Question

（Ⅰ）研究发现，当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构，R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题：

（1）图中酶A、酶C分别是_________，R环结构会降低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T-A的突变基因。

（2）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_______________________________。

（Ⅱ）油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP，结构简式为CH₂==C（OH）—CO—O—P）运输到种子后有两条转变途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜，产油率由原来的35％提高到了58％。请回答下列问题：

（3）PEP转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是_____，图中信息显示基因控制生物性状的途径是______________。

（4）根据图示信息分析，科研人员使油菜产油率由原来的35%提高到了58%所依据的原理是通过阻碍了________（填图中数字）过程，从而使______________________。

Answer

DNA聚合酶和RNA聚合酶 2 R环阻碍了解旋酶（酶B）的移动 N 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 ② 抑制酶b的合成，导致PEP转化为蛋白质的过程受阻，使得PEP能更多地转化为油脂

【解析】

（Ⅰ）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。

（Ⅱ）根据图示，PEP运输到种子后有两条转变途径，一条转变为油脂，一条转变为蛋白质，其中PEP在酶 b作用下转化为蛋白质，酶b是①自然转录的 mRNA为模板翻译形成的。

（1）由图可知，左侧进行DNA的复制，则酶A是DNA聚合酶；右侧形成mRNA，表示转录，则酶C是RNA聚合酶；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。

（2）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，其能阻碍解旋酶（酶B）的移动，因此DNA复制会被迫停止。

（Ⅱ）（3）依据题干“PEP，结构简式为CH2═C（OH）-CO-O-P”，PEP含有C、H、O、P四种元素，蛋白质的基本元素是C、H、O、N，因此PEP 转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是N。基因控制生物性状方式有两种：①基因通过控制酶的合成控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的合成控制生物性状，图示中基因A、基因B分别控制酶a、酶b的合成来生物性状，因此图中信息显示基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。

（4）依图示可知：PEP运输到种子后有两条转变途径，一种转变为油脂，一种转变为蛋白质，欲提高油菜的产油率，科研人员使油菜产油率由原来的35%提高到了58%所依据的原理是通过应阻碍PEP 转化为蛋白质的②翻译过程；自然转录的mRNA可促进合成酶b，但自然转录的 mRNA与非模板链转录出单链 RNA形成物质 C（双链 RNA）后，抑制酶 b 的合成，导致 PEP 转化为蛋白质的过程受阻，使得 PEP 能更多地转化为油脂。