第12章 RNA的生物合成(转录)
生物化学重点_第十二章 RNA的生物合成
第十二章RNA的生物合成一、RNA转录合成的特点：在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。
经转录生成的RNA有多种，主要的是rRNA，tRNA，mRNA，snRNA和HnRNA。
1．转录的不对称性：指以双链DNA中的一条链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。
对于不同的基因来说，其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。
能够转录RNA的那条DNA链称为模板链，而与之互补的另一条DNA链称为编码链。
2．转录的连续性：RNA转录合成时，在RNA聚合酶的催化下，连续合成一段RNA链，各条RNA链之间无需再进行连接。
3．转录的单向性：RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，RNA链的合成方向为5'→3'。
二、RNA转录合成的条件：1．底物：四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP，UTP。
2．模板：以一段单链DNA作为模板。
3．RNA聚合酶（DDRP）：RNA聚合酶在单链DNA模板以及四种核糖核苷酸存在的条件下，不需要引物，即可从5'→3'聚合RNA。
原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即α2ββ'σ。
σ亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放，余下的部分（α2ββ'）被称为核心酶，与RNA链的延长有关。
真核生物中的RNA聚合酶分为三种：RNA polⅠ合成rRNA前体；RNA polⅡ合成HnRNA/mRNA；RNA pol Ⅲ合成tRNA前体、snRNA及5S rRNA。
4．终止因子ρ蛋白：这是一种六聚体的蛋白质，能识别终止信号，并能与RNA 紧密结合，导致RNA的释放。
三、RNA转录合成的基本过程：1．识别：RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物。
位于基因上游，与RNA聚合酶识别、结合并起始转录有关的一些DNA序列称为启动子。
RNA的生物合成（转录）考试题目及答案
1.真核生物催化t RNA转录的酶是Ａ.DNA聚合酶ⅢＢ.RNA聚合酶ⅠＣ.RNA聚合酶ⅡＤ.RNA聚合酶ⅢＥ.DNA聚合酶Ⅰ2.催化原核mRN A转录的酶是Ａ.RNA聚合酶Ｂ.RNA聚合酶ⅠＣ.RNA聚合酶ⅡＤ.RNA聚合酶ⅢＥ.DNA聚合酶Ⅰ3.外显子是指Ａ.不被翻译的序列Ｂ.不被转录的序列Ｃ.被翻译的编码序列Ｄ.被转录非编码的序列Ｅ.以上都不是4.内含子是指Ａ.不被转录的序列Ｂ.被转录的非编码序列Ｃ.被翻译的序列Ｄ.编码序列Ｅ.以上都不是5.有关转录和复制的叙述正确的是Ａ.合成的产物均需要加工Ｂ.与摸板链的碱基配对均为A-TＣ.合成起始都需要引物Ｄ.原料都是dNT P Ｅ.都在细胞核内进行6.以下对tRNA合成的描述不正确的是Ａ.tRNA３′末端需要加上A CC-OH Ｂ.tRNA前体中有内含子Ｃ.tRNA前体还需要进行化学修饰加工Ｄ.RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA前体的生成Ｅ.tRNA前体在酶的催化下切除５′和３′端处多余的核苷酸7.核酶是在研究哪中RNA的前体中发现的Ａ.tRNA前体Ｂ.mRNA前体Ｃ.SnRNA Ｄ.rRNA前体Ｅ.hnRNA8.有关RNA合成的描述哪项是错误的Ａ.DNA存在时,RNA聚合酶才有活性Ｂ.转录起始需要引物Ｃ.RNA链合成方向5′至3′ Ｄ.原料是NTPＥ.以DNA双链中的一股链做模板9.转录过程需要的酶是Ａ.DDDP Ｂ.DDRP Ｃ.引物酶Ｄ.RDRP Ｅ.核酸酶10.RNA聚合酶Ⅰ催化转录的产物是Ａ.SnRNA Ｂ.hnRNA Ｃ.18S-rRNA Ｄ.5S-rRNA Ｅ.45S-rRNA11.有关mRNA的叙述正确的是Ａ.占RNA总量的80%以上Ｂ.在三类RNA中分子量最小Ｃ.分子中含有大量稀有碱基Ｄ.前体是SnRN AＥ.在三类RNA中更新速度最快12.有关rRNA的叙述错误的是Ａ.占RNA总量的80%以上Ｂ.5S-rRNA是RN A聚合酶Ⅲ的转录产物Ｃ.45S-rRNA是RN A聚合酶Ⅱ的转录产物Ｄ.rDNA属于丰富基因族的D NA序列Ｅ.rDNA位于核仁内,自成一组转录单位13.有关tRNA的叙述错误的是Ａ.是RNA聚合酶Ⅲ的转录产物Ｂ.3′端的CCA-OH是经过加工生成的Ｃ.分子中含有大量稀有碱基Ｄ.分子量最小的一类RNAＥ.分子中含有密码子14.合成RNA需要的原料是Ａ.dNTP Ｂ.dNMP Ｃ.NMP Ｄ.NTP Ｅ.NDP15.对真核生物启动子描述错误的是Ａ.转录起始点上游有共同的序列5′TATAＢ.转录起始点上游有共同的序列5′CAATＣ.5′端的TATA序列又叫TAT A盒Ｄ.5′端的TATA序列又叫Pri bnow盒Ｅ.5′的TATA序列又叫Hogn ess盒16.对鹅膏蕈碱最敏感的酶是Ａ.RNA聚合酶ⅠＢ.RNA聚合酶Ⅱ Ｃ.RNA聚合酶ⅢＤ.DNA聚合酶ⅠＥ.DNA聚合酶Ⅱ17.抗生素利福平专一性的作用于RNA聚合酶的哪个亚基Ａ.αＢ.βＣ.β′ Ｄ.α2 Ｅ.σ18.RNA聚合酶核心酶的组成是Ａ.αββ′ Ｂ. αββ′ Ｃ.αββＤ.α2ββ′ Ｅ.α2ββ′σ19.下述对原核生物启动子的描述哪项是正确的Ａ.是DNA聚合酶辨认结合的区域Ｂ.位于转录起始点的下游Ｃ.含有Hogne ss盒Ｄ.为40～60碱基对的R NA片段Ｅ.-10区有共同的5'TATAAT序列20.