生物化学 第十一章 RNA的生物合成
生物化学习题-第十、十一章：DNA与RNA的生物合成
第十、十一章 DNA与RNA的生物合成一、知识要点在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。
这种遗传信息的流向称为中心法则。
复制是指以原来DNA分子为模板，合成出相同DNA分子的过程；转录是在DNA（或RNA）分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA（或DNA）的过程；翻译是在以rRNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白体上，以mRNA为模板，根据每三个相邻核苷酸决定一种氨基酸的三联体密码规则，由tRNA运送氨基酸，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链的过程。
（一）DNA的生物合成在DNA复制时，亲代DNA的双螺旋先行解旋和分开，然后以每条链为模板，按照碱基配对原则，在这两条链上各形成一条互补链，这样从亲代DNA的分子可以精确地复制成2个子代DNA分子。
每个子代DNA分子中，有一条链是从亲代DNA来的，另一条则是新形成的，这叫做半保留复制。
通过14N和15N标记大肠杆菌实验证实了半保留复制。
1．复制的起始点与方向DNA分子复制时，在亲代分子一个特定区域内双链打开，随之以两股链为模板复制生成两个子代DNA双链分子。
开始时复制起始点呈现一叉形（或Y形），称之为复制叉。
DNA 复制要从DNA分子的特定部位开始，此特定部位称为复制起始点（origin of replication），可以用ori表示。
在原核生物中复制起始点常位于染色体的一个特定部位，即只有一个起始点。
真核生物的染色体是在几个特定部位上进行DNA复制的，有多个复制起始点。
酵母基因组与真核生物基因组相同，具有多个复制起始点。
复制的方向可以有三种不同的机制。
其一是从两个起始点开始，各以相反的单一方向生长出一条新链，形成两个复制叉。
第十一章-2 RNA的生物合成
1、RNA聚合酶(又称转录酶) 原核生物大肠杆菌中只有一种RNA聚合酶，
它能催化细胞中三种RNA的合成，相对分子量为 40-50万，含有两个α、β、β‘和σ五个亚基，没有σ 亚基的酶称为核心酶(core enzyme)。
σ亚基的功能∶帮助核心酶识别转录起始位点。 核心酶的功能∶是催化聚合反应。
没有σ亚基的核心酶只能使正在合成的RNA链 延长，但不具起始合成RNA的能力。
除RNA聚合酶外，还有其他蛋白因子参与RNA 的转录过程。
2、转录过程(以原核生物为例)
转录过程可分为起始、延伸、终止三个阶段。
(1) 转录起始∶ RNA的转录是从DNA模板上特定部位开始的
，这个特定部位叫做启动子(promotor或称启动 基因)。
RNA聚合酶识别启动子，并与之结合，开始 转录一段DNA序列。
转录开始时，RNA聚合酶的σ因子识别启动 子特殊碱基序列，导致RNA聚合酶全酶与启动 子特定部位紧密结合，并局部打开DNA双螺旋， 第一个核苷三磷酸底物插入转录起始部位，与模 板配对结合使转录开始。
(2) RNA链的延伸
模板上转录起始的第一个核苷酸一般是 嘧啶核苷酸，故RNA上的第一个核苷酸是嘌呤核 苷酸。
当新生的RNA链延伸到10-20个核苷酸后，σ亚基从 全酶上脱落，核心酶继续催化链的延伸。
由于终止子结构不同，终止有两种不同的机制∶ ①不需终止蛋白ρ因子帮助的终止； ②需要ρ因子帮助的终止。
不需终止蛋白ρ因子帮助的终止∶
其终止子的二重对称结构中富含G、C，之后有寡聚 A序列。由于二重对称结构转录生成的RNA链有自身互 补性，能形成发夹结构。发夹结构的RNA被迫从模板上 脱落，促使RNA聚合酶构象变化。模板的寡聚A序列转 录产生的寡聚U可能提供一种信号，使RNA聚合酶脱离 模板，并释放RNA链。一条RNA链的转录即告终止。
生物化学原理——RNA合成
