题目内容
【题目】反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA,当其与特定基因的mRNA互补结合时,可阻断该基因的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA,其作用机理如下图。请据图回答下列问题:
(1)过程①的原料是________,催化该过程的酶是________。过程②除需要核糖体、tRNA外,还需________________________参与。
(2)过程①与过程③相比较,只在过程①有的碱基配对方式是_______________。若反义RNA中含有n个碱基,则其中有____________个磷酸二酯键。
(3)最新荧光标记技术可以对活细胞内的单个RNA进行标记,实现了活细胞内单个RNA的可视化检测。杂交RNA分子不能翻译成蛋白质的原因之一是杂交RNA分子不能与核糖体结合。欲用荧光标记技术验证该原因,其思路是_________________________。
(4)据此研究,研制能够抑制___________形成的药物有助于预防癌症的发生。
【答案】核糖核苷酸 RNA聚合酶 酶、ATP、氨基酸 T—A n-1 用细胞培养液培养癌细胞,再用最新荧光标记技术对癌细胞中的反义RNA和mRNA分别进行标记,然后对二者形成的杂交RNA进行跟踪检测,观察杂交RNA是否与核糖体结合 反义RNA或杂交RNA
【解析】
分析题图:图示为反义RNA阻断基因表达的机理图,抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA,该反义RNA能与抑癌基因表达产生的mRNA结合形成杂交RNA,进而阻断相应蛋白质的合成。
(1)根据图解可知①过程为转录过程,合成的原料为核糖核苷酸,催化该过程的酶是RNA聚合酶;过程②为翻译过程,该过程的进行除需要核糖体、tRNA外,还需酶、ATP和氨基酸参与。
(2)过程①为转录过程,过程③为RNA链杂交过程,因此只在过程①有的碱基配对方式为T—A;反义RNA为单链,若其有n个碱基,则其中有n-1个磷酸二酯键。
(3)根据题目信息,利用最新荧光标记技术对活细胞内单个RNA进行标记,验证杂交RNA分子不能与核糖体结合,阻断蛋白质翻译过程的原理,可做如下设计:用细胞培养液培养癌细胞,再用最新荧光标记技术对癌细胞中的反义RNA和mRNA分别进行标记,然后对二者形成的杂交RNA进行跟踪检测,观察杂交RNA是否与核糖体结合。
(4)根据图示作用机理及癌变机理,研制能够抑制反义RNA或杂交RNA形成的药物,有利于抑癌基因的正常表达,进而有助于预防癌症的发生。
【题目】精神刺激因素的作用下,会使人产生不同程度的压力,长期持续的压力会导致机体内环境稳态紊乱。
(1)图为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图,肾上腺髓质属于反射弧中的________。当情绪压力刺激下丘脑时,支配肾上腺的神经兴奋,兴奋以_______的形式传至神经纤维末梢并释放________作用于肾上腺髓质,促进肾上腺髓质释放肾上腺素,产生短期压力效应。
(2)情绪压力下,机体还可以通过“下丘脑—垂体—肾上腺皮质”轴(HPA轴)进行调节。此调节过程是,下丘脑分泌的激素a会促进垂体分泌__________(激素b),从而使肾上腺皮质分泌和释放的糖皮质激素量增加。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高,其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。若下丘脑或垂体的_________数量和功能下降,将造成上述作用减弱,HPA 轴功能亢进,糖皮质激素持续升高而引发长期且持久的心境低落等长期压力效应。
(3)人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质。研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺的信号传递(见图所示)。当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时,膜上的________通道打开,使该离子内流,从而引起突触囊泡的________与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合,随后突触小泡膜与突触前膜融合,5-羟色胺以_______的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与 _________结合,实现了神经元之间的信息传递。
(4)为研究糖皮质激素对递质5-羟色胺分泌的影响,科学家进行实验研究的结果如下表
组别 | 神经细胞内突触囊泡中5-羟色胺的量 | 神经细胞内突触囊泡 蛋白分子mRNA含量 |
正常大鼠 | 正常 | 正常 |
长期情绪低落大鼠 | 正常 | 低 |
服用糖皮质激素受体拮抗剂的大鼠 | 正常 | 正常 |
分析以上实验结果,并结合(1)(2)(3)的分析,补充和完善下图字母后面横线中的内容,展示你对持续“情绪压力”引起长期心境低落的机理的理解_____。