Question

【题目】1981年经Anderson等人测定，全长为16569bp的人类线粒体基因组为裸露双链环状DNA，且可以是多拷贝的。下图为人类线粒体DNA和核DNA的协同作用示意图。请据图回答下列问题：

（1） 过程③需要的酶是____________，与④过程相比，过程③特有的碱基配对方式是________。

（2）线粒体DNA编码线粒体中少部分蛋白质和全部的tRNA和rRNA，其中所需的酶均由核DNA编码并以前体蛋白的形式转入线粒体，则RNA聚合酶发挥作用的场所有______________________。

（3）α鹅膏蕈碱能特异性的抑制①过程，则图中受影响的过程有________(填序号)，最终细胞会因________供应不足而坏死。

（4）由于DNA聚合酶催化的子链延伸方向是________(选填“5′→3′”或“3′ →5′” ) ，故过程④线粒体中DNA的复制属于________。

A．单起点连续复制 B．单起点半不连续复制 C．多起点连续复制 D．多起点半不连续复制

（5）线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基，而第三位碱基可以是随机的，结合所学的知识简述该机制的生物学意义：____________________________。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 A-U 细胞核和线粒体 ②③④ 能量 5′→3′ B 减缓不利基因突变带来的性状改变（提高容错性）、加快翻译速度

【解析】

（1）转录是指在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。场所：真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体，原核生物：拟核；模板：DNA的一条链；原料：核糖核苷酸；酶：RNA聚合酶。（2）过程①~④依次表示转录、翻译、线粒体中发生的转录和DNA复制。

（1）③是发生在线粒体中的转录过程，需要的酶是RNA聚合酶，与④过程（DNA复制）相比，过程③特有的碱基配对方式是A-U。

（2）由题干可知，转录在线粒体和细胞核都有发生，则RNA聚合酶发挥作用的场所有细胞核和线粒体。

（3）α-鹅膏蕈碱能特异性地抑制①过程，但核基因表达又影响线粒体中基因的表达，因此图中受影响的过程有②③④，最终细胞会因线粒体受损能量供应不足而坏死。

（4）由于DNA聚合酶催化的子链延伸方向是5′→3′，这是酶专一性的一种表现，故过程④线粒体中DNA的复制为单起点半不连续复制，是否连续取决于DNA复制方向与解旋方向是否一致，一致则连续复制，故选B。

（5）线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基，而第三位碱基可以是随机的，这又称“摆动效应”，其可以减缓不利基因突变带来的性状改变（提高容错性）、加快翻译速度。