由于RNA干擾的發(fā)現(xiàn)使“反義技術(shù)”領(lǐng)域的研究逐漸增多。正常的mRNA稱為正義RNA,而與正義RNA互補(bǔ)配對(duì)的RNA稱為反義RNA,正義RNA與反義RNA混合后生成雙鏈RNA(dsRNA),正是dsRNA產(chǎn)生RNAi現(xiàn)象。雙鏈RNA在生物體內(nèi)是存在的,是一種自然現(xiàn)象,經(jīng)酶切后會(huì)形成很多小片段,稱為siRNA,這些小片段一旦與mRNA中的同源序列互補(bǔ)結(jié)合,會(huì)導(dǎo)致mRNA失去功能,即不能翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì),也就是使基因“沉默”了。研究表明,一些長(zhǎng)度較短的RNA能夠?qū)?xì)胞和基因的很多行為進(jìn)行控制,如打開(kāi)和關(guān)閉多種基因,刪除一些不需要的DNA片段等。

(1)若某DNA片段的非模板鏈為ATTGAC,則dsRNA為               。

(2)已知控制矮牽牛紫色花的基因?yàn)椤璗GGGAACTTA…(模板鏈片段)。若將產(chǎn)生紫色素的基因…ACCCTTGAAT…(模板鏈片段)轉(zhuǎn)入開(kāi)紫花的矮牽牛中,則紫花矮牽牛的花色最可能為         。

A.深紫         B.淺紫         C.紫(不變)         D.白色

(3)HIV和SARS的冠狀病毒都是RNA病毒。它們?cè)趶?fù)制過(guò)程的一定階段會(huì)產(chǎn)生雙鏈RNA。研究表明,某些動(dòng)物會(huì)成為HIV和SARS病毒的天然宿主,請(qǐng)您從RNAi的角度給出一種可能的解釋。

(4)研究RNAi在理論和實(shí)踐上有何意義?各舉一例。

(1) (2)D (3)宿主體內(nèi)有分解這種雙鏈RNA的酶,可將雙鏈RNA切割成許多小的片段,這種小片段會(huì)與病毒基因組RNA的同源部分結(jié)合,使病毒基因失去復(fù)制功能,也就不能危害宿主。(4)理論:深化我們對(duì)基因表達(dá)、調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí);深化我們對(duì)發(fā)育調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí);RNAi可能是自然界生物進(jìn)化形成的一種防御機(jī)制。實(shí)踐:用RNAi技術(shù)進(jìn)行基因剔除;用RNA干擾來(lái)制備藥物、防治疾病如利用RNA干擾來(lái)抑制癌基因。


解析:

 本題以“RNA干擾(RNAi)”為材料背景,考查堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、中心法則、免疫等方面的知識(shí),主要測(cè)試獲取知識(shí)的能力、運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析解決生物學(xué)問(wèn)題的應(yīng)用創(chuàng)新能力。(1)非模板鏈為ATTGAC,則轉(zhuǎn)錄出的mRNA為AUUGAC,其互補(bǔ)的RNA為UAACUG。(2)…TGGGAACTTA…與…ACCCTTGAAT…轉(zhuǎn)錄出的mRNA剛好形成dsRNA而產(chǎn)生RNAi現(xiàn)象使基因沉默。(3)、(4)為開(kāi)放性問(wèn)題,需要運(yùn)用題目中RNAi理論,結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析作答。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源:2012屆湖南省衡陽(yáng)八中高三第四次月考生物試卷 題型:綜合題

I.RNA是生物體內(nèi)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,它與DNA、蛋白質(zhì)一起構(gòu)成了生命的框架。但長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家一直認(rèn)為,RNA僅僅是傳遞遺傳信息的“信使”。前幾年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),其中一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關(guān)閉狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱作“RNA干擾”(RNAInterference簡(jiǎn)稱RNAi)。近年,分子生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)RNAi在老鼠和人體細(xì)胞中也可以“停止基因活動(dòng)”。此外,生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)有關(guān)“信使RNA”(mRNA)生產(chǎn)過(guò)程的許多新信息,以及RNA與蛋白質(zhì)間的關(guān)系。
根據(jù)上述材料回答:
(1)老鼠細(xì)胞的細(xì)胞核、            、            (填二種細(xì)胞器)等結(jié)構(gòu)中有RNA的分布。
(2)你認(rèn)為RNA使特定的基因處于關(guān)閉狀態(tài),最可能是遺傳信息傳遞的哪個(gè)過(guò)程受阻?并簡(jiǎn)述理由。                                                                                                                                                                                     
(3)是否可以說(shuō)“RNA也可以控制生物的性狀”?結(jié)合以上材料,說(shuō)明理由。 
                                                                         
