传与进化》）中，我们学习了经典的中心法则：基因 →mRNA→蛋白质→性状。教材通常强调：基因通过控制蛋白质的合成来控制性状。microRNA 的发现揭示了在“转录”和“翻译”之间，还存在一个极其精细的“调控开关”。基因 → mRNA 被 miRNA 调控→ 蛋白质 → 性状。 【考向预测】 预测1 基因表达调控：考查转录后调控机制，分析microRNA如何通过碱基互补配对沉默基因； 预测2 疾病治疗：探讨其作为疾病标志物（如肿瘤）的应用价值。 （建议用时：45分钟） 一、选择题 1．细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控，环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是（    ） A．环状RNA可能参与基因转录水平上的调控 B．环状RNA彻底水解后得到6种小分子物质 C．microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则 D．环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物 2．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microRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA的作用，而microRNA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．microRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则 3．外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100nm，其结构如下图，它可在细胞间往来穿梭进行信息传递。下列关于外泌体的描述正确的是（    ） A．细胞内的囊泡以胞吞方式分泌到细胞外成为外泌体 B．外泌体功能的实现离不开其膜上各种不同的蛋白质 C．外泌体利用膜的选择透过性与靶细胞融合，释放其内容物 D．microRNA可能与靶细胞内相应的mRNA结合，并影响其转录 4．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸（microRNA）及其作用的两位科学家。图示真核生物秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA抑制lin-14基因的表达。 据图判断，错误的是（    ） A．microRNA是由lin-4基因转录形成的 B．lin-4基因的microRNA编码特定的蛋白质 C．lin-4microRNA和lin-14mRNA通过氢键形成局部双链 D．lin-4基因突变可能导致lin-14基因表达出更多蛋白质 5．外泌体是一种生物纳米小囊泡，几乎所有人体细胞均可以合成、分泌和释放。外泌体最为重要的内容物之一microRNA（miRNA）分子，是一类短小的非编码单链RNA分子，主要通过与靶mRNA特异性的结合或促进mRNA的降解来调控基因的转录，从而实现对靶基因的表达调控。研究肿瘤相关外泌体miRNA，有助于肿瘤早期诊断、治疗及疾病监测和预后评估。下列叙述错误的是（    ） A．miRNA在细胞核内合成后被囊泡包裹成为外泌体，再通过核孔进入细胞质 B．人体不同体细胞产生的外泌体内miRNA不同是基因选择性表达的结果 C．miRNA与肿瘤细胞内mRNA结合，可能会促进肿瘤细胞衰老和凋亡 D．miRNA与mRNA结合时的碱基互补配对方式与基因转录过程不完全相同 6．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用的两位科学家。如图为真核生物秀丽隐杆线虫Iin-4基因的microRNA抑制Lin-14基因表达的过程。下列有关说法正确的是（　　） A．过程①和②都需要解旋酶将DNA的双链解开 B．microRNA通过胞吐的方式进入细胞质发挥作用 C．Iin-4基因突变可能导致合成异常的Lin-14蛋白质 D．上述microRNA作用的原理不适用于治疗苯丙酮尿症 7．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是（　　） A．microRNA所含元素与DNA相同，与ADP不同 B．不同的microRNA分子中，仅含氮碱基不同 C．正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D．microRNA延伸时，游离核苷酸添加到5'端 8．microRNA-25是一种非编码单链RNA，其通过靶向调控Bim（一种促凋亡蛋白）的合成来抑制细胞凋亡。microRNA-25含量在胰腺癌患者血清中显著升高，因此microRNA-25可用于胰腺癌临床诊断。下列相关叙述正确的是（    ） A．核糖体沿microRNA-25从5'端向3'端移动，合成蛋白质 B．microRNA-25通过自由扩散释放到细胞外 C．microRNA-25是以碳链为基本骨架的多聚体 D．抑制microRNA-25基因的转录可抑制胰腺癌细胞凋亡 9．美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆因发现微小核糖核酸（mieroRNA）及其在转录后基因调控中的作用而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。microRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA，主要作用机制是通过与特定靶mRNA结合，实现靶mRNA的降解或抑制其表达。