真核生物成熟的mRNA3′端具有Ａ.polA Ｂ.polG Ｃ.polU Ｄ.polC Ｅ. 以上都不是21.真核生物成熟的mRNA5'端具有Ａ. 7mApppN p Ｂ. 7mGpppN p Ｃ. 7mUpppN p Ｄ. 7mCpppN pＥ.以上都不是22.DNA分子上某段碱基顺序为5′AGCATCT A，转录后的mRN A相应的碱基顺序为Ａ.5′TCGTAGA T Ｂ.5′UCGUAGA U Ｃ.5′UAGAUGC UＤ.5′TAGATGC T Ｅ.以上都不是23.RNA生物合成包括Ａ.起始,延长和终止Ｂ.进位,转肽和转位Ｃ.先形成引发体,再进行链的延长,最后终止Ｄ.注册,转位和转肽Ｅ.剪接,修饰和终止24.在RNA生物合成过程中,最不稳定的碱基配对为Ａ.rA-dT Ｂ.rC-dG Ｃ.rG-dC Ｄ.rU-dA Ｅ.以上都不是25.有关依赖Pho因子终止转录的描述哪项是错误的Ａ.与RNA分子中polC的结合能力最强Ｂ.有GTP酶的活性Ｃ.有解螺旋酶的活性Ｄ.Pho因子与转录产物结合后构象改变Ｅ.Pho因子与转录产物结合后RNA聚合酶构象改变26.有关非依赖Ph o因子终止转录的描述哪项是错误的Ａ.接近终止转录区有密集的A-T区和G-C配对区Ｂ.转录产物5′末端有密集的UＣ.接近终止区转录出来的碱基序列可形成茎-环结构Ｄ.茎-环结构改变RN A聚合酶的构象Ｅ.茎-环结构可使不稳定的杂化双链更不稳定27.RNA聚合酶中与模板结合的亚基是Ａ.αＢ.α2 Ｃ.βＤ.β′Ｅ.σ28.mRNA转录后的加工不包括Ａ.5′端加帽子结构Ｂ.3′端加polA尾Ｃ.切除内含子Ｄ.连接外显子Ｅ.3′加CCA尾29.有关启动子的描述哪项是正确的Ａ.mRNA开始被翻译的那段D NA序列Ｂ.开始转录mRN A的那段DN A序列Ｃ.RNA聚合酶开始与DNA结合的的那段D NA序列Ｄ.阻抑蛋白结合的的那段DNA序列Ｅ.DNA聚合酶开始与DNA结合的的那段D NA序列30.RNA的生物合成包括RNA复制和Ａ.逆转录Ｂ.不对称转录Ｃ.半保留复制Ｄ.翻译Ｅ.全保留复制31.转录是以Ａ.DNA的一条链为模板Ｂ.DNA的两条链为模板Ｃ.RNA为模板Ｄ.编码链为模板Ｅ.前导链为模板32.真核细胞的转录发生在Ａ.细胞浆Ｂ.细胞核Ｃ.线粒体Ｄ.核蛋白体Ｅ.内质网33.Pribnow盒是指Ａ.5′AAUAA AＢ.5′TAAGGCＣ.5′TATAATＤ.5′TTGACAＥ.5′AATAAA34.原核生物RNA聚合酶的特异性抑制剂是Ａ.链霉素Ｂ.氯霉素Ｃ.鹅膏蕈碱Ｄ.亚硝酸盐Ｅ.利福平35.真核生物RNA聚合酶的特异性抑制剂是Ａ.利福平Ｂ.鹅膏蕈碱Ｃ.白喉毒素Ｄ.干扰素Ｅ.链霉素36.转录产物5′端常出现的起始核苷酸是Ａ.pppＧ或pp pA Ｂ.ppG或ppAＣ.pppU或pp pC Ｄ.ppU或ppCＥ.pppT或pp pC37.有关核酶的描述哪项是正确的Ａ.是有催化作用的蛋白质Ｂ.辅基是FADＣ.由SnRNA和蛋白质组成Ｄ.能催化自我剪接Ｅ.有茎环结构和随后的polU38.真核生物转录终止需要Ａ.Pho因子Ｂ.释放因子Ｃ.核蛋白体释放因子Ｄ.信号肽Ｅ.与加尾修饰同步进行39.45S-rRNA是Ａ.核蛋白体大亚基的rRNAＢ.核蛋白体小亚基的rRNAＣ.除5S-rRNA外其余rRNA的前体Ｄ.由两种rRNA拼接生成Ｅ.除5.8S-rRNA外其余rRNA的前体40.5′AATAA是真核生物Ａ.顺式作用元件Ｂ.反式作用因子Ｃ.转录加尾修饰点Ｄ.启动子的辨认序列Ｅ.RNA聚合酶开始结合的序列41.有关转录因子的叙述哪项是正确的Ａ.是真核生物的启动子Ｂ.是真核生物RN A聚合酶的组成成分Ｃ.是转录调控中的反式作用因子Ｄ.是原核生物RN A聚合酶的组成成分Ｅ.是转录调控中的顺式作用元件42.各种转录因子相互结合后，再与RNA聚合酶，DNA模板结合的复合物是Ａ.转录前起始复合物Ｂ.70S翻译起始复合物Ｃ.80S翻译起始复合物Ｄ.转录复合物Ｅ.引发体43.原核生物参与转录起始的酶是Ａ.解链酶Ｂ.引物酶Ｃ.RNA聚合酶全酶Ｄ.核心酶Ｅ.RNA聚合酶Ⅱ44.转录的有意义链也称Ａ.摸板链Ｂ.前导链Ｃ.编码链Ｄ.后随链Ｅ.Ｃrick 链45.原核生物启动子的-35区的保守序列是Ａ.TATAATＢ.TTGACAＣ.AATAAAＤ.CTTA Ｅ.GC46.原核生物启动子的-10区的保守序列是Ａ.TATAATＢ.TTGACAＣ.AATAAAＤ.CTTA Ｅ.GC47.参与RNA聚合酶Ⅱ转录的转录因子中，能结合TATA盒的是Ａ.TFⅡＡＢ.TFⅡＢＣ.TFⅡＤＤ.TFⅡＥＥ.TFⅡＦ答案1、D 2、A 3、C 4、B 5、E 6、A 7、D 8、B 9、B 10、E 11、E 12、C 13、E 14、D 15、D 16、B 17、B 18、D 19、E 20、A 21、B 22、C 23、A 24、D 25、B 26、B 27、D 28、E 29、C 30、B 31、A 32、B 33、C 34、E 35、B 36、A 37、D 38、E 39、C 40、C 41、C 42、A 43、C 44、A 45、B 46、A 47、C。
rna生物合成
RNA生物合成介绍RNA（核糖核酸）是生物体内的一种重要的核酸分子，主要参与基因组转录、翻译和调控等生命活动。
RNA生物合成是指RNA从DNA 模板合成的过程，包括3个主要的步骤：转录初始化、RNA链延伸和终止。
转录初始化转录初始化是RNA生物合成的第一步，它涉及到转录的起始和RNA聚合酶的结合。
在细胞核中，DNA的双链被RNA聚合酶酶启动因子（TFs）识别和结合，形成转录前初始化复合体。
这些酶启动因子是一些特定的蛋白质，它们与DNA序列发生特异性相互作用，并招募RNA聚合酶。
一旦酶启动因子与DNA结合，RNA聚合酶就会在转录起始位点处结合，准备开始RNA合成。
RNA链延伸在转录初始化的阶段，RNA聚合酶结合并开始合成RNA链。
RNA链的合成是通过将合适的核苷酸三磷酸核苷酸与DNA模板上的互补碱基配对而实现的。
