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第21讲基因的表达、基因与性状的关系(专项训练)(四川专用)(学生版)_06-生物-高考总复习_一轮复习_2026年-生物高考一轮复习_2026年高考生物一轮课件+讲义+练习(四川专用)-G335

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第21 讲   基因的表达、基因与性状的关系
目录
01 课标达标练
【题型一】遗传信息的转录和翻译
【题型二】中心法则
【题型三】基因表达与生物性状的关系
02 能力突破练 (新考法+新情境)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 遗传信息的转录和翻译
1.氨酰-tRNA 合成酶复合物(由tRNA 与相应酶组成)在基因表达过程中起关键作用,其功能是催化特
定氨基酸与对应的tRNA 结合,形成氨酰—tRNA。下列关于氨酰—tRNA 合成酶复合物的叙述,正确的是
(    )
A.由21 种氨基酸和8 种核苷酸构成
B.能特异性识别特定氨基酸的R 基团
C.其特异性由氨基酸的排列顺序决定
D.含有的鸟嘌呤数量等于胞嘧啶数量
2.诺贝尔生理学和医学奖的研究发现,在氧气充足时,细胞内的一种蛋白质HIF 在脯氨酸羟化酶的作用
下被羟基化,最终被降解。在氧气供应不足时,HIF 会积累,促进蛋白质类激素EPO 的合成,促进机体造
血干细胞产生更多的红细胞。下列叙述错误的是(  )
A.HIF 是一种低氧诱导因子,其合成与mRNA、tRNA 和rRNA 均有关
B.在EPO 作用下,造血干细胞中DNA 的复制、转录和翻译过程均增强
C.在人体成熟红细胞中,核糖体在mRNA 上的移动方向是5'→3'
D.敲除脯氨酸羟化酶基因,HIF 会在细胞内积累,可促进EPO 基因的表达
3.2025 年4 月,《自然》杂志发表了一项研究:通过对人类和其余4 种模式动物转录过程的分析,找到
了动物王国普适的衰老线索,即基因的平均转录延伸速度会随着年龄的增长而增加,但转录过程的准确性
下降。研究还发现通过限制热量摄入等方式可以逆转上述过程。下列有关叙述正确的是(    )
A.转录延伸时,游离的脱氧核糖核苷酸添加到子链的3′端
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B.在一定程度上低热量饮食可延缓实验动物的衰老
C.转录出的mRNA 与模板DNA 之间的碱基序列均能互补配对
D.转录延伸时,RNA 聚合酶移动到终止密码子时转录停止
4.下图表示真核细胞中遗传信息的表达过程,其中①-④表示物质,Ⅰ、Ⅱ表示生理过程。下列叙述错
误的是(  )
A.进行Ⅰ过程的原料包括不胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B.若⑤为终止密码子时,特殊情况下,可以有编码的氨基酸。
C.②可以结合多个核糖体,核糖体沿mRNA 从3'端向5'端移动
D.①上的遗传信息蕴藏在其碱基对的排列顺序中
5.下图为大鼠细胞中两种不同肌钙蛋白T 的形成过程。相关叙述正确的是(    )
A.外显子 W 中含有驱动过程③进行的启动子
B.两种肌钙蛋白的形成是基因选择性表达的结果
C.相较于过程①,过程③特有的碱基配对方式为A-U
D.该过程是一种转录后加工,扩大了基因编码蛋白质的能力
6.RNA 在遗传信息的传递、转录、翻译以及调控等过程中发挥关键作用。下列叙述正确的是(    )
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A.被HIV 侵染的T 细胞中,RNA 可来自转录和RNA 复制
B.RNA 一般呈单链结构,内部可能有氢键
C.合成RNA 的过程不同,但碱基互补配对方式都相同
D.细胞内的基因转录过程,需要解旋酶、RNA 聚合酶的催化
7.细胞核内刚转录产生的RNA 为前体mRNA。前体mRNA 中的部分序列会被剪切,随后形成成熟的
mRNA,成熟的mRNA 被运出细胞核后再进行翻译,相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是(    )
A.图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程
B.细胞增殖一次,基因1、2、3 复制一次并表达一次
C.由图可知,细胞可在转录水平控制基因表达,这属于表观遗传现象
D.翻译过程中终止密码子与e 距离最近,e 结合过的tRNA 最多
8.核糖体上有A、P、E 三个位点与蛋白质的合成密切相关(如图).最新研究发现当核糖体仅剩下一个
位于P 位点的tRNA 时,CCR4-NOT 复合物通过检测P 位点的tRNA,以降解mRNA。下列叙述错误的是
(    )
A.tRNA 的5'端是携带氨基酸的部位
B.图中mRNA 的b 端为3'端,翻译进行时,核糖体从mRNA 的a 端向b 端移动
C.当核糖体仅剩下一个位于P 位点的tRNA 时,mRNA 的A 位点为终止密码子
D.tRNA 能转运氨基酸、能与mRNA 碱基互补配对和参与调节mRNA 的降解
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9.基因A 及其表达调控序列如图所示,据图分析下列叙述正确的是(  )
A.基因A 的转录产物一定是翻译的模板
