Question

9．当某些基因转录形成的 mRNA分子难与模板链分离时，会形成 RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成 R环结构．研究表明 R环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等．如图是原核细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图．分析回答：

（1）酶 C 是RNA聚合酶．与酶 A 相比，酶 C 除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化氢键断裂．
（2）R 环中含有8种核苷酸，R 环结构通常出现在 DNA 非转录模板链上含较多碱基G的片段，富含G的片段容易形成 R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链．
（3）原核生物DNA的复制、RNA的转录以及蛋白质的合成，三者可以同时进行的原因是没有核膜．研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大．当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成 R 环，则 DNA复制会被迫停止，这是由于R环阻碍解旋酶（酶B）的移动．
（4）R 环的形成会降低 DNA 的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经2次DNA复制后开始产生碱基对C-G替换为T-A（或A-T）的突变基因．
（5）翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需 4 秒钟，实际上合成 100 个相应蛋白质分子所需的时间约为 1 分钟，其原因是一条mRNA上有多个核糖体同时翻译．

Answer 1

分析 分析题图：左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶．

解答 解：（1）由图可知，右侧形成信使RNA，表示转录，则酶C是RNA聚合酶．与酶A（DNA聚合酶）相比，酶C除了能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化氢键断裂．
（2）非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成 R环结构，因此R环中共有8种核苷酸，即四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸．富含G的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链．
（3）原核生物的细胞中不含核膜，因此DNA的复制、RNA的转录以及蛋白质的合成，三者可以同时进行；当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，其能阻碍解旋酶（酶B）的移动，因此DNA复制会被迫停止．
（4）R环的形成会降低DNA的稳定性，如非模板链上胞嘧啶（C）转化为尿嘧啶（U），第一次复制形成U-A，再次复制形成A-T，即经2次DNA复制后开始产生碱基对C-G替换为T-A的突变基因．
（5）翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需 4 秒钟，实际上合成100个相应蛋白质分子所需的时间约为1分钟，其原因是一条mRNA上有多个核糖体同时翻译．
故答案为：
（1）RNA聚合酶    氢键
（2）8    模板链与 mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链
（3）没有核膜      R 环阻碍解旋酶（酶 B）的移动
（4）2    T-A（或 A-T）
（5）一条mRNA上有多个核糖体同时翻译

点评 本题属于信息题，考查DNA的复制和遗传信息的转录，要求考生识记DNA复制和遗传信息转录过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合题干信息准确判断．