Question

菲爾和梅洛因發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象（RNAi），獲得了2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)．RNA干擾的機(jī)制如下：雙鏈RNA一旦進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就會(huì)被一個(gè)稱為Dicer的特定的酶切割成21～23個(gè)核苷酸長(zhǎng)的小分子干涉RNA（SiRNA）．Dicer酶能特異識(shí)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(duì)結(jié)合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無(wú)法合成（如圖所示）．回答下列問題：
（1）組成雙鏈RNA的基本單位是

 

．
（2）根據(jù)RNAi機(jī)理，RNAi能使相關(guān)基因“沉默”，其實(shí)質(zhì)是遺傳信息傳遞中的

 

過程受阻，參與此過程的主要細(xì)胞器是

 

．
（3）通過Dicer切割形成的SiRNA要使基因“沉默”，條件是SiRNA上有

 

．
（4）有科學(xué)家將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，結(jié)果卻沒有引起RNA干擾現(xiàn)象，請(qǐng)據(jù)圖分析最可能的原因是

 

．
（5）RNA干擾技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景．如用于乙型肝炎的治療時(shí)，可以根據(jù)乙肝病毒基因中的

 

，人工合成與之相應(yīng)的

 

，注人被乙肝病毒感染的細(xì)胞，達(dá)到抑制乙肝病毒繁殖的目的．
（6）研究發(fā)現(xiàn)，某基因上堿基的改變也有可能導(dǎo)致生物性狀的變異．若有一親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則其子代的性狀不一定發(fā)生改變．請(qǐng)作出2種合理的解釋：

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因突變的特征

專題：

分析：分析題圖：圖示表示RNA干擾現(xiàn)象示意圖，Dicer酶能特異識(shí)別雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的干涉RNA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(duì)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(wú)法合成．

解答： 解：（1）RNA的基本組成單位是核糖核苷酸．
（2）RlSC通過堿基配對(duì)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(shí)質(zhì)是使遺傳信息傳遞中的翻譯過程受阻．翻譯的場(chǎng)所是核糖體．
（3）只有復(fù)合體（RISC）上的RNA有與同源的mRNA互補(bǔ)配對(duì)的堿基序列時(shí)，其才能和同源的mRNA結(jié)合．
（4）由于Dicer酶只能識(shí)別雙鏈RNA，不能識(shí)別單鏈RNA，因此將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細(xì)胞，不會(huì)出現(xiàn)RNA干擾現(xiàn)象．
（5）RNA干擾技術(shù)用于乙型肝炎的治療時(shí)，可以根據(jù)乙肝病毒基因中的堿基（脫氧核苷酸）序列，人工合成與之相應(yīng)的雙鏈RNA，注人被乙肝病毒感染的細(xì)胞，達(dá)到抑制乙肝病毒繁殖的目的．
（6）基因中堿基對(duì)的缺失、增添或替換叫做基因突變，基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變，原因有：
①體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因；
②若親代DNA某堿基對(duì)發(fā)生改變而產(chǎn)生隱性基因，隱性基因傳給子代，子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)；
③不同密碼子可以表達(dá)相同的氨基酸；
④性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，有時(shí)基因改變，但性狀不一定表現(xiàn)．
故答案為：
（1）核糖核苷酸     
（2）翻譯    核糖體
（3）有與mRNA互補(bǔ)配對(duì)的堿基（或核苷酸）序列
（4）核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別雙鏈RNA，不能識(shí)別單鏈RNA
（5）堿基（脫氧核苷酸）序列    雙鏈RNA
（6）①體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因；
②DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，它不一定位于基因的外顯子部位；
③若為父方細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則受精后一般不會(huì)傳給子代；
④若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因，并將該隱性基因傳給子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)；
⑤根據(jù)密碼子的兼并性，有可能翻譯出相同的氨基酸；
⑥性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)．

點(diǎn)評(píng)：本題以“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”為背景，結(jié)合題圖，考查RNA的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記RNA的名稱、基本組成及種類，能根據(jù)題干信息“Dicer酶能特異識(shí)別雙鏈RNA”、“RlSC通過堿基配對(duì)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(wú)法合成”答題．