下列叙述错误的是（　　） A．mRNA初步降解后可得到4种核糖核苷酸 B．microRNA是DNA分子上相关基因的转录产物 C．microRNA通过碱基互补配对的方式与靶mRNA结合形成双链起作用 D．microRNA通过阻断转录过程抑制相关基因的表达 10．microRNA是一种非编码单链微小RNA，能与成熟的mRNA结合从而参与基因表达调控，其相关研究获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述错误的是（    ） A．microRNA基因的表达包括转录和翻译两个过程 B．microRNA在真核细胞中发挥作用的场所是细胞质基质 C．microRNA结合mRNA的碱基配对方式与翻译过程相同 D．microRNA可能通过阻碍基因的翻译发挥作用 11．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给两位美国科学家维克托·安博斯（Victor  Ambros）和加里·鲁弗肯（Gary  Ruvkun），表彰他们发现了microRNA（即miRNA）及其在转录后基因调控中的作用。如图是他们在秀丽隐杆线虫中发现的第一个miRNA（lin-4）的调控机制。下列说法正确的是（    ） A．PremiRNA中碱基数量A=U，C=G B．A过程为转录，产物为翻译的模板 C．物质①含有起始密码子，位于①的右侧 D．当lin-4基因活跃表达时，会使lin-14蛋白质合成量减少 12．circRNA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circRNA具有多个microRNA（微小RNA）的结合位点，两者结合可解除microRNA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（    ） A．与mRNA相比，circRNA无游离的磷酸基团，结构更稳定 B．microRNA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microRNA和circRNA结合过程相比，过程1特有的碱基配对方式为T与A配对 13．MicroRNA（miRNA）是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，其可通过与靶基因mRNA的某些特定序列配对，从而抑制靶基因的表达。如图是某真核细胞内该miRNA形成及发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．核糖体也是一种RNA蛋白质复合物 B．该miRNA通过与W基因的mRNA结合成双链使W蛋白合成过程提前终止 C．该miRNA在细胞核内转录后立刻通过核孔进入细胞质中加工并发挥作用 D．miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都由DNA转录而来 14．2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。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microRNA，这些microRNA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dynactin  p62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（    ） A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代 B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶 D．促进幼虫的dynactin  p62基因表达可以使其发育成蜂王 15．2024年10月，科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因为“发现microRNA（简称miRNA）及其在转录后基因调控中的作用”而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA在转录形成后可以与特定的mRNA互补结合以阻止其进行翻译。如图表示miRNA起作用的部分过程，下列叙述正确的是（    ） A．形成miRNA的过程需要RNA聚合酶的催化并消耗四种脱氧核苷酸 B．miRNA发挥作用过程中会在A、T和G、C碱基对之间形成氢键 C．miRNA含有与mRNA互补的多个反密码子，以识别特定mRNA D．结合了miRNA的mRNA可能被运输到溶酶体中进行水解 二、非选择题 16．接种疫苗是控制新冠病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情的有效手段。我国科学家展开大量的相关研究。 (1)SARS-CoV-2主要侵染呼吸道上皮细胞，SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）能够刺激机体通过______免疫过程产生抗体。此过程依赖于B细胞的活化，B细胞的激活需要两个信号刺激，一个是来自______，另一个则是来自______表面特定分子与B细胞结合并分泌细胞因子激活B细胞。 (2)随着SARS-CoV-2原型株在人群中的传播，变异毒株如Beta株（B株）、Delta株（D株）和Omicron株（O株）陆续出现。研究人员对以灭活原型株为主要成分的疫苗能否预防变异毒株进行研究，结果如图1。 可知接种此种疫苗对变异毒株的免疫预防效果均减弱，推测其原因是______。 (3)RBD是S蛋白与受体结合的区域，目前进入临床实验的SARS-CoV-2有效抗体都能够识别和结合RBD，从而阻断病毒侵染。为获得可同时预防不同毒株的疫苗，研究人员从不同毒株中获得RBD基因，通过基因工程经体外培养获得3种“嵌合”RBD二聚体蛋白，制成甲（原型株RBD-原型株RBD二聚体）、乙（原型株RBD-B株RBD二聚体）、丙（D株RBD-O株RBD二聚体）3种“嵌合”RBD二聚体疫苗。 ①3种二聚体蛋白的结构与SARS-CoV-2天然RBD蛋白越接近，作为疫苗的免疫效果就越好。下列可以实现对3种二聚体蛋白结构与功能进行比较的指标有______。 A．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与呼吸道上皮细胞表面的受体结合的能力 B．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与SARS-CoV-2原型株和多种变异株的结合能力 C．检测“嵌合”RBD二聚体蛋白与多种SARS-CoV-2有效抗体的结合能力 D．通过电子显微镜解析“嵌合”RBD二聚体蛋白的结构并与天然RBD蛋白结构做比较 ②利用上述甲、乙、丙疫苗进行小鼠免疫，取小鼠接种疫苗2次后第35天的血清，通过病毒中和实验来评估3种疫苗的免疫效果。 图2所示为进行病毒中和实验使用的96孔板，其中所有的VC孔中均加入150ul细胞培养液、50ul宿主细胞悬液、50ul病毒液。所有的CC孔中均加入200ul细胞培养液和50ul宿主细胞悬液。中间48个实验孔中均先加入100ul细胞培养液、50ul______和50ul病毒液，混匀培养1小时后，再加入50ul______，一段时间后检测每孔细胞中的病毒相对值。其中VC孔和CC孔的作用分别是______。经数据分析，得出每种免疫血清的ID50。③不同小鼠免疫血清对不同毒株的SARS-CoV-2的病毒中和实验结果如图3所示。 为获得可同时预防不同毒株的疫苗，根据实验结果，在后续的临床实验中研究人员选用乙和丙疫苗联合免疫，理由是___________。 17．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA，在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 (1)miRNA基因的基本组成单位是_____，①过程需要_______酶。与DNA复制相比较，①过程特有的碱基互补配对形式是______。 (2)据图1分析，Exportin5的功能是将前导miRNA通过_______（填结构名称）转运到细胞质，miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的______。（编号选填） (3)以下相关叙述正确的是______。 A．miRNA基因与miRNA在化学构成上的差异仅限于五碳糖的种类，其他方面则无显著不同 B．据图1推测，Drosha和Dicer的功能都是催化氢键的断裂 C．图1中③过程会导致翻译终止，原因是RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动 D．图1中④过程RISC复合体会导致结合的mRNA降解，这一过程的特异性依赖于碱基互补配对 (4)卵巢癌是女性生殖器官常见肿瘤之一，发病率仅次于宫颈癌和子宫体癌。由于卵巢癌缺乏早期临床表现，大多数患者在确诊时已经是晚期，根治性手术难以进行，导致卵巢癌死亡率较高。因此，迫切需要新的方法和工具来改善卵巢癌的诊断，治疗和预后。随着对miRNA功能的深入理解，一系列研究已经揭示了特定miRNA在细胞质成熟后可以释放到体液中，并在其中保持稳定，这使其成为早期癌症检测的理想无创诊断工具。为了探究miRNA有没有作为卵巢癌标志物的潜力，研究者评估了卵巢癌患者与健康女性血浆中两种miRNA的水平，部分实验结果如下。（注：*表示与健康组相比有显著性差异） 请根据图2判断，这两种miRNA_____（填“是”或“否”）有作为卵巢癌标志物的潜力，理由_____。 (5)以往研究显示，miRNA-183在肝癌、胰腺癌等多种癌症中的发生和发展中都起着重要作用。为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响，研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。（注：b中条带深浅和粗细表示蛋白质表达量水平，其中P21、P27是阻断细胞周期进程的蛋白质；CyclinD1过表达将导致细胞增殖调节机制失控，细胞周期进程加速；GAPDH在所有细胞中都表达，可作为蛋白质表达量的对照） 已知miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖，请正确选择图3（a）中对卵巢癌细胞的处理： 组1：_____；组2：______；组3：______。 ①未经转染的卵巢癌细胞： ②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞； ③用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞。 (6)请根据图中数据判断，抑制miRNA-183的表达是否可以成为治疗卵巢癌的一种新方向，并说明理由______。 18．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎，以表彰他们发现了microRNA（微小RNA）及其在转录后基因调控中的作用。