24. 真核細(xì)胞內(nèi)染色體外環(huán)狀DNA(eccDNA)是游離于染色體基因組外的DNA,DNA的損傷可能會導(dǎo)致eccDNA的形成。下圖中途徑1、2分別表示真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的兩種情況,a、b、a'和b'表示子鏈的兩端,①④表示生理過程。請據(jù)圖回答:
(1)途徑1中酶2為______________。每個復(fù)制泡中兩條子鏈的合成表現(xiàn)為_______________(“兩條均連續(xù)合成”、“一條連續(xù)合成,另一條不連續(xù)合成”、“兩條均不連續(xù)合成”)。
(2)途徑2中過程④需要_______________酶的作用,a、b、a'和b'中為5'端的是______________。
(3)觀察過程①③可推測DNA復(fù)制采用了______________、______________等方式,極大地提升了復(fù)制速率。eccDNA能自我復(fù)制的原因是eccDNA上有______________。
(4)下列屬于eccDNA形成的原因可能有______________。
A. DNA發(fā)生雙鏈斷裂 B. 染色體片段丟失
C. 染色體斷裂后重新連接 D. DNA中堿基互補(bǔ)配對
(5)eccDNA在腫瘤細(xì)胞中普遍存在,腫瘤細(xì)胞分裂時,因eccDNA無______________(填結(jié)構(gòu)),而無法與______________連接,導(dǎo)致不能平均分配到子細(xì)胞中。由此可見,eccDNA的遺傳______________(選填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳。
【答案】
(1) ①. DNA聚合酶 ②. 一條連續(xù)合成,另一條不連續(xù)合成
(2) ①. DNA連接酶 ②. a和a'
(3) ①. 雙向 ②. 多起點(diǎn) ③. eccDNA上有復(fù)制起點(diǎn)(復(fù)制原點(diǎn)) (4)ABC
(5) ①. 著絲點(diǎn)##著絲粒 ②. 星射線##紡錘絲 ③. 不遵循
【解析】
【分析】題圖分析:①表示正常DNA復(fù)制,③表示受損傷的DNA復(fù)制,②④表示兩條單鏈復(fù)制產(chǎn)生子代DNA過程。其中,a、b、a'和b'表示子鏈的兩端,酶1表示解旋酶,酶2表示DNA聚合酶。
【小問1詳解】
途徑1為DNA復(fù)制過程,該過程中的酶1為解旋酶,酶2為DNA聚合酶;由于DNA雙鏈方向是相反的,故DNA復(fù)制時一條連續(xù)合成,另一條不連續(xù)合成。
【小問2詳解】
途徑2為環(huán)狀DNA復(fù)制的過程,④為損傷DNA形成環(huán)狀DNA過程,該即過程需要DNA連接酶的作用;DNA復(fù)制過程中子鏈的延伸方向是由5'→3'延伸的過程,根據(jù)復(fù)制方向可知,途徑2中a、a'為5'端。
【小問3詳解】
觀察過程①③可推測DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,結(jié)合圖示可知,DNA復(fù)制過程中表現(xiàn)出雙向復(fù)制和多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn),該特點(diǎn)極大的提升了復(fù)制速率;eccDNA上有復(fù)制起點(diǎn),因而eccDNA能自我復(fù)制。
【小問4詳解】
題意顯示,DNA的損傷可能會導(dǎo)致eccDNA的形成。而DNA發(fā)生雙鏈斷裂、 染色體片段丟失、 染色體斷裂等都是DNA損傷的表現(xiàn),而DNA堿基互補(bǔ)配對不會導(dǎo)致環(huán)狀DNA的形成,因此,ABC符合題意。故選ABC。
【小問5詳解】
eccDNA在腫瘤細(xì)胞中普遍存在,腫瘤細(xì)胞分裂時,因eccDNA無著絲粒(點(diǎn)),因此無法與紡錘絲連接,只能隨機(jī)分配到子細(xì)胞中;由于eccDNA不能均等分配到子細(xì)胞中,因此,eccDNA的遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
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