II.下圖是酵母菌細(xì)胞內(nèi)某基因控制下合成的mRNA示意圖。已知AUG為起始密碼子,UAA為終止密碼子,該mRNA控制合成的多肽鏈為“甲硫氨酸一亮氨酸—苯丙氨酸一丙氨酸一亮氨酸一亮氨酸一異亮氨酸一半胱氨酸”。

(4)合成上述多肽鏈時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)亮氨酸的tRNA有______種。
(5) 在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,由于某種原因?qū)е略搈RNA中一個(gè)堿基(圖中處)缺失,則堿基缺失后的mRNA控制合成的多肽鏈的氨基酸序列是___________________________。
(6) 該基因的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于該mRNA的堿基數(shù)的兩倍,其原因是_____。

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科目:高中生物 來(lái)源:2011-2012學(xué)年湖南省高三第四次月考生物試卷 題型:綜合題

I.RNA是生物體內(nèi)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,它與DNA、蛋白質(zhì)一起構(gòu)成了生命的框架。但長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家一直認(rèn)為,RNA僅僅是傳遞遺傳信息的“信使”。前幾年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),其中一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關(guān)閉狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱作“RNA干擾”(RNAInterference簡(jiǎn)稱RNAi)。近年,分子生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)RNAi在老鼠和人體細(xì)胞中也可以“停止基因活動(dòng)”。此外,生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)有關(guān)“信使RNA”(mRNA)生產(chǎn)過(guò)程的許多新信息,以及RNA與蛋白質(zhì)間的關(guān)系。

根據(jù)上述材料回答:

(1)老鼠細(xì)胞的細(xì)胞核、             、             (填二種細(xì)胞器)等結(jié)構(gòu)中有RNA的分布。

(2)你認(rèn)為RNA使特定的基因處于關(guān)閉狀態(tài),最可能是遺傳信息傳遞的哪個(gè)過(guò)程受阻? 并簡(jiǎn)述理由。                                                                                                                                                                                      

(3)是否可以說(shuō)“RNA也可以控制生物的性狀”?結(jié)合以上材料,說(shuō)明理由。 

                                                                         

 II.下圖是酵母菌細(xì)胞內(nèi)某基因控制下合成的mRNA示意圖。已知AUG為起始密碼子,UAA為終止密碼子,該mRNA控制合成的多肽鏈為“甲硫氨酸一亮氨酸—苯丙氨酸一丙氨酸一亮氨酸一亮氨酸一異亮氨酸一半胱氨酸”。

(4)合成上述多肽鏈時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)亮氨酸的tRNA有______種。

(5) 在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,由于某種原因?qū)е略搈RNA中一個(gè)堿基(圖中處)缺失,則堿基缺失后的mRNA控制合成的多肽鏈的氨基酸序列是_________________________________________。

(6) 該基因的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于該mRNA的堿基數(shù)的兩倍,其原因是_____。

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.RNA是生物體內(nèi)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,它與DNA、蛋白質(zhì)一起構(gòu)成了生命的框架。但長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家一直認(rèn)為,RNA僅僅是傳遞遺傳信息的“信使”。前幾年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),其中一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關(guān)閉狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱作“RNA干擾”(RNAInterference簡(jiǎn)稱RNAi)。近年,分子生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)RNAi在老鼠和人體細(xì)胞中也可以“停止基因活動(dòng)”。此外,生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)有關(guān)“信使RNA”(mRNA)生產(chǎn)過(guò)程的許多新信息,以及RNA與蛋白質(zhì)間的關(guān)系。

