Question

【題目】（Ⅰ）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)，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。據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中酶A、酶C分別是_________，R環(huán)結(jié)構(gòu)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替換為T-A的突變基因。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，原核細胞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_______________________________。

（Ⅱ）油菜的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP，結(jié)構(gòu)簡式為CH2==C（OH）—CO—O—P）運輸?shù)椒N子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖所示。科研人員根據(jù)這一機制培育出的高油油菜，產(chǎn)油率由原來的35％提高到了58％。請回答下列問題：

（3）PEP轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程中必須增加的元素是_____，圖中信息顯示基因控制生物性狀的途徑是______________。

（4）根據(jù)圖示信息分析，科研人員使油菜產(chǎn)油率由原來的35%提高到了58%所依據(jù)的原理是通過阻礙了________（填圖中數(shù)字）過程，從而使______________________。

Answer 1

【答案】DNA聚合酶和RNA聚合酶 2 R環(huán)阻礙了解旋酶（酶B）的移動 N 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀 ② 抑制酶b的合成，導(dǎo)致PEP轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程受阻，使得PEP能更多地轉(zhuǎn)化為油脂

【解析】

（Ⅰ）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。

（Ⅱ）根據(jù)圖示，PEP運輸?shù)椒N子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，一條轉(zhuǎn)變?yōu)橛椭�，一條轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)，其中PEP在酶 b作用下轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，酶b是①自然轉(zhuǎn)錄的 mRNA為模板翻譯形成的。

（1）由圖可知，左側(cè)進行DNA的復(fù)制，則酶A是DNA聚合酶；右側(cè)形成mRNA，表示轉(zhuǎn)錄，則酶C是RNA聚合酶；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。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，原核細胞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)，其能阻礙解旋酶（酶B）的移動，因此DNA復(fù)制會被迫停止。

（Ⅱ）（3）依據(jù)題干“PEP，結(jié)構(gòu)簡式為CH2═C（OH）-CO-O-P”，PEP含有C、H、O、P四種元素，蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，因此PEP 轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程中必須增加的元素是N。基因控制生物性狀方式有兩種：①基因通過控制酶的合成控制生物性狀，②基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物性狀，圖示中基因A、基因B分別控制酶a、酶b的合成來生物性狀，因此圖中信息顯示基因控制生物性狀的途徑是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀。

（4）依圖示可知：PEP運輸?shù)椒N子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，一種轉(zhuǎn)變?yōu)橛椭�，一種轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍踪|(zhì)，欲提高油菜的產(chǎn)油率，科研人員使油菜產(chǎn)油率由原來的35%提高到了58%所依據(jù)的原理是通過應(yīng)阻礙PEP 轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的②翻譯過程；自然轉(zhuǎn)錄的mRNA可促進合成酶b，但自然轉(zhuǎn)錄的 mRNA與非模板鏈轉(zhuǎn)錄出單鏈 RNA形成物質(zhì) C（雙鏈 RNA）后，抑制酶 b 的合成，導(dǎo)致 PEP 轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程受阻，使得 PEP 能更多地轉(zhuǎn)化為油脂。