第11章RNA的生物合成 学习要求 料，由RNA聚合酶催化，合成RN (2)转录的反应体系包括DNA模板，4种NTP 了解RNA生物合成的主要方式。 RNA聚合酶，某些蛋白质因子等。 掌握复制与转录的区别。掌握转录的概念及其 2.转录的模板 反应体系，包括模板、原料、酶及其化学反应。熟悉不 (1)在复制时，基因组DNA全长均需复制。在 时称转录模板裤编码链第基本概念。熟悉大肠杆 庞大的基因组中，按细胞不同的发育时序、生存条件 菌RNA聚合南的组成及亚基的作用。熟悉真核生 和生理需要，只有少部分的基因发生转录。 物RNA聚合的分类和作用 掌握启动子的概 (2)不对称转录：即转录的选择性 包括两方面 作用，熟悉原核生物启动子的结构，了解真核启动子 含义：①在DNA分子双链上，一股链用作模板指引转 的特征。 录，另一股链不转录：②模板链并非总是在同一条单 了解原核生物转录与真核生物转录的基本过程， 韩上 以及两者的异同。 (3)模板链：DNA双链中按碱基配对规律指引转 掌握真核生物mRNA的加T修饰方式，熟悉外显 录生成RNA的一股单练 子，内含子断裂基因等概念 (4)编码链：DNA双链中，与模板链对应的另 了解RNA和RNA的加工修饰方式。 条单链。文献刊出的DNA序列，一般只写出 讲义要点 码链。 3.RNA聚合酶见表11-1. (一)RNA生物合成的主要方式 4.RNA聚合酶结合到DNA的启动子上启动转录 1.转录：即以DNA为模板合成RNA,是生物体内 (1)启动子的概念：启动子是指位于基因转录起 的主要合成方式。 2.RNA复制：即以RNA为模板合成RNA,常见 录起始和转录效率 于病毒。 的一段DNA序列e (二)转录的概念及其反应体系 (2)原核生物启动子的特征（图112） 1.概念及其反应体系 一35bp处为保守性的TTGACA序列，是RNA (1)转录是指以DNA为模板，以四种NTP为原 pol的识别位点。 园容上： 图111不对称转录 表11-1RNA聚合酶 原核生物RNA聚合南 真核生物RNA聚合酶 组成 1种(RNA pol):6个亚5(aBBm) 3种：RNA pol I、I、Ⅲ 描述 全南(a、BBm) I:位于核仁，合成45SRNA σ因子：即起始因子，辨认转录起始点 I:位于核浆，合成hnRNA 核心(a,B):负责转录延长 ：位于核浆，合成RNA5S-RNA,小RNA 备注 抗结核药物利福平专一性结合B亚基 hnRNA:即核不均一RNA,为mRNA的前体 119
１１９ 第 １１ 章 ＲＮＡ 的生物合成 学 习 要 求 了解 ＲＮＡ 生物合成的主要方式ꎮ 掌握复制与转录的区别ꎮ 掌握转录的概念及其 反应体系ꎬ包括模板、原料、酶及其化学反应ꎮ 熟悉不 对称转录、模板链、编码链等基本概念ꎮ 熟悉大肠杆 菌 ＲＮＡ 聚合酶的组成及 σ 亚基的作用ꎮ 熟悉真核生 物 ＲＮＡ 聚合酶的分类和作用ꎮ 掌握启动子的概念与 作用ꎬ熟悉原核生物启动子的结构ꎬ了解真核启动子 的特征ꎮ 了解原核生物转录与真核生物转录的基本过程ꎬ 以及两者的异同ꎮ 掌握真核生物 ｍＲＮＡ 的加工修饰方式ꎬ熟悉外显 子、内含子、断裂基因等概念ꎮ 了解 ｔＲＮＡ 和 ｒＲＮＡ 的加工修饰方式ꎮ 讲 义 要 点 (一) ＲＮＡ 生物合成的主要方式 １ 转录:即以 ＤＮＡ 为模板合成 ＲＮＡꎬ是生物体内 的主要合成方式ꎮ ２ ＲＮＡ 复制:即以 ＲＮＡ 为模板合成 ＲＮＡꎬ常见 于病毒ꎮ (二) 转录的概念及其反应体系 １ 概念及其反应体系 (１) 转录是指以 ＤＮＡ 为模板ꎬ以四种 ＮＴＰ 为原 料ꎬ由 ＲＮＡ 聚合酶催化ꎬ合成 ＲＮＡꎮ (２) 转录的反应体系包括 ＤＮＡ 模板、４ 种 ＮＴＰ、 ＲＮＡ 聚合酶、某些蛋白质因子等ꎮ ２ 转录的模板 (１) 在复制时ꎬ基因组 ＤＮＡ 全长均需复制ꎮ 在 庞大的基因组中ꎬ按细胞不同的发育时序、生存条件 