生物化学原理——RNA合成第11章RNA合成本章概念总结：1、遗传学中心法则：2、转录：3、模板链：4、编码链：5、核心酶：6、RNA聚合酶：7、启动子：8、内含子：9、外显子：10、终止因子：11、核酶：12、剪接体：13、RNA加工过程：14、RNA剪接：15、转录因子：16、操纵子：17、操纵基因：18、结构基因：19、基因：20、阻遏物：21、衰减作用：希望同学们明确以上概念的含义，加油一、转录概述：蛋白质合成不是直接由DNA指导的，而是通过一个中介物mRNA 实现的。
所有的RNA都可与DNA的互补序列杂交，即所有的RNA都是从DNA模板转录来的。
要注意：DNA复制要求染色体两条链同时进行完全复制，而遗传信息的表达却只是基因组中某些单链区域。
转录就是将遗传信息由DNA转给RNA，也叫作RNA合成。
转录的模板只是双链DNA中的某一条链，能作为模板的链称为模板链，互补链叫做编码链。
从DNA到RNA的转录是由RNA聚合酶催化的。
同时，请同学们注意RNA合成和DNA复制之间存在的差别：① RNA合成的底物是核糖核苷三磷酸；②在RNA中，尿嘧啶与腺嘌呤配对；③ RNA合成不需要一个预先存在的引物；④ RNA合成的选择性非常强，只有基因中很小的一部分被转录。
二、RNA聚合酶大肠杆菌RNA聚合酶的核心酶是由5个蛋白亚基组成的，分别被命名为β，βˊ，α（2个）和ω亚基。
其中β亚基是催化亚基。
请注意：RNA聚合酶全酶还含有第6个亚基，称之σ亚基（也称为ζ因子），与核心的RNA聚合酶瞬时结合，其功能是识别模板上的启动子，使RNA聚合酶与启动子结合。
一旦延伸开始σ亚基就脱离聚合酶。
三、转录起始当E.coli RNA聚合酶结合到模板上的启动子后，就开始了RNA的合成。
可以说转录是在启动子调控下起始。
细菌启动子要行使其功能需要两个高度保守DNA序列，一个序列区是处于开始转录的第一个核苷酸的5ˊ端之前（习惯称之上游）的－35区（上游核苷酸编号为“－”），提供RNA聚合酶识别信号。
第十一章RNA的生物合成练习题
第十一章RNA的生物合成（转录）一、选择题A型题1．下列关于RNA的生物合成，哪一项是正确的？A．需RNA引物B．DNA双链一股单链是模板C．RNA-pol以DNA为辅酶D．生成的RNA都是翻译模板E．在胞浆中进行2．DNA上某段碱基顺序为5′ACTAGTCAG 3′，转录后的mRNA相应的碱基顺序为：A．5′TGATCAGTC 3′ B．5′UGAUCAGUC 3′ C．5′CUGACUAGU 3′ D．5′CTGACTAGT 3′ E．5′CAGAUGACU 3′3．转录过程中需要的酶是：A．DNA指导的DNA-pol B．核酸酶C．RNA指导的RNA-polⅡD．DNA指导的RNA-pol E．RNA指导的DNA-pol4．关于RNA-pol的叙述不正确的是：A．由核心酶与σ因子构成B．核心酶由α2ββ′（ω）组成C．全酶与核心酶的差别在于β亚基的存在D．全酶包括σ因子E．σ因子仅与转录起始有关5．原核生物参与转录起始的酶是：A．RNA-pol全酶B．引物酶C．RNA-polⅡD．解链酶E．RNA-pol核心酶6．原核生物RNA-pol的核心酶组成是：A．αββ′（ω）B．α2ββ′（ω）C．α ββ′σ（ω）D．αβσ（ω）E．ββ′σ（ω）7．能特异性抑制原核生物RNA-pol的是：A．利福平B．鹅膏蕈碱C．假尿嘧啶D．亚硝酸盐E．氯霉素8．在转录延长中，RNA-pol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-pol向前移动E．和转录起始时的结合状态没有区别9．ρ因子的功能是：A．在启动区域结合阻遏物B．增加RNA合成速率C．释放结合在启动子上的RNA-pol D．参加转录的终止过程E．允许特定转录的启动过程10．RNA作为转录产物，其5′-端常见的起始核苷酸是：A．A或G B．C或U C．pppG或pppA D．pppC或pppU E．无一定规律11．电子显微镜下观察到转录过程的羽毛状图形说明：A．模板一直打开成单链B．可见复制叉C．转录产物RNA与模板DNA形成很长的杂化双链D．