文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
热点02 “MicroRNA”与基因表达
（情境预测+重难诠释+限时检测）
2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国马萨诸塞大学医学院的 Victor Ambros 和美国哈佛医学院
的 Gary Ruvkun。他们的发现揭示了 microRNA 在转录后基因调控中的关键作用，颠覆了当时人们认为
RNA 只是协助生产蛋白质的传统观念，让人们认识到 RNA 的作用范围要广泛得多，为理解基因调控、生
物发育以及疾病发生等诸多生物学过程提供了新的视角和理论基础，对于推动生命科学领域的发展具有极
其重要的意义。
命题点：基因的转录、翻译；基因表达的调控；基因对性状的控制等。
1. 转录后调控：miRNA 主要通过与靶 mRNA 的互补配对结合来发挥作用。通常情况下，miRNA 与靶
mRNA 的 3' 非翻译区（3'UTR）结合，抑制 mRNA 的翻译过程，使 mRNA 无法正常翻译成蛋白质，
从而在转录后水平调控基因表达。
2. mRNA 降解：在某些情况下，当 miRNA 与靶 mRNA 的互补配对程度较高时，会导致靶 mRNA 被
核酸酶切割降解，直接减少细胞内靶 mRNA 的数量，进而影响相应蛋白质的表达水平。
3. 发育调控：在生物体的发育过程中，miRNA 起着关键的调控作用。例如，在动物胚胎发育过程中，特
定的 miRNA 能够调控细胞的分化和组织器官的形成；在植物中，miRNA 参与调控植物的生长发育进程，
如叶片的形态建成、花的发育等。
4. 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。
5. mRNA 疫苗：需要经过表达才能形成抗原分子进而诱导机体产生免疫应答，相比于灭活疫苗起效更慢，
但mRNA 疫苗可以源源不断的形成抗原分子，时效更长
一、单选题
1．（2025 上·浙江·高一联考）2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表
彰他们发现了微小核糖核酸（microRNA）及其在基因调控中的作用。核糖核酸与脱氧核糖核酸相比所特有
的碱基是（ ）
A．腺嘌呤
B．胸腺嘧啶
C．鸟嘌呤
D．尿嘧啶
2．（2025 上·重庆·高三期中）2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了两名美国科学家维克托·安布罗斯和加
里·鲁夫坎，以表彰他们发现了微小核糖核酸 (miRNA) 及其在转录后基因调控中的作用，miRNA 被两种
RNA 竞争性结合并调控基因表达的过程如图所示。下列说法中错误的是（ ）
情境预测
重难诠释
限时检测 （限时30 分钟）
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．miRNA 产生过程需要 RNA 聚合酶
B．circRNA 离开细胞核需要消耗 ATP
C．circRNA 与 P 基因 mRNA 可能有部分片段相同
D．若细胞产生更多的 circRNA，会促进细胞的凋亡
3．（2025·高考预测）核糖核酸（RNA）不仅能参与基因调控，还能与其他分子结合成复合物。科学家从
兔肌肉中分离出1，4-α-葡聚糖分支酶，该酶是一种蛋白质-RNA 复合物，是肌糖原合成的一种关键酶。科
学家将该酶分离成蛋白质和RNA 两部分，进行如表所示实验。下列叙述正确的是（ ）
成分
反应原料
产物
蛋白质-RNA 复合物
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP 等
肌糖原
蛋白质
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP 等
无
RNA
葡聚糖、葡萄糖、UTP、ATP 等
肌糖原
A．1，4-α-葡聚糖分支酶中起催化作用的是蛋白质
B．1，4-α-葡聚糖分支酶可为肌糖原的合成反应提供活化能
C．肌糖原的合成是放能反应，实验中UTP、ATP 可提供能量
D．肌糖原分解的产物不能直接提高兔的血糖浓度
4．（2025 上·湖北·高三联考）2024 年诺贝尔生理学或医学奖获得者维克托·安博斯和加里·鲁弗肯发现了
miRNA。miRNA 是一组由基因组编码的长度约为20～23 个核苷酸的非编码单链RNA，能识别靶mRNA 并引
起靶mRNA 的降解从而调控基因表达。下列叙述错误的是（ ）
A．miRNA 的合成需要有RNA 聚合酶的参与
B．miRNA 仅含有一个游离的磷酸基团
C．miRNA 上的反密码子与靶mRNA 上的密码子通过氢键结合
D．miRNA 通过影响翻译过程对靶基因的表达进行调控
5. （2025 上·广东佛山·高一期末）microRNA 彻底水解后，得到的物质是（ ）
A．核苷酸、氨基酸、葡萄糖
B．含氮碱基、脱氧核糖、磷酸
C．核糖、含氮碱基、磷酸
D．核苷酸、磷脂、脂肪酸
6. （2025·上广东佛山·高一月考）microRNA 是由约20～24 个核苷酸组成的单链RNA，下图表示miRNA 的
基本组成单位——核苷酸的模式图。下列叙述错误的是（ ）
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．与DNA 相比，miRNA 中特有的碱基是尿嘧啶（U）
