Question

9．當(dāng)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．如圖是原核細(xì)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RNA聚合酶．與酶 A 相比，酶 C 除能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化氫鍵斷裂．
（2）R 環(huán)中含有8種核苷酸，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，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．
（3）原核生物DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的合成，三者可以同時進行的原因是沒有核膜．研究發(fā)現(xiàn)原核細(xì)胞DNA復(fù)制速率和轉(zhuǎn)錄速率相差很大．當(dāng)DNA復(fù)制和基因轉(zhuǎn)錄同向而行時，如果轉(zhuǎn)錄形成 R 環(huán)，則 DNA復(fù)制會被迫停止，這是由于R環(huán)阻礙解旋酶（酶B）的移動．
（4）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)2次DNA復(fù)制后開始產(chǎn)生堿基對C-G替換為T-A（或A-T）的突變基因．
（5）翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需 4 秒鐘，實際上合成 100 個相應(yīng)蛋白質(zhì)分子所需的時間約為 1 分鐘，其原因是一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯．

Answer 1

分析 分析題圖：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)表示轉(zhuǎn)錄，酶C表示RNA聚合酶．

解答 解：（1）由圖可知，右側(cè)形成信使RNA，表示轉(zhuǎn)錄，則酶C是RNA聚合酶．與酶A（DNA聚合酶）相比，酶C除了能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化氫鍵斷裂．
（2）非模板鏈、RNA-DNA雜交體共同構(gòu)成 R環(huán)結(jié)構(gòu)，因此R環(huán)中共有8種核苷酸，即四種脫氧核苷酸+四種核糖核苷酸．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．
（3）原核生物的細(xì)胞中不含核膜，因此DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的合成，三者可以同時進行；當(dāng)DNA復(fù)制和基因轉(zhuǎn)錄同向而行時，如果轉(zhuǎn)錄形成R環(huán)，其能阻礙解旋酶（酶B）的移動，因此DNA復(fù)制會被迫停止．
（4）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．
（5）翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需 4 秒鐘，實際上合成100個相應(yīng)蛋白質(zhì)分子所需的時間約為1分鐘，其原因是一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯．
故答案為：
（1）RNA聚合酶    氫鍵
（2）8    模板鏈與 mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈
（3）沒有核膜      R 環(huán)阻礙解旋酶（酶 B）的移動
（4）2    T-A（或 A-T）
（5）一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯

點評 本題屬于信息題，考查DNA的復(fù)制和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，要求考生識記DNA復(fù)制和遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程、場所、條件及產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識，能結(jié)合題干信息準(zhǔn)確判斷．