多聚核糖体生成必须在转录完结后才出现E．转录未终止即开始翻译12．真核生物转录起始前复合物（PIC）是指：A．RNA-pol与TA TAA T序列B．RNA-pol与TA TA序列结合C．各种转录因子互相结合后再与RNA-pol、DNA模板结合D．α因子与RNA-pol结合E．阻遏物变构后脱离操纵基因的复合物13．真核生物的TATA盒是：A．DNA合成的起始位点B．转录起始点C．RNA-pol与DNA模板稳定结合处D．RNA-pol的活性中心E．翻译起始点14．RNA-polⅡ的转录产物是：A．hnRNA B．18S-rRNA C．全部RNA D．tRNA E．28S-rRNA 15．hnRNA是下列哪种RNA的前体：A．真核rRNA B．真核mRNA C．tRNA D．原核rRNA E．原核mRNA16．45S-rRNA是：A．核糖体大亚基的rRNA B．核糖体小亚基的rRNAC．除5S-rRNA 外其余rRNA的前身D．除5.8S-rRNA 外其余rRNA的前身E．由不同转录产物拼接生成17．真核生物mRNA转录终止需要：A．Rho因子B．与加尾修饰同时进行C．转录因子D．核酶E．形成茎环结构18．AA TAAA是：A．真核生物转录加尾修饰点B．真核生物的顺式作用元件C．真核生物的反式作用因子D．启动子的辨认序列E．线粒体的起始密码序列19．属于原核生物的转录调控单位是：A．复制子B．操纵子C．启动子D．外显子E．内含子20．真核生物转录生成的mRNA属于：A．内含子B．外显子C．多顺反子D．单顺反子E．启动子21．RNA聚合酶结合模板DNA的部位是：A．复制子B．操纵子C．启动子D．外显子E．内含子22．外显子是：A．转录的模板链B．真核生物的编码序列C．与内含子互补D．基因突变的表现E．DNA水解的断裂片段23．关于转录因子叙述正确的是：A．具有锤头结构B．相应于RNA-polⅠ，Ⅱ，Ⅲ 分为TFA、TFB、TFCC．是转录调控中的反式作用因子D．与AATAAA结合使转录终止E．是真核生物的启动子24．隔断基因线性表达的序列是：A．复制子B．操纵子C．启动子D．外显子E．内含子25．组成剪接体的RNA是：A．tRNA B．snRNA C．45S-rRNA D．5S-rRNA E．mRNA26．真核生物两个复制起始点之间的DNA片段是：A．复制子B．操纵子C．启动子D．外显子E．内含子27．RNA的剪接作用A．仅在真核生物前体mRNA加工时发生B．仅在真核生物前体rRNA加工时发生C．仅在真核生物前体tRNA加工时发生D．可发生于真核生物RNA的加工过程，也可出现在自剪接中E．仅在原核生物hnRNA加工时发生28．关于真核生物的转录特点，叙述正确的是：A．转录起始时RNA-pol与DNA模板直接结合B．转录产物有polyA，DNA模板上有相应的polyT序列C．发生在细胞质D．已发现有5种真核生物的RNA-polE．不同RNA-pol 转录产物不同29．关于tRNA的转录后修饰，叙述正确的是：A．由外切酶催化B．与剪接体结合后完成C．包括加入3′-CCA末端D．包括加入3′-polyA尾巴E．包括加入帽子结构30．下列关于rRNA的叙述错误的是：A．原核rRNA由RNA-pol催化生成B．真核rRNA由RNA-polⅢ转录合成C．rRNA转录后需进行甲基化修饰D．染色体DNA中rRNA基因为多拷贝的E．rRNA占细胞RNA总量的80%-85%31．哺乳动物的载脂蛋白B mRNA的编辑是：A．C→U的取代B．A→G 的取代C．U的插入D．U的删除E．U→C的取代32．基因表达是指：A．复制、转录B．复制、转录、翻译C．转录、翻译D．转录、转录后加工E．翻译、翻译后加工33．基因表达过程中在原核生物中出现而真核生物没有的是：A．tRNA的稀有碱基B．AUG用作密码子C．岡崎片段D．DNA连接酶E．ρ因子34．关于核酶，叙述正确的是：A．是有催化作用的蛋白质B．以NAD+为辅酶C．有茎环结构和随后的寡聚U D．能催化RNA的自我剪接E．是由snRNA和蛋白质组成的35．RNA-pol的作用特点为：A．转录时需要引物B．