Question

【題目】人體細胞中P21蛋白可抑制細胞的惡性增殖。科研人員發現，與P21基因啟動子某段序列互補的RNA分子（saRNA）對P21基因的表達有影響。請分析回答問題：

（1）P21基因控制P21蛋白合成包括________和________兩個階段。

（2）P21基因的啟動子有________酶的識別與結合位點，此酶可催化相鄰兩個核苷酸分子的________之間形成化學鍵。

（3）研究發現，P21基因啟動子合成的RNA能募集一種蛋白至此區域抑制轉錄過程，當saRNA轉入細胞后，經處理并活化，活化的saRNA能與上述RNA結合，使人轉錄過程的抑制作用________，從而增強P21基因的表達，由此為癌癥的治療提供了新的思路和方法。

（4）脂質體是磷脂分散于水中時形成的具有________層分子結構的球形囊泡，可與細胞膜融合，將物質送入細胞內部。為驗證上述科研成果，研究人員將包裹了人工合成的________的脂質體轉入人膽囊癌細胞中，同時設置對照，對照組將包裹了________（選填“能”或“不能”）與P21基因啟動子某段序列互補的RNA分子的脂質體轉入同種細胞。一段時間后，檢測P21基因的mRNA生成量及膽囊癌細胞的存活率，結果如下圖所示。圖示說明，saRNA能顯著降低癌細胞存活率的直接原因是________。

Answer 1

【答案】轉錄 翻譯 RNA聚合 核糖與磷酸 減弱 雙 saRNA 不能 增強P21基因的轉錄（或提高P21mRNA的生成）

【解析】

基因包括編碼區和非編碼區，其中非編碼區包括啟動子和終止子，啟動子是RNA聚合酶結合的位點。分析題圖：與對照組相比，實驗組mRNA的生成量較多，癌細胞的存活率降低。

（1）P21蛋白合成包括轉錄和翻譯兩個階段。

（2）P21基因的啟動子是RNA聚合酶結合的位點，RNA聚合酶能催化相鄰兩個核苷酸分子的核糖和磷酸之間形成磷酸二酯鍵。

（3）P21基因啟動子合成的RNA能募集一種蛋白至此區域抑制轉錄過程，而活化的saRNA能與這種RNA結合，這樣可使轉錄過程的抑制作用減弱，從而影響P21基因的表達。

（4）脂質體是磷脂分散于水中時形成的具有雙層分子結構的球形囊泡，可與細胞膜融合，將物質送入細胞內部。實驗設計需要遵循對照原則，實驗組將包裹了人工合成的saRNA的脂質體轉入人膽囊癌細胞中，則對照組將包裹不能與P21基因啟動子某段序列互補的RNA分子的脂質體轉入同種細胞中。根據實驗結果可知saRNA可增強P21基因的表達且使癌細胞存活率降低，故saRNA能顯著降低癌細胞存活率的直接原因是增強P21基因的轉錄（或提高P21mRNA的生成）。