当RNA聚合酶酰化核苷酸与DNA模板上的首个核苷酸基对时，转录泡泡形成，并且转录复合物会从起始位点移开，保持转录链的延伸。
转录过程中，DNA的双链减速融解以供RNA聚合酶复制模板链，然后缓慢重组以恢复DNA双链。
与DNA复制不同，转录过程中只有一个DNA模板链被用来合成RNA链。
终止在RNA链延伸过程完成后，终止是RNA生物合成的最后一个步骤。
终止的发生是由一系列的终止信号和蛋白质因子的作用决定的。
当RNA聚合酶遇到终止信号时，它会停止RNA链的合成并与DNA分离。
终止信号通常是一些特定的序列，如终止密码子和转录终止序列。
一旦RNA链被释放，RNA聚合酶与DNA分离，RNA链可以被修饰和进一步加工，以在细胞质中发挥其功能。
RNA合成调控RNA生物合成的调控是细胞内基因表达的重要手段之一。
细胞可以通过多个途径调控RNA生物合成活性，从而控制基因表达的水平和模式。
例如，转录因子和辅助蛋白可以与RNA聚合酶和酶启动因子相互作用，影响转录的起始和效率。
另外，某些RNA分子本身也可以参与调控RNA合成的过程，形成正、负反馈回路，进一步调节基因表达。
RNA的生物合成
5’
TATAAA
3’
调控序列
TATA盒
Inr
目录
顺式作用元件包括启动子 、启动子上游元件 (upstream promoter elements) 或 promoterproximal elements) 等近端调控元件和增强子 (enhancer)等远隔序列。 起始点上游多数有共同的 TATA 序列，称为 Hognest盒或TATA盒(TATA box)。通常认为这 就是启动子的核心序列。
目录
编码链 模板链
mRNA
不对称转录
结构基因
转录方向
模板链
5
编码链 模板链
3
3
编码链
5
转录方向
目录
二、RNA合成由RNA聚合酶催化
（一）RNA聚合酶能直接启动RNA链的合成
DNA依赖的RNA聚合酶催化合成RNA；
RNA合成的化学机制与DNA依赖的DNA聚合酶
催化DNA合成相似。 ( NMP )n + NTP → ( NMP ) n+1 + PPi
-10 区
开始转录
TTGACA AA C T G T
RNA-pol辨认位点 (recognition site)
T A T A A T Pu A T A T T A Py (Pribnow box)
目录
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合:
目录
目录
第二节 原核生物的转录过程
The Process of Transcription in Prokaryote
RNA聚合酶Ⅱ（RNA PolⅡ）
RNA聚合酶Ⅲ（RNA Pol Ⅲ）
生物化学(12.2)--作业RNA的生物合成(附答案)
说出下列各核酸序列的名称和各序列与转录的关系。 ①……TTGACA……TATAAT…… ②TATA ③AAA……AAA……(polyA) ④-CCA-OH-3′ ⑤UUU……UUU(polyU) [答案] ① 原核生物启动子的一致性序列，即转录起始点－35 区和－10 区的序列，－10 区 序列又称为 Pribnow Box。是转录起始 RNA-pol 辨认和结合 DNA 模板的位点。 ②真核生物启动子或启动子的一部分。属于顺式作用元件，称为 TATA box。其出现位置不如 原核生物那样相对固定，也不是所有转录都必须 TATA 盒： ③真核生物的 polyA(聚腺苷酸)尾巴，是转录终止与转录后修饰两个过程同时发生的现象 。 polyA 尾巴在翻译时逐渐变短，说明它在维持 mRNA 稳定性上发挥一定作用。 ④ tRNA 3′ 末端的序列，由转录后加工加上去的，其功能是在翻译过程中与 tRNA 反密码子 相对应的氨基酸结合，生成氨基酰-tRNA。 ⑤是原核生物非依赖 Rho 因子转录终止的转录产物 3′ 末端序列，跟在茎环结构的下游。其 功能与 RNA 脱离转录模板 DNA 有关。因为转录过程 RNA 3′ 端是与模板链互补结合的，AU 配对不稳定，RNA 中出现多聚 U，使 RNA 易于从模板链上脱落。
问答题 列表比较转录与复制的异同点。 [答案] 见表。
复制
转录
相同点
①都是酶促的核苷酸聚合过程 ②都是以 DNA 为模板
《生物化学》-RNA的生物合成
6-9bp
AATXXX...XXXAXX
转录泡 XXXX 3′
′3 XXXXAACTGTXXXX...XXXXATA
XXXX 5′
-35序列
TTAXXX...XXXTXX
σ亚基识别
-10序列
Pribnow框（普里布诺框）
起点+1
2.延伸：σ因子脱落，核心酶继续沿DNA滑动，催化
链的延伸，直到转录终点
2.在真核细胞中，对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA合成是（ ）：
a.r-RNA b.hnRNA c.snRNA d.tRNA
二、RNA的转录过程（以原核生物为例）
RNA转录由起始、延伸、终止三个阶段组成
1.转录起始
启动子：是指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段 DNA序列。它包括σ亚基的识别部位、RNA聚合酶的紧 密结合部位和转录起点三个部位
核酸的合成(RNA)
3
碱基的合成可由氨基酸经过多步生化反应生成， 也可从食物中摄取。
03 RNA的合成机制
转录过程
转录是RNA合成的关键过程， 它涉及以DNA为模板合成RNA
的过程。
在转录过程中，RNA聚合酶识 别DNA上的特定启动子序列，
并开始合成RNA链。
转录过程中，RNA聚合酶沿着 DNA模板移动，并添加与DNA 模板互补的核糖核苷酸到RNA 链上。
04
转录起始、延伸和终止
在延伸阶段，RNA聚合酶沿着DNA模板移动并 合成RNA链。
转录起始、延伸和终止过程中涉及一系列复杂的调控 机制，以确保RNA合成的准确性和效率。
