2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——分子科學(xué)與工程中的RNA干涉技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是RNA干涉（RNAi）的典型特征？A.序列特異性B.post-transcriptionalgenesilencing(PTGS)C.廣泛的基因組沉默D.對(duì)靶基因轉(zhuǎn)錄的抑制2.在RNAi通路中，dicer的主要功能是：A.產(chǎn)生長(zhǎng)鏈RNA（lncRNA）B.切割雙鏈RNA（dsRNA）生成小干擾RNA（siRNA）C.將miRNA從其前體pre-miRNA中切割出來(lái)D.引導(dǎo)siRNA到靶位點(diǎn)3.siRNA分子中，通常具有功能性的是：A.5'末端B.3'末端C.莖環(huán)結(jié)構(gòu)D.雙鏈區(qū)域4.RISC（RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體）中的關(guān)鍵蛋白是：A.DicerB.ArgonauteC.DroshaD.Piwi5.RNAi的“誘導(dǎo)”階段通常涉及：A.靶標(biāo)mRNA的降解B.siRNA的生成C.RISC的組裝D.轉(zhuǎn)錄調(diào)控6.以下哪種技術(shù)通常用于在細(xì)胞或生物體中特異性地沉默基因？A.CRISPR-Cas9基因編輯B.RNA干擾（RNAi）C.轉(zhuǎn)基因技術(shù)D.基因芯片分析7.RNAi技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的一個(gè)主要應(yīng)用是：A.基因測(cè)序B.疾病診斷C.開(kāi)發(fā)抗病或抗蟲(chóng)作物D.基因治療8.RNAi通路中，miRNA的主要靶標(biāo)是：A.編碼蛋白質(zhì)的mRNAB.tRNAC.rRNAD.小RNA（sRNA）9.RNAi可能出現(xiàn)的脫靶效應(yīng)是指：A.siRNA無(wú)法有效進(jìn)入細(xì)胞B.siRNA降解了非靶標(biāo)mRNAC.siRNA只沉默了部分基因D.RISC復(fù)合體不穩(wěn)定10.RNAi技術(shù)在藥物開(kāi)發(fā)中的主要挑戰(zhàn)之一是：A.siRNA的穩(wěn)定性差B.siRNA的靶向性不強(qiáng)C.宿主免疫反應(yīng)D.以上都是二、填空題（每空1分，共15分）1.RNA干涉（RNAi）是一種由______介導(dǎo)的、序列特異性的基因沉默現(xiàn)象。2.雙鏈RNA（dsRNA）在RNAi通路中充當(dāng)______信號(hào)。3.Dicer能夠識(shí)別并切割dsRNA，產(chǎn)生大約______nt長(zhǎng)的小干擾RNA（siRNA）。4.siRNA進(jìn)入細(xì)胞后，會(huì)被______蛋白識(shí)別并組裝成RISC復(fù)合體。5.在RISC復(fù)合體中，具有催化靶標(biāo)mRNA降解活性的組分是______。6.RNAi主要通過(guò)降解靶標(biāo)mRNA或抑制其______來(lái)達(dá)到基因沉默的目的。7.除了siRNA，RNAi通路還涉及另一種重要的調(diào)控小RNA，即______。8.miRNA通常與其靶標(biāo)mRNA不完全互補(bǔ)配對(duì)，主要通過(guò)______結(jié)合來(lái)抑制翻譯。9.RNAi技術(shù)最初是在______生物中發(fā)現(xiàn)的。10.RNAi在分子生物學(xué)研究中被廣泛用作一種強(qiáng)大的______工具。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述RNA干擾（RNAi）的核心分子機(jī)制。2.比較siRNA和miRNA在大小、來(lái)源、靶標(biāo)和作用方式上的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述RNAi技術(shù)在基因功能研究中的應(yīng)用原理。4.列舉并簡(jiǎn)要說(shuō)明RNAi技術(shù)在疾病治療方面所面臨的主要挑戰(zhàn)。四、論述題（10分）結(jié)合RNAi技術(shù)的原理和特點(diǎn)，討論其在分子科學(xué)與工程領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景，并分析其未來(lái)發(fā)展方向和可能遇到的瓶頸。