和生理需要ꎬ只有少部分的基因发生转录ꎮ (２) 不对称转录:即转录的选择性ꎮ 包括两方面 含义:①在 ＤＮＡ 分子双链上ꎬ一股链用作模板指引转 录ꎬ另一股链不转录ꎻ②模板链并非总是在同一条单 链上ꎮ (３) 模板链:ＤＮＡ 双链中按碱基配对规律指引转 录生成 ＲＮＡ 的一股单链ꎮ (４) 编码链:ＤＮＡ 双链中ꎬ与模板链对应的另一 条单 链ꎮ 文 献 刊 出 的 ＤＮＡ 序 列ꎬ 一 般 只 写 出 编 码链ꎮ ３ ＲＮＡ 聚合酶 见表 １１￣ １ꎮ ４ ＲＮＡ 聚合酶结合到 ＤＮＡ 的启动子上启动转录 (１) 启动子的概念:启动子是指位于基因转录起 始位点上游、能够与 ＲＮＡ 聚合酶和其他转录因子结 合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率 的一段 ＤＮＡ 序列ꎮ (２) 原核生物启动子的特征(图 １１￣ ２) ― ３５ ｂｐ 处为保守性的 ＴＴＧＡＣＡ 序列ꎬ是 ＲＮＡ ｐｏｌ 的识别位点ꎮ 图 １１￣ １ 不对称转录 表 １１￣ １ ＲＮＡ 聚合酶 原核生物 ＲＮＡ 聚合酶 真核生物 ＲＮＡ 聚合酶 组成 １ 种(ＲＮＡ ｐｏｌ)ꎻ６ 个亚基(α２ββ'σω) ３ 种:ＲＮＡ ｐｏｌ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 描述 全酶(α２ββ'σω) Ⅰ:位于核仁ꎬ合成 ４５Ｓ￣ｒＲＮＡ σ 因子:即起始因子ꎬ辨认转录起始点 Ⅱ:位于核浆ꎬ合成 ｈｎＲＮＡ 核心酶(α２ββ'ω):负责转录延长 Ⅲ:位于核浆ꎬ合成 ｔＲＮＡ、５Ｓ￣ｒＲＮＡ、小 ＲＮＡ 备注 抗结核药物利福平专一性结合 β 亚基 ｈｎＲＮＡ:即核不均一 ＲＮＡꎬ为 ｍＲＮＡ 的前体
·120·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 一I0bp处为保守性的TATAAT序列，称为 表1-3和图11-4。 Pribno 是RNA pol的结合位点。 转录湘 (3)真核生物启动子的特征：与原核生物相比 编码 RNA聚合 真核生物的启动子区域更为复杂。 点核生物有三类RNA聚合南分别使用三类不 同类型的启动子，转录三类不同的基因。其中以NA DNA 聚合酶Π的启动子即Ⅱ型启动子最为复杂如NA 聚合酶Ⅱ转录基因的启动子区域包含有：转录起始位 点附近的保守序列即起始子(initiator,lr)、起始位片 上游约-4Obp处的TATA盒或称Hognest盒、更上游的 合双性位点 CAAT盒，GC盒保守序列以及更远端的增强子或沉默 子等调柠性序列 图11-3 原生 录示意图 ·参见“基因表达调控”章节。 表1I-3参与RNA pol转录起始的TFⅡ 结合郁包 转录 TA'TAAT 转录因子 亚基组成和（或） 功能 分子量(kDa) 10☒ TFHD TBP*38 结合TATA盒 图11.2原核牛物的启动子及其保守序列 TAF 辅助TBP-DNA结合 (三)转录的基本过程 TFILA 12.19.35 稳定TFID-DNA复合物 1.原核生物转录的基本过程 促进RNA-Ⅱ结合及作 (1)起始阶段：c因子识别DNA模板转录起始 为其他因子结合的桥梁 点+全酶结合解链+转录开始后亚基即 TFHF 30.74 解螺旋南 脱落： 57(a)34(B)ATPase (2)延长阶段：核心醇沿DNA模板滑动(5一3方 TF IH 蛋白激倒活性，使CTD· 向)，四种NTP为原料： 磷酸化 (3)终止阶段：RNA聚合酶遇到终止信号，停止 TBP:TATA binding protein,TATA结合蛋白 转录.转录产物RNA链脱落。包括依赖p因子和用 TAF:TBP ,TBP辅 依赖p因子的转录终止机制。 。 