他们在20世纪80年代末研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫—秀丽隐杆线虫，并将目标对准了两个秀丽隐杆线虫的突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因是lin-14基因的负调控者，下图一为该调控简图。两位科学家研究的秀丽隐杆线虫也是遗传学研究的常用模式生物，多为雌雄同体，少数为雄性个体，下图二为两类秀丽隐杆线虫性染色体组成及繁殖特点。请回答下列问题： 雌雄同体（2n=12） 雄性个体（2n=11） ①两条X染色体：XX ①有一条X染色体：XO ②自体受精产生后代 ②产生的精子都能存活并能完成受精 ③雌雄同体间不能杂交 (1)图一中，过程A表示_____过程，该过程中需要_____（写出该过程所需的原料和酶）等物质。图示说明lin-4基因经A过程后，最终形成了具有茎环的局部为双链的Pre-miRNA，该RNA双链区段的碱基配对关系是_____，请根据图一说出lin-4基因调控lin-14基因表达的机制：_____。 (2)秀丽隐杆线虫的一些性状常用于研究遗传规律，例如，秀丽隐杆线虫某性状的野生型（由基因N控制）对突变型（由基因n控制）为显性，相关基因位于X染色体上。现有基因型为XnXn、XNO的两种秀丽隐杆线虫，若要验证基因分离定律，请结合图二信息，写出实验思路并预测实验结果。 ①实验思路：_____。 ②预期结果：_____。 19．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯（Victor  Ambros）和加里·鲁夫昆（Gary  Ruvkun），表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。miRNA和siRNA均可影响基因的表达，其中miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对，作用过程如图1；而体内主要来源于外来生物的siRNA，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过酶2（只能识别双链RNA）的加工后成为siRNA，也可引起基因沉默，作用过程如图2。 (1)有科学家将能引起RNA干扰的dsRNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象，最可能的原因是____________。 (2)过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致_____________终止。过程④复合体2能使目标mRNA水解，而不能水解其它mRNA，原因是____________。 (3)若miRNA基因中腺嘌呤有m个，占该基因全部碱基的比例为n，则该miRNA基因中胞嘧啶为___________个，该基因第4代复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸为____________个。与miRNA相比，miRNA基因在化学组成上的区别在于___________。 (4)科学家依据miRNA作用机制发明了双链RNA干扰技术，向蜜蜂3日龄雌蜂幼虫体内分别注射DNA甲基化转移酶（DNMT）基因的miRNA，测定72h内蜜蜂细胞中DNMTmRNA含量和DNMT活性，结果如下表。 分组及检测指标 24h 48h 72h 对照组 DNMTmRNA含量（相对） 35.3 33.3 30.2 DNMT活性（mmol/min） 0.40 0.38 0.36 实验组 DNMTmRNA含量（相对） 28.3 15.4 5.7 DNMT活性（mmol/min） 0.26 0.11 0.02 设计DNMT基因miRNA时，最好依据该基因的____________序列（选填“启动子”或“外显子”或“内含子”）。若已知“基因甲基化能抑制基因表达，导致雌蜂幼虫的生殖器官难以正常发育”，则本实验中两组雌蜂幼虫发育状态___________。 20．冬虫夏草是一种真菌（冬虫夏草菌）寄生在蝙蝠蛾科幼虫体内形成的复合体，主要分布在我国青海、西藏等海拔4000m左右的高寒草甸地区，具有极高的药用价值。回答下列问题： (1)在虫草菌和蝙蝠蛾幼虫细胞中均存在的含核酸的细胞结构有_____，细胞质中细胞器的锚定、细胞形态的维持及细胞的运动、分裂等都与______这一结构密切相关。 (2)冬虫夏草富含多种氨基酸，特别是必需氨基酸可供人体合成多种蛋白质，人体细胞中蛋白质种类繁多的直接原因是______。其另一种成分麦角甾醇，在紫外光照射下可转化为维生素D2（维生素D的形式之一），维生素D对人体的作用是______。 (3)虫草素也是冬虫夏草的有效活性成分，为探究其对肿瘤细胞的作用，科研人员用不同浓度的虫草素处理宫颈癌细胞（Hela细胞），得到图所示的实验结果。 项目 0μmol/L对照组 50μmol/L的虫草素I组 100μmol/L的虫草素Ⅱ组 宫颈癌Hela细胞侵袭率（%） 85.63±4.22 68.23±3.58 49.02±2.38 宫颈癌Hela细胞转移率（%） 60.00±5.42 45.28±4.07 19.87±2.39 miR-135b-5p相对表达量 1.99±0.05 1.68±0.04 1.34±0.03 分析图可知，虫草素对Hela细胞增殖的影响是_______。microRNA参与调节下游信号通路，影响肿瘤的发生和发展，miR-135b-5p是其中一个特定、成熟的分子。为进一步研究虫草素影响Hela细胞侵袭转移的可能机制，科研人员对不同处理后miR-135b-5p的表达量进行测定，结果如图所示。根据表数据推测，虫草素对Hela细胞侵袭转移的影响过程可能是________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $