题目内容
【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:____________________________。
【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。