Question

【題目】基因的表達受多種因素的控制．本世紀初，20﹣30核苷酸長的小RNA作為基因表達的調控元件逐漸被人們所認識，這種由小分子RNA介導的基因轉錄后沉默的調控機制稱之為RNA干擾．這類小RNA是由雙鏈RNA經過RNA酶III切割產生的．小RNA主要由miRNA和siRNA組成．siRNA對基因表達的干擾過程如圖所示，請據圖回答：

（1）初生的siRNA是雙鏈的，兩條鏈之間通過_____鍵相互結合．在形成基因沉默復合體時，其中的一條鏈發生降解，其產物是_____。（填入標號）

①脫氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鳥嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶

（2）RISC中的siRNA通過_____的方式識別并與目標mRNA結合。

（3）過程④說明RISC具有 與_____酶相似的功能；在mRNA和siRNA結合區域的中間切斷_____與_____相連的化學鍵

（4）miRNA同樣也能干擾基因的表達．研究發現，在某些哺乳動物的細胞中，miRNA發生干擾作用時，mRNA水平沒有明顯下降，但表達的蛋白質量明顯減少．推測miRNA通過抑制特定基因表達的_____過程起作用。

Answer 1

【答案】氫 ②③④⑥⑦⑧ 堿基互補配對 限制性核酸內切酶 磷酸 核糖 翻譯

【解析】

題圖圖示是siRNA對基因表達的干擾過程。雙鏈RNA經過RNA酶Ⅲ切割可產生miRNA和siRNA，其中siRNA中的一條鏈與酶復合物組裝成基因沉默復合體（RISC），該復合體可將mRNA裂解。①表示雙鏈RNA在RNA酶III的催化下分解為小RNA的過程，②表示由siRNA轉變成RISC的過程，③表示RISC與mRNA識別并結合的過程，④表示RISC切割mRNA 的過程，此時RISC有限制性內切酶的作用，RNA的基本組成單位為核糖核苷酸，徹底降解的產物是核糖、磷酸、腺嘌呤、鳥嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶。

（1）初生siRNA的雙鏈之間通過氫鍵相互結合．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、鳥嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶）組成，因此發生降解時，其產物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鳥嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶。

（2）RISC中的siRNA通過堿基互補配對的方式識別并與目標mRNA結合。

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

（4）基因控制蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個過程，miRNA發生干擾作用時，mRNA水平沒有明顯下降，但表達的蛋白質量明顯減少，說明miRNA能干擾基因的表達翻譯過程。