转录起始是RNA合成的起始阶段，涉及RNA聚 合酶与DNA模板的结合。
转录终止是RNA合成的结束阶段，涉及RNA聚 合酶从DNA模板上释放并完成RNA链的合成。
RNA的合成是指通过一系列酶 促反应，将核苷酸聚合成为 RNA分子的过程。
RNA的合成过程
RNA的合成需要经过转录和翻译两个过程。
转录是指以DNA为模板，通过RNA聚合酶的作用，将核苷酸聚合成为RNA分子的过 程。
翻译是指以mRNA为模板，在核糖体上将氨基酸按照一定的顺序连接起来，形成蛋 白质的过程。
Байду номын сангаас4 RNA合成的调节
转录水平的调节
转录起始的调节
RNA聚合酶的启动子识别和结合是转录起始的关键步骤，可以通 过调控启动子的选择和使用来调节转录。
转录延伸的调节
转录过程中，RNA聚合酶的活性受到多种因素的调节，如磷酸化、 去磷酸化等，这些调控机制可以影响转录的速率和产量。
转录终止的调节
转录终止涉及RNA聚合酶到达终止子并释放RNA的过程，可以通 过调控终止子的选择和使用来调节转录。
rna合成和转录
足迹法确定 启动子序列
2、转录的基本过程（图6-2）
（1）RNA合成的识别
（2）RNA合成的起始与延伸过程
（3） RNA合成的终止阶段
大肠杆菌启动子共有序列的功能
起点
识别区 Pribnow 框
16-19bp
5-9bp
A
× × × × × × × × × × × × ×TAT × × × × TTGACA× × × × × AACTGT× × × × × × × × × × × × × ×ATA
增强子
• 概念：是一种可远距离对各种基因作用，能够促 进基因转录，提高转录效率的顺式调控元件。
• 最早是在SV40病毒中发现的长约200bp的一段DNA，可使 旁侧的基因转录提高100倍，其后在多种真核生物，甚至 在原核生物中都发现了增强子。增强子通常占100－ 200bp长度，也和启动子一样由若干组件构成，基本核心 组件常为8－12bp，可以单拷贝或多拷贝串连形式存在。
沉默子
• 概念：与增强子的作用方式类似，也是一种可 远距离对各种基因作用，但作用目相反，即抑 制转录的顺式作用元件。
转录因子和转录起始复合物的形成
•在真核细胞中RNA聚合酶通常不能单独发挥转录作 用，而需要与其他转录因子共同协作(蛋白质—蛋 白质相互作用)。
重点：真核生物转录起始一般首先是转录因子之间 相互结合激活，然后转录因子与RNA聚合酶结合并激 活，最后它们再与DNA 分子结合。
Pribnow 框：
－10区，保守序列为 TATAAT。 Pribnow 框是RNA聚合酶的牢固结合位点， 简称结合位点。
σ的存在保证原核生物RNA聚合酶只能与启 动子区而不是其它区域形成稳定的二元复合物。
细菌中常见两种启动子突变：
生物化学判断题资料
第一章蛋白质化学1、蛋白质的变性是其构象发生变化的结果。
T2、蛋白质构象的改变是由于分子共价键的断裂所致。
F3、组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。
F4、蛋白质分子的亚基就是蛋白质的构造域。
F5、组成蛋白质的氨基酸都能与茚三酮生成紫色物质。
F6、Pro不能维持α-螺旋，凡有Pro的部位肽链都发生弯转。
T7、利用盐浓度的不同可提高或降低蛋白质的溶解度。
T8、蛋白质都有一、二、三、四级构造。
F9、在肽键平面中，只有与α-碳原子连接的单键能够自由旋转。
T10、处于等电点状态时，氨基酸的溶解度最小。
T11、蛋白质的四级构造可认为是亚基的聚合体。
T12、蛋白质中的肽键可以自由旋转。
F第二章核酸化学1、脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。
F2、假设双链DNA中的一条链碱基顺序为CTGGAC，那么另一条链的碱基顺序为GACCTG。
F3、在一样条件下测定种属A和种属B的T m值，假设种属A的DNA T m 值低于种属B，那么种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。
T4、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。
F5、核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。
F6、mRNA是细胞内种类最多，含量最丰富的RNA。
F7、基因表达的最终产物都是蛋白质。
F8、核酸变性或降解时，出现减色效应。
F9、酮式与烯醇式两种互变异构体碱基在细胞中同时存在。
T10、毫无例外，从构造基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。
F11、目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。
T12、核糖体不仅存在于细胞质中，也存在于线粒体和叶绿体中。
T13、核酸变性过程导致对580nm波长的光吸收增加。
F14、核酸分子中的含氮碱基都是嘌呤和嘧啶的衍生物。
T15、组成核酸的根本单位叫做核苷酸残基。
T16、RNA和DNA都易于被碱水解。
F17、核小体是DNA与组蛋白的复合物。
T第三章糖类化学1、单糖是多羟基醛或多羟基酮类。
转录
• 32、在转录延长中，RNA聚合酶与DNA 模板的结合是 • A.全酶与模板结合 • B.核心酶与模板特定位点结合 • C.结合状态相对牢固稳定 • D.结合状态松弛而有利于RNA聚合酶向 前移动 • E.和转录起始时的结合状态没有区别
• 33、下列哪一序列能形成发夹结构? • A. A A T T A A A A C C A G A G A C A C G • B. T T A G C C T A A A T C A T A C C G • C. C T A G A G C T C T A G A G C T A G • D. G G G G A T A A A A T G G G G A T G • E. C C C C A C A A A T C C C C A G T C
