Question

【題目】基因的表達(dá)受多種因素的控制．本世紀(jì)初，20﹣30核苷酸長(zhǎng)的小RNA作為基因表達(dá)的調(diào)控元件逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，這種由小分子RNA介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄后沉默的調(diào)控機(jī)制稱之為RNA干擾．這類小RNA是由雙鏈RNA經(jīng)過(guò)RNA酶III切割產(chǎn)生的．小RNA主要由miRNA和siRNA組成．siRNA對(duì)基因表達(dá)的干擾過(guò)程如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）初生的siRNA是雙鏈的，兩條鏈之間通過(guò)_____鍵相互結(jié)合．在形成基因沉默復(fù)合體時(shí)，其中的一條鏈發(fā)生降解，其產(chǎn)物是_____。（填入標(biāo)號(hào)）

①脫氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鳥(niǎo)嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶

（2）RISC中的siRNA通過(guò)_____的方式識(shí)別并與目標(biāo)mRNA結(jié)合。

（3）過(guò)程④說(shuō)明RISC具有 與_____酶相似的功能；在mRNA和siRNA結(jié)合區(qū)域的中間切斷_____與_____相連的化學(xué)鍵

（4）miRNA同樣也能干擾基因的表達(dá)．研究發(fā)現(xiàn)，在某些哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中，miRNA發(fā)生干擾作用時(shí)，mRNA水平?jīng)]有明顯下降，但表達(dá)的蛋白質(zhì)量明顯減少．推測(cè)miRNA通過(guò)抑制特定基因表達(dá)的_____過(guò)程起作用。

Answer 1

【答案】氫 ②③④⑥⑦⑧ 堿基互補(bǔ)配對(duì) 限制性核酸內(nèi)切酶 磷酸 核糖 翻譯

【解析】

題圖圖示是siRNA對(duì)基因表達(dá)的干擾過(guò)程。雙鏈RNA經(jīng)過(guò)RNA酶Ⅲ切割可產(chǎn)生miRNA和siRNA，其中siRNA中的一條鏈與酶復(fù)合物組裝成基因沉默復(fù)合體（RISC），該復(fù)合體可將mRNA裂解。①表示雙鏈RNA在RNA酶III的催化下分解為小RNA的過(guò)程，②表示由siRNA轉(zhuǎn)變成RISC的過(guò)程，③表示RISC與mRNA識(shí)別并結(jié)合的過(guò)程，④表示RISC切割mRNA 的過(guò)程，此時(shí)RISC有限制性內(nèi)切酶的作用，RNA的基本組成單位為核糖核苷酸，徹底降解的產(chǎn)物是核糖、磷酸、腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。

（1）初生siRNA的雙鏈之間通過(guò)氫鍵相互結(jié)合．RNA由核糖核苷酸組成，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基（包括尿嘧啶、鳥(niǎo)嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶）組成，因此發(fā)生降解時(shí)，其產(chǎn)物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鳥(niǎo)嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶。

（2）RISC中的siRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式識(shí)別并與目標(biāo)mRNA結(jié)合。

（3）過(guò)程④中，RISC可將mRNA裂解，說(shuō)明RISC具有與限制酶相似的功能；RISC裂解mRNA時(shí)，切斷的是磷酸和核糖之間的磷酸二酯鍵。

（4）基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，miRNA發(fā)生干擾作用時(shí)，mRNA水平?jīng)]有明顯下降，但表達(dá)的蛋白質(zhì)量明顯減少，說(shuō)明miRNA能干擾基因的表達(dá)翻譯過(guò)程。