Question

【題目】當某些基因轉錄形成的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雜交體共同構成R環結構。研究表明R環結構會影響DNA復制、轉錄和基因的穩定性等。下圖是原核細胞DNA復制及轉錄相關過程的示意圖。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環結構通常出現在DNA非轉錄模板鏈上含較多堿基G的片段，R環中含有堿基G的核苷酸有_________，富含G的片段容易形成R環的原因是_____________。對這些基因而言，R環的是否出現可作為_____________的判斷依據。

（3）R環的形成會降低DNA的穩定性，如非模板鏈上胞嘧啶轉化為尿嘧啶，經_____________次DNA復制后開始產生堿基對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 基因是否轉錄（或表達） 2

【解析】據圖分析，左側形成兩個子代DNA分子，完成DNA復制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表解旋酶；右側形成信使RNA，表示翻譯，酶C表示RNA聚合酶。

（1）據圖分析，右側形成信使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環的是否出現可作為基因是否轉錄的判斷依據。

（3）R環的形成會降低DNA的穩定性，如非模板鏈上胞嘧啶（C）轉化為尿嘧啶（U），第一次復制形成U-A，再次復制形成A-T，即經2次DNA復制后開始產生堿基對C-G替換為T-A的突變基因。