第一节 模板和酶
大肠杆菌RNA聚合酶组分
亚基
α β β`
σ (singma)
分子量
36 512 150 618 155 613
70 263
功能
决定那些基因被转录
与转录全过程有关（催化） 结合DNA模板（开链）
辨认起始点
生物化学
第十二章 RNA的生物合成（转录）
第一节 模板和酶
（二） 真核生物的RNA聚合酶
• • • • • •
39、ρ因子的功能是 A.结合阻遏物于启动区域处 B.增加RNA的合成速率 C.释放结合在启动子上的RNA聚合酶 D.参与转录的终止过程 E.允许特定的转录启动过程
• 31、关于DNA指导RNA合成的叙述中哪 一项是错误的? • A.只有DNA存在时,RNA聚合酶才能催 化生成磷酸二酯键 • B.转录过程中RNA聚合酶需要引物 • C.RNA链的合成方向是5`→3`端 • D.大多数情况下只有一股DNA链作为 RNA合成的模板 • E.合成的RNA链没有环状的
RNA的生物合成(转录)
参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ
转录因子 亚基组成，分子量(kD) 功 能 结合TATA 盒 辅助TBP-DNA结合 稳定TFⅡD-DNA复合物 促进RNA-polⅡ结合及作 为其他因子结合的桥梁 解螺旋酶 ATPase 蛋白激酶活性，使 CTD *** 磷 酸化
TFⅡD
TFⅡA TFⅡB TFⅡF TFⅡE TFⅡH
3/
5/
二、真核生物的转录起始
(一)转录起始
真核生物的转录起始上游区有不同DNA序列 的顺式作用元件，转录起始时，RNA-pol不直接 结合模板，由转录因子识别起始部位。
1. 转录因子 (1)能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA 的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子 (trans-acting factors)。 (2)反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合 酶的，则称为转录因子(transcriptional factors, TF)。
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
启动子
基因转录区
编码链 5/ 模板链 3/
TGTTGACA -35区
TATAAT
3/
5/
-10区 +1 转录方向
原核生物启动子的保守序列
(二)转录延长
1. 亚基脱落，RNA–pol核心酶变构，与模板 结合松弛，沿着DNA模板推进，NTP不断聚 合RNA链不断延长。 (NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
第十二章 RNA的生物合成 (转录)
(RNA Biosynthesis, Transcription)
转录是指以DNA为模板合成RNA的过程 。 原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) DNA模板 RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) 其他蛋白质因子
RNA的生物合成(转录)
转录终止修饰点
编码链3’端后有 3’-AATAAA--GT-5’序列
转录因子
TF Ⅱ ：RNA-pol Ⅱ转录的转录因子
TFⅡD TFⅡA TFⅡB
辨认TATA盒，唯一能结 合TATA盒的蛋白质
稳定TFⅡD结合
解旋酶
ATPase 促进polⅡ结合
蛋白激酶
TFⅡF TFⅡE TFⅡH
结合顺序：
TFⅡD → TFⅡA →TFⅡB → TFⅡF→RNA-pol→ TF ⅡE → TFⅡH
过程
ρ因子与RNA转录产物 （ 3’富含C）结合
ρ因子和RNA聚合酶变构
RNA聚合酶停止转 录
解螺旋酶活性使DNA： RNA杂化双链解离
转录产物释放
不依赖ρ因子的转录终止
特点
终止信号：A=T 、G≡C密集区（DNA分子上） 转录产物：3’端连续U区（mRNA） U=A配对不稳定
终止区RNA发夹样或鼓槌状茎环结构
四膜虫rRNA内含子的二级结构 5´-端核苷酸序列
转录后的加工
原核生物转录与翻译连续进行 往往转录还未完成，翻译已开始，
原核生物中转录生成的mRNA 没有特殊的转录后加工修饰过程
I ：主要存在于线粒体、叶绿体及某些低等真核生物 的 rRNA基因；
II：也发现于线粒体、叶绿体，转录产物是mRNA； III：是常见的形成套索结构后剪接，大多数mRNA
基因有此类内含子； IV：是tRNA基因及其初级转录产物中的内含子，剪
接过程需酶及ATP。
核酸内切酶
并接体（U1 SnRNA, U2 SnRNA）与hnRNA内含 子碱基互补结合于5’ ，3’端→套索→ 二次转酯反应切下内含子
mRNA的加工
RNA-polⅡ 的转录产物
RNA的生物合成
rDNA 18 S 5.8S 28 S
转录 剪接
18S - RNA
45S - RNA
5.8S , 28S RNA
rRNA的剪接采用自我剪接方式
四膜虫的rRNA二级结构
核酶（ribozyme）----具有催化活性的RNA
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
原核生物的转录和翻译同时进行
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶
核糖体
原核生物转录过程中的现象
转录复合物 :