in,RNA-pI大亚 2直核生物转最的基木村程 基我基末端结构域 (1)真核生物与原核生物转录的基本过程和机 制大致相同，但更为复杂 (四)转录后的加工修饰 表112原核生物与真核生物转录的不同点 1.原核生物与直核生物转录后的加工修饰 原核生物 直核生物 表11.4原核生物与真核生物转录后的加工修饰 I种RNAp网 3种RNA pola:I、, 原核生物 真核生物 转录过程和机制相对更为复杂，需要多种转录因了 mRNA 边转录边翻译。一般首、尾修饰：5相子和3 简单 参与 不需加工 Pe(A》尾四 转录和酬译同步进行 结构剪接：剪除“内含 子”连接“外显子 RNA和RNA转录后RNA和RNA转录后需加工 选择性剪接和mRNA 编辑 需加工修施 修饰 nRNA一般不需要转录 mRNA需要复杂的转录后加 RNA 切去两端及中间，3 与原核生物类 后的加工修 悠饰 苷修饰（甲基化 等) (2)譬如在真核生物的RNA聚合酶I的转录志 始阶段，就需要大量的转录因子参与和相互作用，形 RNA 30s前体 +16,23S, 45S前体 28s,5.8s, 5S-rRNA,tRNA 成转录起始前复合物(pre-initiation compex,PIC),见
１２０ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 ― １０ ｂｐ 处 为 保 守 性 的 ＴＡＴＡＡＴ 序 列ꎬ 称 为 Ｐｒｉｂｎｏｗ 盒ꎬ是 ＲＮＡ ｐｏｌ 的结合位点ꎮ (３) 真核生物启动子的特征:与原核生物相比ꎬ 真核生物的启动子区域更为复杂ꎮ 真核生物有三类 ＲＮＡ 聚合酶ꎬ分别使用三类不 同类型的启动子ꎬ转录三类不同的基因ꎮ 其中以 ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ的启动子即Ⅱ型启动子最为复杂ꎬ如 ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ转录基因的启动子区域包含有:转录起始位 点附近的保守序列即起始子( ｉｎｉｔｉａｔｏｒꎬＩｎｒ)、起始位点 上游约￣ ４０ｂｐ 处的 ＴＡＴＡ 盒或称 Ｈｏｇｎｅｓｔ 盒、更上游的 ＣＡＡＴ 盒、ＧＣ 盒保守序列以及更远端的增强子或沉默 子等调控性序列ꎮ • 参见“基因表达调控”章节ꎮ 图 １１￣ ２ 原核生物的启动子及其保守序列 (三) 转录的基本过程 １ 原核生物转录的基本过程 (１) 起始阶段:σ 因子识别 ＤＮＡ 模板转录起始 点 → 全酶结合 → 解链 → 转录开始后 σ 亚基即 脱落ꎻ (２) 延长阶段:核心酶沿 ＤＮＡ 模板滑动(５→３ 方 向)ꎬ四种 ＮＴＰ 为原料ꎻ (３) 终止阶段:ＲＮＡ 聚合酶遇到终止信号ꎬ停止 转录ꎬ转录产物 ＲＮＡ 链脱落ꎮ 包括依赖 ρ 因子和非 依赖 ρ 因子的转录终止机制ꎮ ２ 真核生物转录的基本过程 (１) 真核生物与原核生物转录的基本过程和机 制大致相同ꎬ但更为复杂ꎮ 表 １１￣ ２ 原核生物与真核生物转录的不同点 原核生物 真核生物 １ 种 ＲＮＡ ｐｏｌ ３ 种 ＲＮＡ ｐｏｌ:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 转录过程和机制相对 简单 更为复杂ꎬ 需要多种转录因子 参与 转录和翻译同步进行 转录与翻译分别在细胞核与细 胞液进行 ｔＲＮＡ 和 ｒＲＮＡ 转 录 后 需加工修饰 ｔＲＮＡ 和 ｒＲＮＡ 转 录 后 需 加 工 修饰 ｍＲＮＡ 一般不需要转录 后的加工修饰 ｍＲＮＡ 需要复杂的转录后加工 修饰 (２) 譬如在真核生物的 ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ的转录起 始阶段ꎬ就需要大量的转录因子参与和相互作用ꎬ形 成转录起始前复合物( ｐｒｅ￣ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｌｅｘꎬＰＩＣ)ꎬ见 