Question

菲爾和梅洛因發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象，其機(jī)制如下：雙鏈RNA進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，會(huì)被一個(gè)能特異識(shí)別雙鏈RNA的酶（稱為Dicer）切割成21～23個(gè)核苷酸長(zhǎng)的小分子（SiRNA）．切割產(chǎn)生的SiRNA片斷與一系列酶結(jié)合組成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）．激活的RISC單鏈會(huì)與相應(yīng)的mRNA通過(guò)堿基配對(duì)結(jié)合，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無(wú)法合成（如圖所示）．請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)RNA干擾機(jī)理，所謂相關(guān)基因“沉默”，其實(shí)質(zhì)是遺傳信息傳遞中的

 

過(guò)程受阻．
（2）通過(guò)Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上具有

 

的堿基序列．
（3）有科學(xué)家將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，結(jié)果卻沒(méi)有引RNA干擾現(xiàn)象，請(qǐng)據(jù)圖和題干分析可能的原因是

 

（4）研究發(fā)現(xiàn)，Dicer受DNA上某基因控制，如該基因上某堿基發(fā)生了改變，是否RNA干擾現(xiàn)象就消除了？

 

．你的結(jié)論依據(jù)是

 

．
（5）請(qǐng)舉一例說(shuō)明RNA干擾在實(shí)際中的運(yùn)用或意義

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),惡性腫瘤的防治,中心法則及其發(fā)展

專題：

分析：分析題圖：圖示表示RNA干擾現(xiàn)象示意圖，Dicer酶能特異識(shí)別雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的干涉RNA與一系列酶結(jié)合組成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）；RlSC通過(guò)堿基配對(duì)結(jié)合到與干涉RNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無(wú)法合成．

解答： 解：（1）RlSC通過(guò)堿基配對(duì)結(jié)合到與干涉RNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，而mRNA是翻譯的模板，因此RNA干擾的實(shí)質(zhì)是使遺傳信息傳遞中的翻譯過(guò)程受阻．
（2）只有復(fù)合體（RISC）上的RNA有與同源的mRNA互補(bǔ)配對(duì)的堿基序列時(shí)，其才能和同源的mRNA結(jié)合．
（3）由于Dicer酶只能識(shí)別雙鏈RNA，不能識(shí)別單鏈RNA，因此將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，不會(huì)出現(xiàn)RNA干擾現(xiàn)象．
（4）基因中堿基對(duì)的缺失、增添或替換叫做基因突變，基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變，原因有：
①體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因；
②DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，它不一定位于基因的外顯子部位；
③若為父方細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則受精后一般不會(huì)傳給子代；
④若該親代DNA上某個(gè)喊基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因，并將該隱性基因傳給子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)；
⑤根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸；
⑥性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)．
（5）RNA干擾可以使致癌基因表達(dá)的mRNA被破壞，達(dá)到治療腫瘤的目的（本題屬于開(kāi)放題，只要答案合理即可）．故答案為：
（1）翻譯     
（2）與mRNA互補(bǔ)配對(duì)
（3）核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈RNA，不能識(shí)別單鏈RNA．
（4）不一定   因?yàn)橥蛔兛赡苁请[性的，或同義突變（指令的氨基酸不變），或突變不是發(fā)生在外顯子部位
（5）可以使致癌基因表達(dá)的mRNA被破壞，達(dá)到治療腫瘤的目的

點(diǎn)評(píng)：本題以“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”為背景，結(jié)合題圖，考查RNA的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記RNA的名稱、基本組成及種類，能根據(jù)題干信息“Dicer酶能特異識(shí)別雙鏈RNA”、“RlSC通過(guò)堿基配對(duì)結(jié)合到與干涉RNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無(wú)法合成”答題．