题目内容
【题目】基因的表达受多种因素的控制.本世纪初,20﹣30核苷酸长的小RNA作为基因表达的调控元件逐渐被人们所认识,这种由小分子RNA介导的基因转录后沉默的调控机制称之为RNA干扰.这类小RNA是由双链RNA经过RNA酶III切割产生的.小RNA主要由miRNA和siRNA组成.siRNA对基因表达的干扰过程如图所示,请据图回答:
(1)初生的siRNA是双链的,两条链之间通过_____键相互结合.在形成基因沉默复合体时,其中的一条链发生降解,其产物是_____。(填入标号)
①脱氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶
(2)RISC中的siRNA通过_____的方式识别并与目标mRNA结合。
(3)过程④说明RISC具有 与_____酶相似的功能;在mRNA和siRNA结合区域的中间切断_____与_____相连的化学键
(4)miRNA同样也能干扰基因的表达.研究发现,在某些哺乳动物的细胞中,miRNA发生干扰作用时,mRNA水平没有明显下降,但表达的蛋白质量明显减少.推测miRNA通过抑制特定基因表达的_____过程起作用。
【答案】氢 ②③④⑥⑦⑧ 碱基互补配对 限制性核酸内切酶 磷酸 核糖 翻译
【解析】
题图图示是siRNA对基因表达的干扰过程。双链RNA经过RNA酶Ⅲ切割可产生miRNA和siRNA,其中siRNA中的一条链与酶复合物组装成基因沉默复合体(RISC),该复合体可将mRNA裂解。①表示双链RNA在RNA酶III的催化下分解为小RNA的过程,②表示由siRNA转变成RISC的过程,③表示RISC与mRNA识别并结合的过程,④表示RISC切割mRNA 的过程,此时RISC有限制性内切酶的作用,RNA的基本组成单位为核糖核苷酸,彻底降解的产物是核糖、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。
(1)初生siRNA的双链之间通过氢键相互结合.RNA由核糖核苷酸组成,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碱基(包括尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶)组成,因此发生降解时,其产物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鸟嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶。
(2)RISC中的siRNA通过碱基互补配对的方式识别并与目标mRNA结合。
(3)过程④中,RISC可将mRNA裂解,说明RISC具有与限制酶相似的功能;RISC裂解mRNA时,切断的是磷酸和核糖之间的磷酸二酯键。
(4)基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,miRNA发生干扰作用时,mRNA水平没有明显下降,但表达的蛋白质量明显减少,说明miRNA能干扰基因的表达翻译过程。