Question

【题目】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。下图是原核细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图。分析回 答：

（1）酶C是_____。

（2）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，R环中含有碱基G 的核苷酸有_____种，富含G的片段容易形成R环的原因是_____。对这些基因而言，R环的是否出现可作为该基因是否转录的判断依据。

（3）研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同时进行时，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_____次DNA复制后开始产生碱基对C-G替换为_____的突变基因。

Answer 1

【答案】 RNA聚合酶 2 模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易与模板链分离 R环阻碍解旋酶(酶B)的移动 2 T-A

【解析】据图分析，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表示解旋酶；中间形成mRNA，表示转录，酶C表示RNA聚合酶。R 环结构包括非模板链和RNA-DNA 杂交体。

(1)据图分析,中间形成mRNA，表示转录，则酶C是RNA聚合酶。

(2)R环中含有DNA链和mRNA链，所以位于DNA链和位于RNA链中碱基G对应的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸两种，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)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，因为R环阻碍解旋酶(酶B)的移动。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。