Question

【題目】從克里克的中心法則，到RNA的干擾機制，科學(xué)家們不斷探索遺傳信息的流動的機制，根據(jù)資料回答問題：

（1）安德魯法爾和克雷格梅洛發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象（RNAi），他們認為：雙鏈RNA一旦進入細胞內(nèi)就會被一個稱為Dicer的特定的酶切割成21～23個核苷酸長的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特異識別雙鏈RNA，以ATP依賴方式切割由外源導(dǎo)入或者由轉(zhuǎn)基因、病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA，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通過堿基配對結(jié)合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成（如圖所示）。

①克里克提出中心法則指出的遺傳信息傳遞路徑包括（請用箭頭和文字表示）________，后來RNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒中又發(fā)現(xiàn)了____________、___________傳遞路徑。根據(jù)RNAi機理，RNAi能使相關(guān)基因“沉默”，其實質(zhì)是遺傳信息傳遞中的_________過程受阻。

②通過Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上有________的堿基序列。

（2）下圖為四種病毒侵染人體相應(yīng)細胞后的增殖過程：

①過程需要的原料是________，催化過程②的酶是_______。

②乙肝病毒感染肝細胞后，一般很難根除，原因是_____________。治療乙肝時，通過藥物抑制過程③比抑制過程④的副作用小，這是因為______________。

③脊髓灰質(zhì)炎病毒的＋RNA除了參與病毒組成外，還具有的功能有____________。

④逆轉(zhuǎn)錄酶在過程⑤⑥中發(fā)揮重要作用，由此可判斷逆轉(zhuǎn)錄酶的作用有____________(填數(shù)字序號)。

A.催化DNA鏈的形成 B.催化RNA單鏈的形成 C.切割DNA分子

Answer 1

【答案】 RNA的自我復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄 翻譯 與mRNA互補配對 脫氧核糖核苷酸 RNA聚合酶 乙肝病毒的DNA會整合到人體細胞的DNA中，難以清除　 過程③是乙肝病毒增殖過程中的特有過程，而過程④在人體蛋白質(zhì)合成過程中都存在 翻譯和復(fù)制的模板 AC

【解析】

分析RNAi機理圖：Dicer酶能特異識別雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的干涉RNA（SiRNA）與一系列酶結(jié)合組成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）；RlSC通過堿基配對把復(fù)合體結(jié)合到與干涉RNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成。根據(jù)四種病毒侵染人體相應(yīng)細胞后的增殖過程圖示，其中①表示DNA復(fù)制，②表示轉(zhuǎn)錄，③表逆轉(zhuǎn)錄，④表示翻譯，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄，⑥表示病毒逆轉(zhuǎn)錄的DNA整合于人體DNA中。

（1）①克里克提出中心法則指出的遺傳信息傳遞路徑包括:,后來RNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒中又發(fā)現(xiàn)了RNA的自我復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄傳遞路徑。根據(jù)圖示，RlSC通過堿基配對結(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干擾的實質(zhì)是使遺傳信息傳遞中的翻譯過程受阻。

②分析可知，激活的RISC通過堿基配對結(jié)合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成，因此通過Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上有與mRNA互補配對的堿基序列。

（2）①過程表示DNA復(fù)制，需要的原料是脫氧核糖核苷酸，過程②是轉(zhuǎn)錄過程，需要的酶是RNA聚合酶。

②根據(jù)圖示可知，乙肝病毒的DNA分子在侵入細胞之后，會整合到人體細胞的核DNA分子中，隨著肝細胞的DNA分子進行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，可以源源不斷地產(chǎn)生病毒RNA和蛋白質(zhì)分子，因此很難根除。過程③即逆轉(zhuǎn)錄過程是乙肝病毒增殖過程中的特有過程，而過程④即翻譯過程在人體蛋白質(zhì)合成過程中都存在，因此通過藥物抑制③比抑制④的副作用小。

③脊髓灰質(zhì)炎病毒的＋RNA除了參與病毒組成外，從脊髓灰質(zhì)炎病毒的繁殖過程圖解中可以看出，病毒的+RNA侵入細胞中之后，可以翻譯產(chǎn)生RNA復(fù)制酶，又可以作為模板進行RNA的復(fù)制。

④根據(jù)題意，逆轉(zhuǎn)錄酶不僅在逆轉(zhuǎn)錄過程中催化形成DNA，還能幫助逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA分子整合到人體細胞核DNA分子中，因此，它能將人體DNA進行切割，以便于病毒DNA插入到人體DNA分子中，故符合題意的有AC。