Question

【題目】心肌細胞不能增殖，基因 ARC 在心肌細胞中的特異性表達，能抑制其凋亡，以維持正常數(shù)量。細胞 中另一些基因通過轉(zhuǎn)錄形成前體 RNA，再經(jīng)過加工會產(chǎn)生許多非編碼 RNA，如 miR-223（鏈狀），HRCR（環(huán)狀）。結(jié)合下圖回答問題：

（1）啟動過程①時，_____________酶需識別并與基因上的啟動部位結(jié)合。過程②最終合成的 T1、T2、 T3 三條多肽鏈的氨基酸順序_________（填相同或不同），翻譯的方向是_________（填從左到右 或從右到左）。

（2）當心肌缺血、缺氧時，會引起基因 miR-223 過度表達，所產(chǎn)生的 miR-223 可與 ARC 的 mRNA 特定 序列通過_________原則結(jié)合，形成核酸雜交分子 1，使 ARC 無法合成，最終導致心力衰竭。與基因 ARC 相比，核酸雜交分子 1 中特有的堿基對是_________。

（3）根據(jù)題意，RNA 除了具有為蛋白質(zhì)合成提供模板外，還具有________功能（寫出一種即可）。

（4）科研人員認為，HRCR 有望成為減緩心力衰竭的新藥物，原因是_____________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 相同 從左到右 堿基互補配對原則 A-U 形成核酸雜交分子，調(diào)控基因的表達的功能 HRCR通過與miR-223發(fā)生堿基互補配對清除了miR-223 ，進而使ARC基因的表達增加，抑制了心肌細胞的凋亡。

【解析】

題圖圖中①為轉(zhuǎn)錄過程，②為翻譯過程，其中mRNA可與miR-233結(jié)合形成核酸雜交分子1 ，miR-233可與HRCR結(jié)合形成核酸雜交分子2。

RNA是核酸的一種，其功能有多種有的RNA可作為遺傳物質(zhì)，如HIV病毒；有的RNA是構(gòu)成某些細胞器的成分，如核糖體；有的RNA具有催化功能；有的RNA可調(diào)控基因表達；有的RNA可運輸氨基酸，如轉(zhuǎn)運RNA ；有的RNA可作為翻譯的直接模板如mRNA。

（1）①是轉(zhuǎn)錄過程，催化該過程的酶是RNA聚合酶，所以啟動過程①時。RNA聚合酶需識別并與基因上的啟動子結(jié)合；②是翻譯過程，其場所是核糖體，由于控制合成的三條多肽鏈是同一個模板mRNA ，所以最終合成的T1、T2. T3三條多肽鏈的氨基酸順序相同；根據(jù)肽鏈長短推測，翻譯的方向應該為從左到右。

（2）當心肌缺血、缺氧時，某些基因過度表達產(chǎn)生過多的miR-223 ，miR- 233與mRNA特定序列通過堿基互補配對原則結(jié)合形成核酸雜交分子1 ，導致過程②即翻譯過程，因模板的缺失而受阻，最終導致心力衰竭，基因是具有遺傳效應的DNA片段，其中的堿基配對方式為A-T、C-G，而核酸雜交分子1為RNA單鏈之間的堿基配對形式，其堿基配對方式為A-U、C-G ，故可知，與基因 ARC 相比，核酸雜交分子 1 中特有的堿基對是中特有的堿基對是A-U 。

（3）根據(jù)題意，RNA除了具有為蛋白質(zhì)合成提供模板外，還具有形成核酸雜交分子，調(diào)控基因的表達的功能。

（4）圖中顯示， HRCR通過與miR-223發(fā)生堿基互補配對，清除miR-223 ，使ARC基因的表達增加，進而抑制心肌細胞的凋亡，科研人員據(jù)此認為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物。