题目内容

【题目】从克里克的中心法则,到RNA的干扰机制,科学家们不断探索遗传信息的流动的机制,根据资料回答问题:

(1)安德鲁法尔和克雷格梅洛发现了RNA干扰现象(RNAi),他们认为:双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异识别双链RNA,以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA,切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如图所示)。

①克里克提出中心法则指出的遗传信息传递路径包括(请用箭头和文字表示)________,后来RNA病毒和逆转录病毒中又发现了_______________________传递路径。根据RNAi机理,RNAi能使相关基因“沉默”,其实质是遗传信息传递中的_________过程受阻。

②通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有________的碱基序列。

(2)下图为四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程:

①过程需要的原料是________,催化过程②的酶是_______

②乙肝病毒感染肝细胞后,一般很难根除,原因是_____________。治疗乙肝时,通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小,这是因为______________

③脊髓灰质炎病毒的+RNA除了参与病毒组成外,还具有的功能有____________

④逆转录酶在过程⑤⑥中发挥重要作用,由此可判断逆转录酶的作用有____________(填数字序号)。

A.催化DNA链的形成 B.催化RNA单链的形成 C.切割DNA分子

【答案】 RNA的自我复制 逆转录 翻译 mRNA互补配对 脱氧核糖核苷酸 RNA聚合酶 乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中,难以清除  过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在 翻译和复制的模板 AC

【解析】

分析RNAi机理图:Dicer酶能特异识别双链RNA,切割产生的干涉RNA(SiRNA)与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC);RlSC通过碱基配对把复合体结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成。根据四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程图示,其中①表示DNA复制,②表示转录,③表逆转录,④表示翻译,⑤表示逆转录,⑥表示病毒逆转录的DNA整合于人体DNA中。

1)①克里克提出中心法则指出的遗传信息传递路径包括:,后来RNA病毒和逆转录病毒中又发现了RNA的自我复制、逆转录传递路径。根据图示,RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,而mRNA是翻译的模板,因此RNA干扰的实质是使遗传信息传递中的翻译过程受阻。

②分析可知,激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成,因此通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的碱基序列。

2)①过程表示DNA复制,需要的原料是脱氧核糖核苷酸,过程②是转录过程,需要的酶是RNA聚合酶。

②根据图示可知,乙肝病毒的DNA分子在侵入细胞之后,会整合到人体细胞的核DNA分子中,随着肝细胞的DNA分子进行复制和转录,可以源源不断地产生病毒RNA和蛋白质分子,因此很难根除。过程③即逆转录过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而过程④即翻译过程在人体蛋白质合成过程中都存在,因此通过药物抑制③比抑制④的副作用小。

③脊髓灰质炎病毒的+RNA除了参与病毒组成外,从脊髓灰质炎病毒的繁殖过程图解中可以看出,病毒的+RNA侵入细胞中之后,可以翻译产生RNA复制酶,又可以作为模板进行RNA的复制。

④根据题意,逆转录酶不仅在逆转录过程中催化形成DNA,还能帮助逆转录产生的DNA分子整合到人体细胞核DNA分子中,因此,它能将人体DNA进行切割,以便于病毒DNA插入到人体DNA分子中,故符合题意的有AC。

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