RNA-pol (核心酶) ·· · DNA ·· · · RNA ·
真核生物的转录终止
—— 和转录后修饰密切相关
编码链上存在转录终止的修饰点AATAAA 真核生物mRNA带有polyA尾巴； Poly (A)
…TTGACA … TATAATPu … …
1、核苷酸序列的编号: +1,上下游 2、启动子的确定：footprinting 3、原核生物的启动子组成： -10 和-35区域
启动子的研究：
(RNA聚合酶保护法)
结构基因
5
5
RNA聚合 酶保护区
5
-5 0 -40 -30 -20 -10 1 10
二
tRNA 的转录后加工
剪 切
(a)
添 加 (c) 剪 接
(b)
(d)
碱 基 修 饰
碱基修饰的方式：
（1）甲基化 （ 2） （ 1） （1）
如：A m A
（2）还原反应
如：U DHU
生物化学第十二章RNA的生物合成
（三）转录的终止
RNA聚合酶Ⅱ参与整个转录过程，直到出现多 聚腺苷酸化信号为止。这个信号顺序是保守序 列AAUAAA和其下游富含GU的序列。这些序列 称为转录终止的剪切信号序列（cleavage signal sequence）。具体的剪切点位于AAUAAA下游 10～30核苷酸处，距GU序列20～40核苷酸。剪 切信号序列可被核酸内切酶、多聚腺苷酸聚合 酶等所识别和结合，并切断此初级转录物。 RNA聚合酶Ⅱ被释放，剪切点下游被RNA聚合 酶Ⅱ合成的多余RNA片段被水解。
图 12-2 RNA 的不对称转录
RNA 转录与DNA 复制不同点：
2. 与DNA 聚合酶不同，RNA聚合酶不需要引 物，可利用NTP 作底物直接合成RNA。 3. RNA聚合酶没有核酸酶的活性，即没有3’到5’ 外切酶的活性，也没有5’到3’外切酶的活性， 因此，在RNA合成过程不起较对作用。 4. 对于一个基因组来讲，转录只发生在一部分基 因，而且每一个基因的转录都受到相对独立的 控制。 5. RNA 合成后需要加工才能成为有功能的 RNA。
RNA 转录与DNA 复制不同点： 1.RNA转录是不对称的，即仅用DNA双链中 某一单链作为模板进行转录，被作为模板 的那条DNA单链称模板链（template strand）。与模板链互补的DNA单链为编 码链(coding strand)，即合成的RNA 碱基 序列与编码链相同，仅是U 替代了T。在 特定的染色体中，有时基因的编码序列可 能位于另一条链中，这种现象称不对称转 录。转录后DNA模板成分无改变。
3．需要二价金属离子，如Mg2+和Mn2+。 n(NTP) DNA
RNA聚合酶
pppN(pN)n-1 + (n-1)PPi
生物化学课后习题答案-第十二章xt12
第十二章 RNA的生物合成—转录一. 课后习题1.比较四类聚合酶（即DNA指导的DNA聚合酶，DNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的DNA聚合酶）性质和作用的异同。
2.为什么RNA易被碱水解，而DNA不容易被碱水解？真核生物三类启动子各有何结构特点？3.下列是DNA的一段碱基序列：AGCTTGCAACGTTGCAA CGTTGCATTAG（1） 写出DNA聚合酶以上面的DNA片段为模板，复制出的DNA碱基序列。
（2） 以（1）中复制出的DNA碱基序列为模板，在RNA聚合酶催化下，转录出的mRNA 的碱基序列。
4. 3’-脱氧腺苷-5’-三磷酸是ATP的类似物，假设它相似到不能被RNA聚合酶识别。
如果在RNA转录时细胞中存在少量的该物质，会有什么现象？5. 与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶没有校正活性，试解释为什么缺少校正功能对细胞并无害处。
6. 若Φ174噬菌体DNA的碱基组成为：A，21%；G，29%；C，26%；T，24%，问由RNA聚合酶催化其转录产物RNA的碱基组成如何？7. 自我拼接反应和RNA作为催化剂的反应之间的区别是什么？8. 真核细胞mRNA加工过程包括哪四步？9. 以两种DNA作为模板进行DNA合成，得到以下数据。
试判断是对称转录，还是非对称转录，为什么？DNA DNA中 合成的RNA中A+T/G+C AMP UMP GMP CMPDNA甲 1.85 0.56 0.57 0.30 0.31DNA乙 2.39 1.83 1.04 0.35 0.85二. 参考答案：1. 此类聚合酶的性质和作用异同如下：聚合酶 性质 作用DNA指导的DNA聚合酶 原核有三种：DNApolyI有纠错校正功能和切除引物，修复损伤；DNApolyIII为复制酶；真核有5种。
以dNTP作为底物，以自身单链DNA为模板，合成DNA，即DNA复制。
DNA指导的RNA聚合酶 由核心酶和σ因子结合形成全酶，核心酶具有催化功能，σ因子本身不具有催化活性，作用是识别起始信号，发动转录。
rna为模板合成dna的过程
竭诚为您提供优质文档/双击可除rna为模板合成dna的过程篇一：以Rna为模板合成dna的过程是______。
a.转录b.翻译c.一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。
1．回归教材，注重基础试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。
2．适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。
3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
篇二：第12章Rna的生物合成第12章Rna的生物合成──形成性评价一、单项选择题1.转录的模板链是（e）。
p283a、编码链b、正链c、dna的两条链e、基因dna中的一条链d、dndpe、dntpd、基因组dna中的一条链a、nmpa、引物酶b、ntp2.转录需要的原料为（b）。