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.D4.B5.B6.B7.C8.A9.B10.D二、填空題1.RNA2.誘導(dǎo)3.21-234.Argonaute5.siRNA（或切割酶）6.翻譯7.miRNA8.額外基序（或miRNA種子區(qū)）9.真核10.基因功能研究（或基因功能分析）三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：描述RNAi過(guò)程的關(guān)鍵步驟，從dsRNA的輸入或產(chǎn)生開(kāi)始，經(jīng)過(guò)Dicer切割產(chǎn)生siRNA，siRNA與Argonaute蛋白結(jié)合形成RISC，活化的RISC識(shí)別并結(jié)合靶標(biāo)mRNA（通過(guò)序列互補(bǔ)），最終導(dǎo)致靶標(biāo)mRNA的切割（siRNA引導(dǎo)）或翻譯抑制（miRNA引導(dǎo)，此處主要討論siRNA機(jī)制）。答案要點(diǎn)：dsRNA被Dicer切割成siRNA；siRNA與Argonaute蛋白結(jié)合形成RISC；RISC識(shí)別并結(jié)合靶標(biāo)mRNA；靶標(biāo)mRNA被切割或翻譯被抑制，導(dǎo)致基因沉默。2.解析思路：從物理化學(xué)性質(zhì)（大?。?、來(lái)源（轉(zhuǎn)錄本或轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)物）、靶標(biāo)選擇（序列匹配程度）和作用機(jī)制（切割或翻譯抑制）等方面進(jìn)行對(duì)比。答案要點(diǎn)：大小不同（siRNA約21-23nt，miRNA約22nt）；來(lái)源不同（siRNA來(lái)自外源或內(nèi)源dsRNA，miRNA來(lái)自?xún)?nèi)源性pre-miRNA）；靶標(biāo)不同（siRNA通常完全互補(bǔ)，miRNA通常不完全互補(bǔ)）；作用機(jī)制不同（siRNA通常引導(dǎo)切割mRNA，miRNA通常抑制翻譯）。3.解析思路：闡述利用RNAi技術(shù)沉默特定基因，觀(guān)察細(xì)胞表型變化或生理過(guò)程的變化，從而推斷該基因的功能。強(qiáng)調(diào)其作為“基因開(kāi)關(guān)”的作用。答案要點(diǎn)：通過(guò)設(shè)計(jì)合成針對(duì)目標(biāo)基因mRNA的siRNA，導(dǎo)入細(xì)胞或生物體中，利用RNAi機(jī)制沉默該基因；觀(guān)察并分析細(xì)胞在基因沉默后的表型變化、生理指標(biāo)改變或疾病模型中的表現(xiàn)；通過(guò)與對(duì)照（未處理或陰性對(duì)照siRNA）比較，推斷沉默的基因功能。4.解析思路：列舉RNAi在藥物開(kāi)發(fā)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，如siRNA的體內(nèi)穩(wěn)定性、跨膜遞送效率、靶向特異性（脫靶效應(yīng)）、免疫原性以及脫靶效應(yīng)和重復(fù)使用問(wèn)題等。答案要點(diǎn)：體內(nèi)穩(wěn)定性差，易被核酸酶降解；缺乏有效的遞送系統(tǒng)將siRNA遞送到靶組織或細(xì)胞；脫靶效應(yīng)，即silencing了非預(yù)期基因，導(dǎo)致副作用；可能引發(fā)宿主免疫反應(yīng)；脫靶效應(yīng)和免疫原性問(wèn)題影響重復(fù)使用；臨床轉(zhuǎn)化面臨倫理和安全監(jiān)管等挑戰(zhàn)。四、論述題解析思路：首先概述RNAi技術(shù)在基礎(chǔ)研究、疾病治療、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和巨大潛力；然后分析其未來(lái)發(fā)展可能的方向，如新型siRNA/DNAi分子設(shè)計(jì)、高效安全的遞送系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、脫靶效應(yīng)的克服、聯(lián)合療法等；最后探討實(shí)現(xiàn)這些方向可能遇到的科學(xué)、技術(shù)和倫理瓶頸。答案要點(diǎn)：前景廣闊，可用于基因功能研究、疾病診斷、藥物開(kāi)發(fā)（特別是小分子藥物）、基因治療、改良農(nóng)作物抗病抗蟲(chóng)性等。未來(lái)發(fā)展方向包括：開(kāi)發(fā)更