根據(jù)上述材料回答:

(1)老鼠細(xì)胞的細(xì)胞核、             、             (填二種細(xì)胞器)等結(jié)構(gòu)中有RNA的分布。

(2)你認(rèn)為RNA使特定的基因處于關(guān)閉狀態(tài),最可能是遺傳信息傳遞的哪個(gè)過(guò)程受阻? 并簡(jiǎn)述理由。                 

                                                                                                                                                                     

(3)是否可以說(shuō)“RNA也可以控制生物的性狀”?結(jié)合以上材料,說(shuō)明理由。 

                                                                         

 II.下圖是酵母菌細(xì)胞內(nèi)某基因控制下合成的mRNA示意圖。已知AUG為起始密碼子,UAA為終止密碼子,該mRNA控制合成的多肽鏈為“甲硫氨酸一亮氨酸—苯丙氨酸一丙氨酸一亮氨酸一亮氨酸一異亮氨酸一半胱氨酸”。

(4)合成上述多肽鏈時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)亮氨酸的tRNA有______種。

(5) 在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,由于某種原因?qū)е略搈RNA中一個(gè)堿基(圖中處)缺失,則堿基缺失后的mRNA控制合成的多肽鏈的氨基酸序列是_________________________________________。

(6) 該基因的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于該mRNA的堿基數(shù)的兩倍,其原因是_____           _。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:閱讀理解

最近出版的英國(guó)自然科學(xué)雜志刊登了一篇由美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家共同撰寫的研究報(bào)告,指出:RNA執(zhí)行細(xì)胞DNA的命令,而雙鏈RNA可以關(guān)閉某部分基因。研究人員用膽固醇對(duì)雙鏈RNA進(jìn)行修正,再將修正后的雙鏈RNA注射進(jìn)入細(xì)胞,從而關(guān)閉了病人體內(nèi)的某個(gè)基因。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者菲力蒲·夏普教授(美)將這一成果稱為“分子生物研究的突破”和“歷史性的進(jìn)步”。他認(rèn)為,“該研究推出了一種全新的醫(yī)治疾病的方法,因?yàn)獒t(yī)生可以用這種方法來(lái)關(guān)閉任何可能導(dǎo)致人類病變的基因”。并認(rèn)為,“目前的研究工作為依靠注射雙鏈RNA醫(yī)治心血管病、糖尿病、肥胖癥、傳染性肝炎、癌癥等重大疾病以及很多傳染性疾病奠定了基礎(chǔ)”。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:

    ①構(gòu)成雙鏈RNA的基本單位是                    ,若已知其一條鏈中:A+U/G+C=0.8,則另一條鏈中A+U/G+C=                 。

    ②據(jù)研究發(fā)現(xiàn),在細(xì)胞中導(dǎo)入外源雙鏈RNA分子可以使相應(yīng)內(nèi)源基因轉(zhuǎn)錄的mRNA降解,從而引發(fā)內(nèi)源基因的沉默,這種對(duì)基因表達(dá)的抑制作用稱為RNA干擾。基因?qū)π誀畹目刂瞥宿D(zhuǎn)錄以外,還需要通過(guò)                    的過(guò)程才能實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)該過(guò)程必需的基本條件有                               和酶及ATP。

    ③青少年型糖尿病是一種多基因遺傳病造成的一種內(nèi)分泌紊亂代謝疾病,其直接原因是由于體內(nèi)          分泌不足,使          濃度過(guò)高所致。

    ④今年11月17日是世界第14個(gè)糖尿病日,其口號(hào)是“戰(zhàn)勝肥胖,預(yù)防糖尿病”。據(jù)研究,在肥胖人群中患糖尿病的幾率高達(dá)50%,導(dǎo)致人體肥胖的原因,主要是由于體內(nèi)過(guò)多的               轉(zhuǎn)變成脂肪儲(chǔ)存在體內(nèi)所致。

    ⑤對(duì)于遺傳型糖尿病采用常規(guī)療法外,一方面可以利用基因工程技術(shù)對(duì)致病基因進(jìn)行修正;另一方面可以注射相應(yīng)的                    使致病基因關(guān)閉。

 

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