114學測自然 第9題 詳解
microRNA・基因表現 · 多選 · 題目出處:114 學年度學科能力測驗 自然考科(大學入學考試中心)
題目
卡里科女科學家、安布羅斯及魯夫昆三位學者,均因以研究 RNA 而獲頒諾貝爾醫學獎,後二者發現某特定 21~23 個核苷酸長的 microRNA,會與某些 RNA 配對結合,促使被降解而不表現。此舉得以正確地控制基因的功能,達成細胞的正常分化,並發育成個別的組織及器官。另有研究發現:有一個名為 let-7 的 microRNA 基因在動物界中相當保守(變化相對少),顯示此類 RNA 在動物體中的基本性及重要性。依此短文,下列敘述哪些正確?(應選 3 項)
(A) RNA 是基因表現過程中轉載遺傳訊息的物質
(B) 頭腦細胞的 DNA 所含訊息比四肢細胞的 DNA 多
(C) 動物的性狀表現一定會經過轉錄的過程
(D) let-7 基因對應的 RNA 可以和某 RNA 配對成雙股
(E) 天擇對 let-7 基因保留了相對多的突變型
(A) RNA 是基因表現過程中轉載遺傳訊息的物質
(B) 頭腦細胞的 DNA 所含訊息比四肢細胞的 DNA 多
(C) 動物的性狀表現一定會經過轉錄的過程
(D) let-7 基因對應的 RNA 可以和某 RNA 配對成雙股
(E) 天擇對 let-7 基因保留了相對多的突變型
荒野試煉・已走 0/48
選出所有正確的選項(多選)
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1 枚
答案(A)(C)(D)看逐步解析 ↓
逐步解析
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1
先讀懂短文
短文給了三個可用的訊息:第一,microRNA 是長約二十幾個核苷酸的小分子 RNA;第二,它會與某些 RNA 配對結合,促使那些 RNA 被降解而不表現,藉此控制基因功能、讓細胞正確分化;第三,let-7 這個 microRNA 基因在動物界中相當保守,也就是不同動物之間的序列變化相對少。判斷選項時,短文直接寫出來的就照著用,需要外推的就回到中心法則。 -
2
(A) RNA 的角色
中心法則的路線是 DNA 轉錄成 RNA、RNA 再轉譯成蛋白質。在這條路線上,RNA 扮演的正是把細胞核內 DNA 上的遺傳訊息帶出來、送到核糖體被讀取的中介物質,也就是「轉載遺傳訊息」。本題的 microRNA 更說明 RNA 除了傳遞訊息,還能參與調控哪些訊息要被表現。(A) 敘述成立。 -
3
(C) 轉錄是必經第一步
一個性狀要表現出來,必定從基因表現開始,而基因表現的第一步一定是轉錄:要做蛋白質的基因,先轉錄成 mRNA 再轉譯成蛋白質;而像 let-7 這種最終產物本身就是 RNA 的基因,也必須先經過轉錄才會有 microRNA 出現。也就是說,不論最終產物是蛋白質還是功能性 RNA,都得先把 DNA 上的訊息轉錄成 RNA,轉錄是繞不掉的一步。(C) 敘述成立。 -
4
(D) 配對就是雙股
短文已經明講 microRNA「會與某些 RNA 配對結合,促使被降解」。核酸之間能配對,靠的就是鹼基互補:A 對 U、G 對 C,配對之後那一段自然形成雙股區域,被結合的 RNA 因此無法順利被轉譯,接著遭到降解。let-7 基因轉錄出來的正是這一類 microRNA,所以它對應的 RNA 可以和某條 RNA 配對成雙股,(D) 敘述成立。 -
5
(B) 分化不是靠訊息多寡
同一個體的頭腦細胞與四肢細胞,都是由同一個受精卵經有絲分裂而來,所含的 DNA 訊息完全相同。它們之所以長得不一樣、功能不一樣,是因為表現的基因不同——有些基因在腦細胞被打開、在四肢細胞被關掉。短文說的 microRNA 就是負責關掉不該表現的基因、讓細胞正確分化的機制之一。差異在於基因表現,不在於 DNA 含有的訊息多寡,(B) 敘述不成立。 -
6
(E) 保守的意義
「保守」指的是這段基因在不同動物之間的序列變化相對少。序列之所以少變,是因為 let-7 掌管細胞分化這種基本又重要的功能,一旦突變往往傷害個體的生存或繁殖,因而被天擇淘汰,留下來的是原本的型;如果天擇反而保留了較多突變型,序列就會在各物種間變得歧異,那就談不上保守了。(E) 把保守的意思說反,敘述不成立。收攏五項後,成立的三個敘述是 RNA 轉載遺傳訊息、性狀表現必經轉錄、let-7 對應的 RNA 可與另一條 RNA 配對成雙股,答案選 (A)(C)(D)。
答案
(A)(C)(D)
關鍵觀念:#轉錄 #microRNA #基因表現調控
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常見卡點
全班最容易誤選 (B):直覺覺得腦比四肢複雜,DNA 訊息當然比較多。但多細胞生物體內每個體細胞的基因體都是受精卵複製而來,內容完全一樣,複雜度來自哪些基因被打開、哪些被 microRNA 關掉。第二個坑是 (E),看到「保守」「重要」就順手勾起來;記住保守正代表突變被天擇淘汰,短文那句「變化相對少」已經把判準寫在題幹裡了。
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