B.基因A 的转录过程只发生在细胞核中
C.启动子和终止子属于非编码序列,对转录起调控作用
D.转录时,RNA 聚合酶识别启动子并以a 链为模板进行转录
10.起始甲硫氨酸(b)和相邻氨基酸(a)形成肽键的过程示意图如下,下列叙述错误的是(  )
A.②上终止密码与不携带氨基酸的①结合
B.①中部分碱基之间形成了氢键
C.②上结合的核糖体数量与其长度有关
D.图中核糖体的移动方向是从右往左
题型二 中心法则
11.研究表明:tau 蛋白在神经细胞中异常聚合,严重影响神经细胞功能,结合中心法则示意图,对tau 蛋
白的相关分析错误的是(  )
A.tau 蛋白的合成与细胞质中的②、③过程密切相关
B.神经细胞中一般不会发生①、④、⑤过程
C.③过程中一个mRNA 分子上可相继结合多个核糖体
D.tau 蛋白具有一定空间结构的原因之一是氨基酸之间能形成氢键
12.端粒酶是由RNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体,其主要功能是利用自身的RNA 作为模板,合成
端粒DNA。TAC 是一种端粒酶激活剂,可增强端粒酶的活性。下列叙述错误的是(  )
A.端粒酶含一段与端粒DNA 互补的碱基序列
B.端粒酶中蛋白质的活性受温度和pH 的影响
C.端粒酶属于RNA 聚合酶,可催化DNA 的形成
D.TAC 可通过促进端粒的延长以延缓细胞衰老
13.研究发现,某些特殊古细菌在DNA 复制过程中发生碱基错配时,X 蛋白能识别错配位点,并招募一
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系列酶形成修复复合体。该修复复合体可切除错配碱基,使碱基正确配对。下列叙述错误的是(  )
A.DNA 复制、转录和翻译过程均常出现T 与A 通过氢键形成碱基对
B.在古细菌细胞中,X 蛋白可在拟核和质粒DNA 复制过程中发挥作用
C.该修复复合体中可能含有DNA 聚合酶、DNA 连接酶、核酸水解酶等
D.古细菌DNA 呈双螺旋结构且有修复机制,这利于其准确传递遗传信息
14.如图表示不同情况下真核细胞中可能发生的遗传信息的流动方向,①-⑥表示生理过程,下列叙述正确
的是(    )
A.图中生理过程发生在细胞核中的只有①②④
B.过程②发生时,mRNA 认读DNA 单链上的遗传密码
C.记忆B 细胞受同种抗原刺激后,可发生的过程有①②③
D.新冠病毒入侵的细胞中会发生过程⑤,也会发生过程④
题型三 基因表达与生物性状的关系
15.研究表明,吸烟会使人体细胞内的DNA 甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响。DNA
甲基化不改变基因的碱基序列但抑制基因的表达。下列叙述错误的是(  )
A.某基因的启动子发生了甲基化,其碱基序列不变,但会影响该基因的转录过程
B.吸烟者易患肺癌,一定是原癌基因和抑癌基因突变的结果
C.一般情况下,DNA 去甲基化后,被抑制表达的基因会被重新激活
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化或乙酰化也属于表观遗传
16.工蜂孵化后的前3 天以蜂王浆为食,之后以花蜜为食,而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现,工蜂幼
虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA 甲基化程度不同,从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究
人员利用siRNA 使幼虫的DNMT3 基因(其表达产物为一种DNA 甲基化转移酶)沉默,干扰了DNA 甲基
化的过程,这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列叙述正确的是(    )
A.DNA 甲基化会改变基因的碱基序列,使相应基因发生突变
B.DNA 甲基化若发生在启动子序列上,通常会抑制基因的复制
C.DNMT3 基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D.siRNA 能降低幼虫的DNA 甲基化修饰,与食用蜂王浆的效果类似
17.2025 年5 月中国科学院曹晓风院士在《细胞》期刊发表研究表明,水稻在持续多代低温胁迫下,其抗
寒基因ACT1 启动子发生DNA 去甲基化,导致该基因表达持续上调,后代无需低温刺激即可表现抗寒性
状。以下对该现象的描述,错误的是(  )
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A.表观遗传赋予的适应性优势是可以跨越世代累积的
B.低温胁迫改变ACT1 基因碱基序列,从而产生抗寒性状
C.表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
D.ACT1 基因启动子发生DNA 甲基化,导致该基因表达受到抑制
18.图为基因控制性状部分过程示意图,下列相关分析错误的是(    )
A.若物质c 具有运输物质的功能,则说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
B.若物质c 具有催化功能,则说明基因可以通过控制代谢过程进而控制生物体性状
C.不同形态结构的细胞中过程1 合成的物质b 的种类和数量不完全相同