B．miRNA 中含有一个游离的磷酸基团
C．若图中③为腺嘌呤，则图3 表示腺嘌呤脱氧核苷酸
D．RNA 储存的遗传信息蕴含在4 种核苷酸的排列顺序中
阅读下列材料，完成下面小题
2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予了卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，他们因在核苷碱基修饰方面的发现而
获奖，修饰后的RNA 既保持原有的功能，又可以逃过免疫系统的“监视”.这一发现让信使核糖核酸
（mRNA）疫苗的开发成为可能，为疫苗的快速开发做出了巨大贡献。
2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎.他们发现了微小核糖核酸
（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。microRNA 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，它能识别靶mRNA，引起靶mRNA 的降解或抑制翻译过程，从而调控生物性状。
7．下列关于mRNA 疫苗的叙述正确的是（ ）
A．碱基修饰可使组成mRNA 中的核糖变为脱氧核糖，从而避免被降解
B．mRNA 疫苗相较于灭活疫苗起效更快，时效更长
C．mRNA 进入人体后，会直接诱发机体产生相应的抗体和记忆细胞
D．相比灭活疫苗，注射mRNA 疫苗的特异性更强，副作用小
8．以下关于微小核糖核酸（microRNA）的说法，正确的是（ ）
A．microRNA 能与mRNA 结合，前者上有反密码子，后者上有密码子
B．microRNA 和靶mRNA 通过磷酸二酯键结合形成局部双链
C．microRNA 识别靶mRNA 时采取与翻译相同的碱基配对方式
D．真核细胞中，microRNA 发挥作用的场所是细胞核
9．结合以上两段材料分析，下列说法错误的是（ ）
A．细胞中并非所有基因的表达产物都是蛋白质
B．基因转录形成mRNA 很容易被降解，以实现对生命活动的精准调控
C．以上发现丰富了基因调控网络，为疾病的诊断和疾病治疗提供了新思路
D．个体正常发育过程中一般不会有microRNA 的合成
10. （2025·安徽黄山·质量检测）下列关于DNA 复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．转录的起始位点是启动子，翻译的起始位点是起始密码子
B．DNA 复制和转录时，均需要解旋酶将DNA 双链解开后才可进行
C．转录时RNA 的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA 的移动方向，均是由5'-端→3'-端
D．基因表达时遗传信息从DNA 流向RNA 进而流向蛋白质，因此蛋白质携带遗传信息
11．（2025·江苏南通·高三一模）研究人员发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA 的局部为模板，通过多轮滚
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA 为模板合成双链cDNA，然
后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。相关叙述错误的是
（ ）
A．cDNA 的合成需要引物的引导
B．逆转录过程的原料是脱氧核糖核苷酸
C．双链cDNA 转录产生的mRNA 中含有多个终止密码
D．克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础
12. （2025 上·辽宁·高三期末）科研人员利用一种感染A 细菌的病毒B 采用下图所示的两种方法来探究病毒
B 的遗传物质是DNA 还是 RNA。下列相关叙述正确的是（ ）
A．同位素标记法中，若以³ H 替换³² P 标记上述两种核苷酸也能达成实验目的
B．酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA 酶和RNA 酶应用了加法原理
C．若甲组产生的子代病毒B 无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是DNA
D．若丙组能产生子代病毒B 而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
二、非选择题
13．（2025 上·海南海口）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。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(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
DNMTmRNA 含量（相对）
0.40
0.38
0.36
实验
组
DNMTmRNA 含量（相对）
28.3
15.4
5.7
DNMTmRNA 含量（相对）
0.26
0.11
0.02
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 。
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
6