表 １１￣ ３ 和图 １１￣ ４ꎮ 图 １１￣ ３ 原核生物转录示意图 表 １１￣ ３ 参与 ＲＮＡ ｐｏｌⅡ转录起始的 ＴＦⅡ 转录因子 亚基组成和(或) 分子量(ｋＤａ) 功能 ＴＦⅡＤ ＴＢＰ ∗３８ 结合 ＴＡＴＡ 盒 ＴＡＦ ∗∗ 辅助 ＴＢＰ￣ＤＮＡ 结合 ＴＦⅡＡ １２ꎬ１９ꎬ３５ 稳定 ＴＦⅡＤ￣ＤＮＡ 复合物 ＴＦⅡＢ ３３ 促进 ＲＮＡ￣ｐｏｌ Ⅱ结合及作 为其他因子结合的桥梁 ＴＦⅡＦ ３０ꎬ７４ 解螺旋酶 ＴＦⅡＥ ５７(α)３４(β) ＡＴＰａｓｅ ＴＦⅡＨ 蛋白激酶活性ꎬ使 ＣＴＤ ∗∗∗ 磷酸化 ∗ ＴＢＰ:ＴＡＴＡ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎꎬＴＡＴＡ 结合蛋白 ∗∗ ＴＡＦ:ＴＢＰ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒｓꎬＴＢＰ 辅因子 ∗∗∗ ＣＴＤ:ｃａｒｂｏｘｙｌ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｏｍａｉｎꎬＲＮＡ￣ｐｏｌ Ⅱ大亚 基羧基末端结构域 (四) 转录后的加工修饰 １ 原核生物与真核生物转录后的加工修饰 表 １１￣ ４ 原核生物与真核生物转录后的加工修饰 原核生物 真核生物 ｍＲＮＡ 边转录边翻译ꎬ一般 不需加工 首、尾修饰:５'帽子和 ３ '￣Ｐｏｌｙ (Ａ)尾巴 结构剪接:剪除“ 内含 子”ꎬ连接“ 外显子” 选择性剪接和 ｍＲＮＡ 编辑 ｔＲＮＡ 切去两端及中间ꎬ３′ 端加￣ＣＣＡ 序列 核 苷 修 饰 ( 甲 基 化 等)→ 稀有碱基 与原核生物类似 ｒＲＮＡ ３０Ｓ 前体 →１６Ｓꎬ２３Ｓꎬ ５Ｓ￣ｒＲＮＡꎬｔＲＮＡ ４５ Ｓ 前体→２８ Ｓꎬ５.８ Ｓꎬ １８ Ｓ ｒＲＮＡ
第11章RNA的生物合成·121，号 DNA TBP或TID和或TFIA TF I B TF It-RNA聚合酶I I TF IE TFUD D 一RNA聚合酶 合的启动子复合物 A聚合 Λ解旋形成开故的复合物 RNA 终止 】 解旋的DNA 延长 延长因子 TFIH 图11.4真核生物的转录起始过程 2.直核生物mRNA转录后的加工修饰真核生 1)5端修饰：指在mRNA的5'起始端加上7.甲 物的mRNA前体也称或初级mRNA转录本 基鸟蝶的帽子结构，即7。 在转录后需要5末端和3”，末端的修饰即首、尾修饰 2)3端修饰 指在mRNA的3末端加上聚腺苷 以及剪接加 ,才能成为成熟的mRNA,进而被转运 酸Ply(A)尾巴，长度为100-200个核苷酸之间，利 至核糖体，指导蛋白质合成。 转录终止同时进行。 如卵清蛋白基因的转录及其加工修饰过程，见图 3)帽子结构和尾巴结构的作用：保护mRNA免 11-5。 受核酸酶的降解：控制翻译速率。 (1)首、尾修饰：即5'加帽和3加尾。 (2)mRNA剪接：即剪除内含子”，连接外显子”。 7.7kb 卵清蛋白恭因 B CD E FG■ 043 转录 转录领广物 首、尼修饰 MGppp AAAAA 与徐 odG行f2AAAM 成然mRNA AAA-AAA 图11-5卵清蛋白基因的转录及其加工修饰
第 １１ 章 ＲＮＡ 的生物合成 １２１ 图 １１￣ ４ 真核生物的转录起始过程 ２ 真核生物 ｍＲＮＡ 转录后的加工修饰 真核生 物的 ｍＲＮＡ 前体ꎬ也称 ｈｎＲＮＡ 或初级 ｍＲＮＡ 转录本ꎬ 在转录后需要 ５′￣末端和 ３′￣末端的修饰即首、尾修饰ꎬ 以及剪接加工ꎬ才能成为成熟的 ｍＲＮＡꎬ进而被转运 至核糖体ꎬ指导蛋白质合成ꎮ 如卵清蛋白基因的转录及其加工修饰过程ꎬ见图 １１￣ ５ꎮ (１) 首、尾修饰:即 ５′￣加帽和 ３′￣加尾ꎮ １) ５′￣端修饰:指在 ｍＲＮＡ 的 ５′￣起始端加上 ７￣甲 基鸟嘌呤的帽子结构ꎬ即 ７ｍＧｐｐｐｍＮꎮ ２) ３′￣端修饰:指在 ｍＲＮＡ 的 ３′￣末端加上聚腺苷 酸 Ｐｏｌｙ (Ａ)尾巴ꎬ长度为 １００ ~ ２００ 个核苷酸之间ꎬ和 转录终止同时进行ꎮ ３) 帽子结构和尾巴结构的作用:保护 ｍＲＮＡ 免 受核酸酶的降解ꎻ控制翻译速率ꎮ (２) ｍＲＮＡ 剪接:即剪除“内含子”ꎬ连接“外显子”ꎮ 图 １１￣ ５ 卵清蛋白基因的转录及其加工修饰