D.过程2 中运输同种氨基酸的tRNA 是相同的
19.除了DNA 甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响相关基因的表达。下列
相关叙述错误的是(    )
A.DNA 甲基化可能导致RNA 聚合酶与启动子的结合受阻
B.男性吸烟者的精子中DNA 的甲基化水平明显升高,精子活力下降
C.DNA 甲基化改变了基因的碱基序列,该变异属于可遗传变异
D.组蛋白的甲基化和乙酰化修饰属于表观遗传
20.表观遗传现象广泛存在于生物体中,下列叙述错误的是(  )
A.微小RNA(miRNA)与mRNA 的结合属于表观遗传中转录后水平的调控
B.表观遗传能使生物体在碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
C.柳穿鱼Lcyc 基因甲基化导致基因突变抑制了基因的转录过程
D.吸烟会使人体细胞内DNA 甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响
1.同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基
因工程技术,将基因序列中使用频率较低的密码子替换,优化后与优化前相比(    )
A.DNA 分子中会出现尿嘧啶
B.转录形成的mRNA 序列不变
C.翻译合成蛋白质的效率提高
D.RNA 聚合酶更容易读取密码子
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2.如图为大肠杆菌拟核DNA 的部分结构。基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为相邻基因, a、b、c 为转录产物, 它们在
蛋白质的合成过程中缺一不可。经测序发现, 大肠杆菌细胞中a 的种类最多, b 的种类最少。下列相关
叙述正确的是(  )
A.正在行使正常功能的c 中不存在成对的碱基
B.b 为多聚核糖核苷酸链, 其合成应该与核仁有关
C.RNA 聚合酶在上述三个基因中都是从左到右移动
D.蛋白质合成过程中一定有a、b、c 代表的物质结合在一起的现象
3.大肠杆菌的乳糖操纵子是由调节基因(Ⅰ)、启动子(P)、操纵基因(O,不编码蛋白
质)、结构基因(lacZ、lacY、lacA)等部分组成,结构基因所表达的蛋白质是与乳糖代谢有关的酶。相
关基因表达调节机制如图甲、图乙所示。下列叙述错误的是(  )
A.操纵基因(O)是一段具有调控作用的DNA 序列,不编码蛋白质
B.环境中富含乳糖时,通过影响阻遏蛋白的结构调节乳糖代谢相关酶的合成
C.每个结构基因的首、尾端都存在起始密码子和终止密码子
D.上述调节机制可以在保证细胞能量供应的前提下避免物质和能量的浪费
4.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫
细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14 表达的作用机制。下列叙述错误的是(  )
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A.过程A 和B 的碱基配对方式不完全相同
B.过程B 中核糖体移动的方向是从a 向b
C.当lin-4 基因活跃表达时,会使lin-14 蛋白质合成量减少
D.图中发生碱基互补配对的过程只有A、B、C
5.关于人体细胞中蛋白酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列叙述正确的是(  )
A.DNA 复制和转录时子链的延伸方向均为5´—3´
B.根据三个过程的产物序列推定的模板序列均是唯一
C.DNA 聚合酶与核糖体均按模板链5´—3´的方向移动
D.三个过程均存在碱基互补配对现象,且配对的碱基种类相同
6.研究发现,肝癌细胞中高表达的细胞骨架蛋白KRT19 可进入细胞核内,并通过促进CoREST
复合物组装,激活HDAC1(组蛋白去乙酰化酶1,能催化染色体组分组蛋白的去乙酰化)的活性,抑制肝
细胞特异性基因表达,促进肝癌细胞去分化。而转录因子FOXP4 的上调可诱导KRT19 在肝癌中的异常高
表达,且HDAC 抑制剂可选择性抑制KRT19 的高表达。下列叙述错误的是(    )
A.KRT19 通过表观遗传修饰改变基因表达模式,使肝癌细胞去分化
B.FOXP4 可能通过结合KRT19 基因的启动子区域调控其转录水平
C.HDAC1 的去乙酰化作用导致染色质结构紧缩,抑制相关基因转录
D.HDAC 抑制剂通过促进组蛋白乙酰化抑制KRT19 表达,属于表观遗传治疗药物
7.小麦籽粒颜色由3 对独立遗传的等位基因(R1、R2、R3)调控,且颜色深浅与显性基因数量成正比关
系。但在高温条件下,原花青素的合成受阻,籽粒颜色会不同程度地变浅。下列叙述错误的是(  )
A.R1、R2、R3 的遗传遵循孟德尔遗传规律
B.小麦籽粒颜色的深浅共有7 种情况
C.由题可知,基因与性状之间并非都是一一对应的
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D.生物性状是基因与环境共同作用的结果
8.实验小组发现某籽粒变小的突变体甲的突变性状受两对独立遗传的等位基因A/a 和B/b 控制,甲和野生
型杂交,F1全部为正常大小籽粒,F1的配子功能和受精卵活力正常,但是F1作为父本或母本时,某些显性