p283c、dnmp3.转录需要的酶有（c）。
p284b、依赖dna的dna聚合酶c、依赖dna的Rna聚合酶d、依赖Rna的dna聚合酶e、依赖Rna的Rna聚合酶4.以下关于转录的概念，不正确的是（b）。
RNA的生物合成
β 150 618 β 155 613
催化磷酸二酯键的形成 结合DNA模板
σ 70 263 识别启动子，促进转录起始
2. 转 录 过 程
(1) 模板识别 (2) 转录的起始 (3) RNA链的延长 (4) 转录的终止
(1) 模板识别
•识别转录启动子
启动子（promoter）：RNA聚合酶识别，结 合并确定转录起始位点的一段DNA序列。 它一般位于转录起点的上游，约包括40个 碱基对
模板与酶的辨认结合
RNA聚合 酶保护区
1
• 根据对100多个基因碱基序列的分析， 大肠杆菌的启动子至少两处共同顺序，
• -35顺序，Sextama框， σ亚基识别部
位 • -10顺序，Pribnow 框，RNA聚合酶全
酶紧密结合部位.-10序列处的碱基富含 AT，有助于DNA双螺旋的局部解链。
十字型结构 和 发夹结构
细胞中的RNA，按其在蛋白质合成中的作 用主要有哪几种类型，有什么作用？
• mRNA:信使RNA，蛋白质合成中起决定 氨基酸顺序的模板作用
• tRNA: 转运RNA，蛋白质合成中起携带 活化氨基酸的作用
• rRNA：核糖体RNA，与蛋白质结合形成 核糖体，是合成蛋白质的细胞器。
本章的要求
1、掌握转录的概念和特点 2、掌握原核生物转录的过程 3、掌握转录和复制的区别
3. 复制和转录的异同点
模板 原料
酶 特点 产物 配对
复制
两股链均复制 dNTP
DNA-pol 半保留复制 子代双链DNA
A-T,C-G
转录
模板链复制 NTP
RNA-pol 不对称转录 mRNA,tRNA,rRNA A-U,C-G,
引物 合成链方向
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tRNA核苷酸转移酶、 连接酶
ATP ADP
目录
碱基修饰
（1）甲基化 如：A Am （2）还原反应 如：U DHU （3）核苷内的转位反应 如：U ψ
转录因子 亚基组成，分子量(kD) TFⅡD TBP* 38 TAF** TFⅡA 12，19，35 TFⅡB 33 TFⅡF TFⅡE TFⅡH 30，74 57（） 34（） 功 能 结合TATA盒 辅助TBP-DNA结合 稳定TFⅡD-DNA复合物 促进RNA-polⅡ结合及作 为其他因子结合的桥梁 解螺旋酶 ATPase 蛋白激酶活性，使CTD磷 酸化
ⅡE
ⅡH
TBP POL-TAF Ⅱ TFⅡFTATA ⅡB ⅡA
CTD- P
PIC组装完成，TFⅡH使CTD磷酸化
目录
4. 模板理论(piecing theory)
一个真核生物基因的转录需要3至5个转 录因子。转录因子之间互相结合，生成有活 性，有专一性的复合物，再与RNA聚合酶搭 配而有针对性地结合、转录相应的基因。
的结构来终止转录。
目录
DNA
5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT... 3
5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
RNA
UUUU...…
编码链 模板链 mRNA
蛋白质
目录
结构基因
5
编码链 模板链
转录方向
模板链
3
3
编码链
5
转录方向
目录
不对称转录(asymmetric transcription)
• 在DNA分子双链上某一区段，一股链用作 模板指引转录，另一股链不转录 ； • 模板链并非永远在同一条单链上。
目录二、RNA聚合酶源自目录参与转录的物质
原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP)
模板: DNA
酶: RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) 其他蛋白质因子
目录
第一节 模板和酶
Templates and Enzymes
目录
一、转录模板
• DNA 分子上转录出 RNA 的区段，称为结构基因 (structural gene)。 • DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成 RNA
目录
（二）真核生物的RNA聚合酶
种类 转录产物 Ⅰ 45S-rRNA Ⅱ hnRNA Ⅲ 5S-rRNA tRNA 对鹅膏蕈碱 的反应 耐受 极敏感 snRNA 中度敏感
目录
三、模板上酶的辨认、结合
原核生物一个转录区段可视为一个转录单 位，称为操纵子(operon)，包括若干个结构基因 及其上游(upstream)的调控序列。
目录
3. 转录起始前复合物 (pre-initiation complex, PIC)
真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结 合，而需依靠众多的转录因子。
目录
由RNA-Pol Ⅱ催化转录的PIC
TBP TAF TATA ⅡB ⅡA
TFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物 POL-Ⅱ
TFⅡF ⅡH ⅡE
目录
（二）转录延长
真核生物转录延长过程与原核生物大致相
似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的
现象。 RNA-pol前移处处都遇上核小体。
转录延长过程中可以观察到核小体移位和 解聚现象。
目录
转 录 延 长 中 的 核 小 体 移 位
核小体
RNA-Pol
转录方向
RNA-Pol
RNA-Pol
目录
（三）转录终止
第十一章
RNA的生物合成 （转录）