·12·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 1)真核生物基因的断裂性特点及断裂基因：真 续表 枝生物基因，大多 具有明显的断裂性特点，由若干外 复制 转录 显子（被转录并呈现在RNA终产物上）和内含子序列 (仅呈现在RNA初级产物上并被除去)交替排列组 ④酶：DNA聚合 BNA聚合酶 成因此称为断罗基因(plit gene) 拓扑异构酶，DNA 连接 2)内含子.真核生物断裂基因中被转录的、但君 转录后加工剪接时被除去的DNA片段。 ⑤产物：子代双mRNA,RNA,RNA 链DNA 小RNA 3)外显子：真核生物断裂基因中被转录的、在转 ⑥引物：需要短RNA不需要引物 录后加工剪接时被保留并最终呈现于成熟RNA中的 段作为引名 DNA片段。 ⑦方式：半保留复制、不对称转录 4)mRNA剪接.是指去除mRNA初级转录产彩 双向复制，半不连 上和内含子对应的序列，把外显子对应的序列连接为 续复制 成熟RNA的过程 5)剪接加工机制：U系列nRNA参与.与核内 蛋白质形成剪接体：GU/AG剪接规律：2次转 中英文专业术语 反应。 不材弥转最，1s (3)选择性剪接：也叫可变剪接(alternative spli 板销.template stran cig),是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方 编码销.ooding strand 式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪 BA△酶.BNAn se.RNA pol 接变是体的过程 核不均一RNA:hnRNA mRNA前体的选择性剪接极大地增加了 RNA 自动子， 和蛋白质的多样性以及基因表达的复杂程度。如 钙索基因的选择性剪接」 (4)mRNA编辑(mRNA editing):是对基因的编 内含子.in 码序列进行转录后加工。如a即oB基因。 新裂基因：即tn (五)复制和转录小结 RNA编辑：RNA editing 参见表11-5。 练习题 表115复制与转录的比较 复制 、A型选择题 转录 以DNA为模板合成以DNA为模板合成 下列RNA生物合成的叙述，正确的一项是 定义 DNA的过程 逆转录 于RNA生物合 RNA的过 相同点①都是酶促的核苷酸⑤枝苷酸之间都以磷 B.转录不属于RNA生物合成 C.RNA生物合成仅仅是指以DNA为模板合 聚合寸程 酸一砖排相连 成RNA ⑥都服从碱基配对 D.RNA生物合成仅仅是指以RNA为模板合 成RNA ③都是以核苷酸为⑦产物都是很长的多 E.RNA病毒的遗传物质RNA的复制也属于RNA 原料 核苷酸植 生物合成 ④合成方向都是5 2.下列关于转录的叙述，正确的一项是： 3 A转录可程需要引物 不同点 ①模板.DNA两股单模板结转录 B.转录模板是DNA双链中的任意一股单链 链都可作为模板 C转录所需的原料为NTp ②原料：四种dn 四种NTP(ATP,GTP DRNA新链是沿5”一3'方向合成 CTP ,UTP) E。转录在胞浆中进行 dcTP,dTTP) 3配对：A=T,G=C 3.下列关于复制和转录的叙述，错误的一项是 A=T、A=U、G=C A.均涉及磷酸二酯键的形成