基因由于甲基化丧失功能。研究人员利用F1进行了如表杂交实验。下列有关叙述错误的是(    )
组别
杂交组合
结果
一
F1(♂)×甲
(♀)
正常籽粒:小籽粒=3:1
二
F1(♀)×甲
(♂)
正常籽粒:小籽粒=1:1
A.甲基化修饰不改变遗传信息,是一种表观遗传
B.F1中来自母本的基因由于甲基化修饰而丧失功能
C.F1自交所结籽粒中全部小籽粒植株的基因型都相同
D.F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒:小籽粒=7:1
9.DNA 甲基化是指将一个甲基转移到胞嘧啶中,导致胞嘧啶转变为甲基胞嘧啶的过程。受精卵中父源部
分的DNA 去甲基化过程快速且覆盖广,称为主动去甲基化,主动去甲基化的功能由TET 蛋白引导。而母
源部分在DNA 复制的过程中逐渐完成去甲基化,该过程依赖DNA 复制,将其定义为被动去甲基化。下列
叙述错误的是(  )
A.去甲基化指的是胞嘧啶取代甲基胞嘧啶的反应
B.被动去甲基化发生在分裂间期
C.DNA 去甲基化后有利于相关基因的表达
D.TET 蛋白表达水平升高可能使细胞失去分化的能力
10.蛋白Y(甲基化读取蛋白)可识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图
所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.过程①中,RNA 聚合酶沿着DNA 模板链的3′→5′移动,使DNA 双链解开,并将游离的核糖核苷
酸连接
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B.过程②中,核糖体识别mRNA 中的起始密码并与之结合,沿mRNA 的5′→3′移动,该过程还需
tRNA 参与
C.图中的甲基化通过抑制转录过程调控基因表达,而蛋白Y 可结合甲基化的mRNA 并抑制其表达
D.图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上,若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
1.(2025·山东·高考真题)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列
说法错误的是(    )
A.三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA 聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
2.(2025·云南·高考真题)RNA 干扰原理是指mRNA 形成局部互补结构后阻断mRNA 翻译。X 菌是兼性
厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA 干扰原理改造X 菌获得Y
菌时,将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游,启动基因asd 转录,PT 启动转录效率与氧浓度
成反比;同时将好氧启动子PA 置于基因asd 下游,启动互补链转录,PA 启动转录效率与氧浓度成正比。
下列说法正确的是(  )
A.Y 菌存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态
B.PT 和PA 分别启动转录得到的mRNA 相同
C.PA 的作用是防止有氧环境下Y 菌死亡
D.改造X 菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
3.(2025·广东·高考真题)VHL 基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成
CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA 变短,引发VHL 综合征。该突变(    )
A.改变了DNA 序列中嘧啶的数目
B.没有体现密码子的简并性
C.影响了VHL 基因的转录起始
D.改变了VHL 基因表达的蛋白序列
4.(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA 片段为重复单元,逆转录成串联重复
DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体
利用细胞资源。下列叙述错误的是(  )
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A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo 在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA 的两条链均可作为模板指导蛋白Neo 合成
D.串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的mRNA 无终止密码子
5.(2025·湖北·高考真题)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040 年需一百万吨硅基芯片才能
储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA 来储存数据。我国科学家已经将汉代
拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA 可以作为存储介质的优点
不包括(  )
A.DNA 具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA 转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA 长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA 作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
6.(2025·云南·高考真题)云南省是著名的鲜花产地,所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。
花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相
关基因表达,从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是(  )
A.云南平均海拔高,紫外光强,能够促进花青素苷的合成
B.鲜切花中花青素苷会缓慢降解,在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色
C.云南平均海拔高,昼夜温差大,有利于呈色
D.鲜花中花青素苷的含量,与紫外光受体基因表达水平呈负相关
7.(2025·河南·高考真题)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,
需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(  )
A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B.具有生物活性的tRNA 的形成涉及转录和转录后加工过程
C.编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
8.(2025·湖北·高考真题)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因
ATT,发现该基因编码GA20 氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1 蛋白
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的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(  )
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT 基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT 基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是(    )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA 聚合酶打开DNA 双链
C.某些DNA 甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA 的结合部位形成1 个tRNA 结合位点
10.(2025·江苏·高考真题)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列
问题:
(1)细胞核中,DNA 缠绕在组蛋白上形成          。由于核膜的出现,实现了基因的转录和          
在时空上的分隔。
(2)基因转录时,          酶结合到DNA 链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与
蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA 和          。分泌蛋白的肽链在                      完成合成
后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA 参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA 调控基因表达的主要机
制有                                                                                   。
miRNA 与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA 发挥
的调控作用有  
 
。
(4)外源RNA 进入细胞后,经加工可形成siRNA 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的
RNA 生物农药。根据RNA 的特性及其作用机理,分析RNA 农药的优点有                            。
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