RNA Biosynthesis, Transcription
目录
转录 (transcription)
生物体以DNA为模板合成RNA的过程 。 转 录
DNA
RNA
目录
复制和转录的区别
复制 模板 原料 酶 产物 配对 两股链均复制 dNTP DNA聚合酶 子代双链DNA （半保留复制） A-T，G-C A-U，T-A，G-C 转录 模板链转录（不对称转录） NTP RNA聚合酶（RNA-pol） mRNA，tRNA，rRNA
目录
3 5 3 5
-50
-40
-30
-20
-10
1
10
原核生物启动子保守序列
顺式作用元件 结构基因
-GCGC---CAAT---TATA
转录起始 增强子
TATA盒 CAAT盒 GC盒
真核生物启动子保守序列
目录
第二节 转录过程
The Process of Transcription
目录
一、原核生物的转录过程
(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi
目录
转录空泡(transcription bubble)：
RNA-pol （核心酶） · · · · DNA · · · · RNA
目录
目录
DNA
3 5
RNA
RNA聚合酶 核糖体 原核生物转录过程中的羽毛状现象
目录
（三）转录终止
目录
4. mRNA的剪接
—— 除去hnRNA中的内含子，将外显子连接。 •snRNP与hnRNA结合成为并接体 ①
目录
E1
②
UG
U6 U4 U5
UACUACA - AG
U1 U2
E2
U1、U4、U5 E1
U6 UG
③
UACUACA - AG
E2
目录
外显子1
内含子 GpU
外显子2
UpA •剪接过程的二次转酯反应
多样化，转录起始时， RNA-pol 不直接结合模
板，其起始过程比原核生物复杂。
目录
1. 转录起始前的上游区段
修饰点
顺式作用元件(cis-acting element)
AATAAA
切离加尾
翻译起始点 转录起始点 增强子 TATA盒 OCT-1 GC盒 CAAT盒 内 含 子
外显子 转录终止点
OCT-1：ATTTGCAT八聚体
（一）原核生物的RNA聚合酶
亚基 分子量 36512 150618 155613 70263 功 能 决定哪些基因被转录 催化功能 结合DNA模板 辨认起始点
目录
核心酶 (core enzyme) 全酶 (holoenzyme)
目录
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
（一）转录起始
转录起始需解决两个问题：
1. RNA聚合酶必须准确地结合在转录模板的 起始区域。 2. DNA双链解开，使其中的一条链作为转录 的模板。
目录
转录起始过程 1. RNA聚合酶全酶(2)与模板结合 2. DNA双链解开 3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应， 形成转录起始复合物
2. 剪切(cleavage)
3. 修饰(modification)
4. 添加(addition)
目录
一、真核生物mRNA的转录后加工
（一）首、尾的修饰
• 5端形成 帽子结构(m7GpppGp —) • 3端加上多聚腺苷酸尾巴(poly A tail)
目录
帽子结构
目录
帽 子 结 构 的 生 成
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
转录起始复合物:
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
（二）转录延长
1. 亚基脱落，RNA–pol聚合酶核心酶变构，
与模板结合松弛，沿着DNA模板前移； 2. 在核心酶作用下，NTP不断聚合，RNA链 不断延长。
的一股单链，称为模板链(template strand)，也称
作有意义链或 Watson 链。相对的另一股单链是编 码链(coding strand)，也称为反义链或Crick链。
目录
5′···GCAGTACATGTC ···3′ 3′··· c g t g a t g t a c a g ···5′ 转录 5′···GCAGUACAUGUC ···3′ 翻译 N· · · · · · Ala · Val · His · Val · · · · · · C
指 RNA 聚合酶在 DNA 模板上停顿下来不 再前进，转录产物 RNA 链从转录复合物上脱 落下来。
分类
依赖Rho (ρ)因子的转录终止 非依赖Rho因子的转录终止
目录
1. 依赖 Rho因子的转录终止
ATP
目录
2. 非依赖 Rho因子的转录终止
DNA模板上靠近终止处，有些特殊的碱
基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊
• RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录 后加工，是可有多用途分化的，因此也称为分 化加工(differential RNA processing)。
目录
二、tRNA的转录后加工
DNA
TGGCNNAGTGC
GGTTCGANNCC
RNA pol Ⅲ
tRNA前体
目录
RNAaseP、 内切酶
目录
snRNA 核内的蛋白质
小分子核糖核酸蛋白体 （并接体, splicesome）
目录
断裂基因(splite gene)
真核生物结构基因，由若干个编码区和非 编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非 编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成 的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。