１２２ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 １) 真核生物基因的断裂性特点及断裂基因:真 核生物基因ꎬ大多具有明显的断裂性特点ꎬ由若干外 显子(被转录并呈现在 ＲＮＡ 终产物上)和内含子序列 (仅呈现在 ＲＮＡ 初级产物上并被除去) 交替排列组 成ꎬ因此称为断裂基因(ｓｐｌｉｔ ｇｅｎｅ)ꎮ ２) 内含子:真核生物断裂基因中被转录的、但在 转录后加工剪接时被除去的 ＤＮＡ 片段ꎮ ３) 外显子:真核生物断裂基因中被转录的、在转 录后加工剪接时被保留并最终呈现于成熟 ＲＮＡ 中的 ＤＮＡ 片段ꎮ ４) ｍＲＮＡ 剪接:是指去除 ｍＲＮＡ 初级转录产物 上和内含子对应的序列ꎬ把外显子对应的序列连接为 成熟 ＲＮＡ 的过程ꎮ ５) 剪接加工机制: Ｕ 系列 ｓｎＲＮＡ 参与ꎬ与核内 蛋白 质 形 成 剪 接 体ꎻ ＧＵ/ ＡＧ 剪 接 规 律ꎻ ２ 次 转 酯 反应ꎮ (３) 选择性剪接:也叫可变剪接( ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｓｐｌｉ￣ ｃｉｎｇ)ꎬ是指从一个 ｍＲＮＡ 前体中通过不同的剪接方 式(选择不同的剪接位点组合)产生不同的 ｍＲＮＡ 剪 接变异体的过程ꎮ ｍＲＮＡ 前体的选择性剪接极大地增加了 ｍＲＮＡ 和蛋白质的多样性以及基因表达的复杂程度ꎮ 如降 钙素基因的选择性剪接ꎮ (４) ｍＲＮＡ 编辑( ｍＲＮＡ ｅｄｉｔｉｎｇ):是对基因的编 码序列进行转录后加工ꎮ 如 ａｐｏＢ 基因ꎮ (五) 复制和转录小结 参见表 １１￣ ５ꎮ 表 １１￣ ５ 复制与转录的比较 复制 转录 定义 以ＤＮＡ 为模板合成 ＤＮＡ 的过程 以 ＤＮＡ 为 模 板 合 成 ＲＮＡ 的过程 相同点 ①都是酶促的核苷酸 聚合过程 ⑤核苷酸之间都以磷 酸二酯键相连 ② 都 是 以 ＤＮＡ 为 模板 ⑥ 都 服 从 碱 基 配 对 规则 ③都 是 以 核 苷 酸 为 原料 ④合成方向都是 ５’ →３’ ⑦产物都是很长的多 核苷酸链 不同点 ①模板:ＤＮＡ 两股单 链都可作为模板 模板链转录 ② 原 料: 四 种 ｄＮＴＰ ( ｄＡＴＰ、 ｄＧＴＰ、 ｄＣＴＰ、ｄＴＴＰ) 四种 ＮＴＰ ( ＡＴＰ、 ＧＴＰ、 ＣＴＰ、ＵＴＰ) ③配对:Ａ＝Ｔ、Ｇ≡Ｃ Ａ＝Ｔ、Ａ＝Ｕ、Ｇ≡Ｃ 续表 复制 转录 ④酶: ＤＮＡ 聚 合 酶、 拓扑异构酶、ＤＮＡ 连接酶等 ＲＮＡ 聚合酶 ⑤ 产 物: 子 代 双 链 ＤＮＡ ｍＲＮＡ、 ｔＲＮＡ、 ｒＲＮＡ、 小 ＲＮＡ ⑥引物:需要短 ＲＮＡ 片段作为引物 不需要引物 ⑦方式:半保留复制、 双向复制、半不连 续复制 不对称转录 中英文专业术语 不对称转录:ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ 模板链:ｔｅｍｐｌａｔｅ ｓｔｒａｎｄ 编码链:ｃｏｄｉｎｇ ｓｔｒａｎｄ ＲＮＡ 聚合酶:ＲＮＡ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅꎬＲＮＡ ｐｏｌ 核不均一 ＲＮＡ:ｈｎＲＮＡ 启动子:ｐｒｏｍｏｔｅｒ 起始子:ｉｎｉｔｉａｔｏｒ 外显子:ｅｘｏｎ 内含子:ｉｎｔｒｏｎ 剪接:ｓｐｌｉｃｉｎｇ 断裂基因:ｓｐｌｉｔ ｇｅｎｅ ＲＮＡ 编辑:ＲＮＡ ｅｄｉｔｉｎｇ 练 习 题 一、 Ａ 型选择题 １ 下列 ＲＮＡ 生物合成的叙述ꎬ正确的一项是: Ａ 逆转录属于 ＲＮＡ 生物合成 Ｂ 转录不属于 ＲＮＡ 生物合成 Ｃ ＲＮＡ 生 物 合 成 仅 仅 是 指 以 ＤＮＡ 为 模 板 合 成 ＲＮＡ Ｄ ＲＮＡ 生 物 合 成 仅 仅 是 指 以 ＲＮＡ 为 模 板 合 成 ＲＮＡ Ｅ ＲＮＡ 病毒的遗传物质 ＲＮＡ 的复制也属于 ＲＮＡ 生物合成 ２ 下列关于转录的叙述ꎬ正确的一项是: Ａ 转录过程需要引物 Ｂ 转录模板是 ＤＮＡ 双链中的任意一股单链 Ｃ 转录所需的原料为 ｄＮＴＰ Ｄ ＲＮＡ 新链是沿 ５′→３′方向合成 Ｅ 转录在胞浆中进行 ３ 下列关于复制和转录的叙述ꎬ错误的一项是: Ａ 均涉及磷酸二酯键的形成
