Question

【題目】當某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，會形成RNA-DNA雜交體，這時非模板鏈、RNA-DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。下圖是原核細胞DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄相關(guān)過程的示意圖。分析回答：

（1）酶C是_____________。與酶A相比，酶C除能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化______________斷裂。

（2）R環(huán)結(jié)構(gòu)通常出現(xiàn)在DNA非轉(zhuǎn)錄模板鏈上含較多堿基G的片段，R環(huán)中含有堿基G的核苷酸有_________，富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是_____________。對這些基因而言，R環(huán)的是否出現(xiàn)可作為_____________的判斷依據(jù)。

（3）R環(huán)的形成會降低DNA的穩(wěn)定性，如非模板鏈上胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，經(jīng)_____________次DNA復(fù)制后開始產(chǎn)生堿基對C-G替換T-A為的突變基因。

Answer 1

【答案】 RNA聚合酶 氫鍵 鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸 模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈 基因是否轉(zhuǎn)錄（或表達） 2

【解析】據(jù)圖分析，左側(cè)形成兩個子代DNA分子，完成DNA復(fù)制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表解旋酶；右側(cè)形成信使RNA，表示翻譯，酶C表示RNA聚合酶。

（1）據(jù)圖分析，右側(cè)形成信使RNA，表示翻譯，則酶C是RNA聚合酶。與酶A（DNA聚合酶）相比，酶C催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化氫鍵斷裂。

（2）R環(huán)中含有DNA非模板鏈和信使RNA，含有堿基G的核苷酸有鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈。對這些基因而言，R環(huán)的是否出現(xiàn)可作為基因是否轉(zhuǎn)錄的判斷依據(jù)。

（3）R環(huán)的形成會降低DNA的穩(wěn)定性，如非模板鏈上胞嘧啶（C）轉(zhuǎn)化為尿嘧啶（U），第一次復(fù)制形成U-A，再次復(fù)制形成A-T，即經(jīng)2次DNA復(fù)制后開始產(chǎn)生堿基對C-G替換為T-A的突變基因。