第11章RNA的生物合成·123· B.均以DNA分子作为模板 11.原核生物RNA聚合酶中，哪一个亚基主要负责转 C都游从碱基配对想律 录起始？ D.新链合成的方向均是沿5”→3方向合成 A型亚其 RB亚其 E都以NTP作为原料 C.B'亚基 D.g亚基 4.关于转录的DNA模板的叙述，错误的一项是 Ew亚基 模板DNA的 模板链，另一条链为编 12 利福平能 地作用于原核生物RNA聚合酶的 码 哪一个亚基 B.模板DNA的两条链同时作为模板合成互补的 A.亚型 B.B亚基 RNA新链 CB'亚基 D.G亚基 C.其中的模板链和RNA产物的序列互补 E,亚其 D.其中的编码结和RNA产物的序列其本一致 13.boRNA是由哪种催化合成的？ F模板链利和编码链是反向百补 A.RNA聚合酶I B.RNA聚合酵 5. EDNA的模板链序列为 -AATCGTGAT.3',由 RNA聚合I D.逆转录酶 此转录合成的mRNA 序列应为 核 A.5'-ATCACGATT-3 B.5'-AUCACGAUU-3 14.关于hnRNA的叙述错误的是 C.5'-AAUCGUGAU-3' D.S-AATCGTGAT-3 A。含有与外显子对应的序列 E以十都不对 B含有与内含子成的序列 6.下列关于基因启动子的叙述正确的一顶是 C.是初级转录产物.mRNA的前体 A起始素码子附折的mRNA序列 D.需要经过复杂的加工修饰过程 E 由 核生物 NA 聚合酶催化合成 转录起始位点附近能够与RNA聚合酶结合并 15. 关于mRNA的加工修饰，叙述错误的是 调节转录的一段DNA模板序列 A.真核生物的mRNA需要经过复杂的加工修饰 D.远离结构基因且能增强或减弱基因转录的一段 过程 DNA模板序列 B.在原核生物，边转录边翻译，一般无需加工 E内含子序列 修布 7,参与转录的酶属于 C.直核生物的mRNA前体即hnRNA RNA编辑也是 nRNA加工修饰方式 RNA指导的DNA聚合 ,真核生物mRNA的帽子和Po(A)尾结构的 C.DNA指导的RNA聚合南 作用不大 D.RNA指导的RNA聚合酶 16.直核生物mRNA转录后的加工修临不包括」 F以上均不对 A5'端加帽子结构 8.能特异性地抑制原核生物RNA聚合酶的是。 B.3端加Pay(A)尾 C3'加CCA尾 D 切除相应的内含子序列 连接相应的外显子序列 9.转录过程中需要的原料是： 17.关于外显子的叙述错误的是 A.ATP GTP TTP CTP A.外显子序列中含有大量的稀有碱基 B ATP GTP UTP CTP B.外显子是真核生物断裂基因中的片段 C dATp dcTP dTrp dcTp C.外显子被转录 D.dATP,dGTP,dUTP,dCTP D.成熟的mRNA中含有与外显子对应的序列 TDP CDp hnRNA中含有与外显子对应的序列 10.有关复制和转录，叙述正确的是： 18.关于内含子的叙述错误的是 A.核苷酸之间都是通过磷酸二酯键相连 A.内含子序列在加工修饰过程中被除去 B.合成起始均需要引物参与 B.内含子是真核生物断裂基因中的片段 C底物部是四种NTp C.内含子被转录 D.合成产物都不需要加工修饰 D.成熟的mRNA中不含有与内含子对应的序列 合成方式均为半保留合成 E.RNA中不含有与内含子对应的序列
第 １１ 章 ＲＮＡ 的生物合成 １２３ Ｂ 均以 ＤＮＡ 分子作为模板 Ｃ 都遵从碱基配对规律 Ｄ 新链合成的方向均是沿 ５′→３′方向合成 Ｅ 都以 ＮＴＰ 作为原料 ４ 关于转录的 ＤＮＡ 模板的叙述ꎬ错误的一项是: Ａ 模板 ＤＮＡ 的一条链为模板链ꎬ另一条链为编 码链 Ｂ 模板 ＤＮＡ 的两条链同时作为模板合成互补的 ＲＮＡ 新链 Ｃ 其中的模板链和 ＲＮＡ 产物的序列互补 Ｄ 其中的编码链和 ＲＮＡ 产物的序列基本一致 Ｅ 模板链和编码链是反向互补的 ５ 假定 ＤＮＡ 的模板链序列为 ５′￣ＡＡＴＣＧＴＧＡＴ￣ ３′ꎬ由 此转录合成的 ｍＲＮＡ 序列应为: Ａ ５′￣ＡＴＣＡＣＧＡＴＴ￣ ３′ Ｂ ５′￣ＡＵＣＡＣＧＡＵＵ￣ ３′ Ｃ ５′￣ＡＡＵＣＧＵＧＡＵ￣ ３′ Ｄ ５′￣ＡＡＴＣＧＴＧＡＴ￣ ３′ Ｅ 以上都不对 ６ 下列关于基因启动子的叙述ꎬ正确的一项是: Ａ 起始密码子附近的 ｍＲＮＡ 序列 Ｂ 翻译起始位点附近的 ｍＲＮＡ 序列 Ｃ 转录起始位点附近能够与 ＲＮＡ 聚合酶结合并 调节转录的一段 ＤＮＡ 模板序列 Ｄ 远离结构基因且能增强或减弱基因转录的一段 ＤＮＡ 模板序列 Ｅ 内含子序列 ７ 参与转录的酶属于: Ａ ＤＮＡ 指导的 ＤＮＡ 聚合酶 Ｂ ＲＮＡ 指导的 ＤＮＡ 聚合酶 Ｃ ＤＮＡ 指导的 ＲＮＡ 聚合酶 Ｄ ＲＮＡ 指导的 ＲＮＡ 聚合酶 Ｅ 以上均不对 ８ 能特异性地抑制原核生物 ＲＮＡ 聚合酶的是: Ａ 鹅膏蕈碱 Ｂ 青霉素 Ｃ 利福平 Ｄ 氯霉素 Ｅ 链霉素 ９ 转录过程中需要的原料是: Ａ ＡＴＰ、ＧＴＰ、ＴＴＰ、ＣＴＰ Ｂ ＡＴＰ、ＧＴＰ、ＵＴＰ、ＣＴＰ Ｃ ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＴＴＰ、ｄＣＴＰ Ｄ ｄＡＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＵＴＰ、ｄＣＴＰ Ｅ ＡＤＰ、ＧＤＰ、ＴＤＰ、ＣＤＰ １０ 有关复制和转录ꎬ叙述正确的是: Ａ 核苷酸之间都是通过磷酸二酯键相连 Ｂ 合成起始均需要引物参与 Ｃ 底物都是四种 ＮＴＰ Ｄ 合成产物都不需要加工修饰 Ｅ 合成方式均为半保留合成 １１ 原核生物 ＲＮＡ 聚合酶中ꎬ哪一个亚基主要负责转 录起始? Ａ α 亚基 Ｂ β 亚基 Ｃ β′亚基 Ｄ σ 亚基 Ｅ ω 亚基 １２ 利福平能专一地作用于原核生物 ＲＮＡ 聚合酶的 哪一个亚基? Ａ α 亚基 Ｂ β 亚基 Ｃ β′亚基 Ｄ σ 亚基 Ｅ ω 亚基 １３ ｈｎＲＮＡ 是由哪种酶催化合成的? Ａ ＲＮＡ 聚合酶Ⅰ Ｂ ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ Ｃ ＲＮＡ 聚合酶Ⅲ Ｄ 逆转录酶 Ｅ 核酶 １４ 关于 ｈｎＲＮＡ 的叙述错误的是: Ａ 含有与外显子对应的序列 Ｂ 含有与内含子对应的序列 Ｃ 是初级转录产物ꎬｍＲＮＡ 的前体 Ｄ 需要经过复杂的加工修饰过程 Ｅ 由原核生物 ＲＮＡ 聚合酶催化合成 １５ 关于 ｍＲＮＡ 的加工修饰ꎬ叙述错误的是: Ａ 真核生物的 ｍＲＮＡ 需要经过复杂的加工修饰 过程 Ｂ 在原核生物ꎬ边转录边翻译ꎬ一般无需加工 修饰 Ｃ 真核生物的 ｍＲＮＡ 前体即 ｈｎＲＮＡ Ｄ ＲＮＡ 编辑也是一种 ｍＲＮＡ 加工修饰方式 Ｅ 真核生物 ｍＲＮＡ 的帽子和 Ｐｏｌｙ(Ａ) 尾结构的 作用不大 １６ 真核生物 ｍＲＮＡ 转录后的加工修饰不包括: Ａ ５′端加帽子结构 Ｂ ３′端加 Ｐｏｌｙ(Ａ)尾 Ｃ ３′端加 ＣＣＡ 尾 Ｄ 切除相应的内含子序列 Ｅ 连接相应的外显子序列 １７ 关于外显子的叙述错误的是: Ａ 外显子序列中含有大量的稀有碱基 Ｂ 外显子是真核生物断裂基因中的片段 Ｃ 外显子被转录 Ｄ 成熟的 ｍＲＮＡ 中含有与外显子对应的序列 Ｅ ｈｎＲＮＡ 中含有与外显子对应的序列 １８ 关于内含子的叙述错误的是: Ａ 内含子序列在加工修饰过程中被除去 Ｂ 内含子是真核生物断裂基因中的片段 Ｃ 内含子被转录 Ｄ 成熟的 ｍＲＮＡ 中不含有与内含子对应的序列 Ｅ ｈｎＲＮＡ 中不含有与内含子对应的序列