能同时催化多核苷酸链向两端延伸C．以NMP为原料D．转录产物生成方向为5′→3′E．转录模板走行方向为5′→3′36．真核细胞RNA-polⅡ催化合成的RNA为：A．28S-rRNA B．hnRNA C．tRNA D．5S-rRNAE．45S-rRNA37．σ因子是：A．RNA-pol的亚基，能识别转录起始点B．RNA-pol的亚基，能识别复制起始点C．核糖体大亚基的成分，能催化肽键生成D．核糖体小亚基的成分，能与mRNA 结合E．在转录延长中不脱落的蛋白因子38．原核细胞中ρ因子的作用是：A．终止复制B．终止翻译C．终止转录D．终止反转录E．减慢转录速度39．识别转录起始点的是：A．ρ因子B．核心酶C．RNA-pol的σ因子D．RNA-pol的α亚基E．RNA-pol的β亚基40．模板DNA的碱基序列是3′-TGCAGT-5′,其转录出的RNA碱基序列是：A．5′-AGGUCA-3′B．5′-ACGUCA-3′C．5′-UCGUCU-3′D．5′-ACGTCA-3′E．5′-UCGUGA-3′41．DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是：A．α2ββ′（ω）B．α2ββ′γC．α2βγD．αββ′（ω）E．α2β2γ；42．18S、5．8S及28S三种rRNA的前体是：A．hnRNA B．snRNA C．snRNP D．45S-rRNA E．核酶43．tRNA分子3′-端序列为：A．–CCA B．-AAC C．-CAA D．-AAA E．-UUU 44．核内的小RNA是：A．hnRNA B．snRNA C．snRNP D．45S-rRNA E．核酶45．外显子是：A．基因突变的表现B．断裂开的DNA片段C．不转录的DNA片段D．断裂基因中可表达生成肽链的片段E．转录模板链X型题46．复制是全套基因（基因组）都复制，转录只少部分转录，这是因为：A．复制有保真性，转录没有保真性B．复制是保证遗传信息能够代代相传C．复制后，DNA变短D．不是每时每刻每个基因的产物都是有用的E．RNA-pol只有一种；DNA-pol在原核生物有3种，真核生物有5种47．下列关于真核生物转录的叙述哪些是错误的：A．不需要DNA存在B．必须以DNA分子的一股链作为模板C．RNA链的延长方向是从5′→3′ D．需先形成RNA引物E．RNA在细胞核中合成48．RNA生物合成需要的物质有：A．NTP B．引物C．DNA模板D．RNA-pol E．氨基酰-tRNA合成酶49．复制和转录的相似之处是：A．都以DNA为模板B．都是核苷酸的聚合过程C．都需要引物D．都需要DNA指导的RNA-pol E．合成方向都是5′→3′50．原核生物和真核生物的转录相同之处在：A．都需数种不同的RNA-pol B．都在细胞核内进行C．转录起始点不一定是翻译起始点D．都可被利福平抑制E．底物都是NTP51．在镰形红细胞贫血病人哪种核酸会出现异常：A．hnRNA B．mRNA C．DNA D．rRNA E．snRNA 52．pppGpN┅┅：A．是体内重要的供能物质B．是转录起始的5′端结构C．是转录终止的信号D．是多种酶的辅酶E．这一结构一直保留至转录终止及RNA脱离模板时仍存在53．转录生成的产物有：A．cDNA B．rDNA C．mRNA D．rRNA E．tRNA 54．属于顺式作用元件的核苷酸序列有：A．TA TA盒B．增强子C．CAA T盒D．Pribnow盒E．GC 盒55．真核生物mRNA5′-端帽子结构形成需要的物质有：A．加帽酶B．甲基化转移酶C．ATP D．GTP E．SAM 56．mRNA的剪接过程需要：A．剪接体B．连接酶C．二次转酯反应D．ATP E．核酸内切酶57．大肠杆菌RNA-pol的功能包括：A．决定哪些基因被转录B．催化NTP聚合C．结合DNA模板D．辨认起始点E．逆转录58．tRNA的稀有碱基形成包括下列化学反应：A．甲基化B．氧化反应C．还原反应D．脱氨反应E．核苷内的转位反应59．真核生物rRNA的基因是：A．丰富基因族B．高度重复序列C．断裂基因D．cDNA E．rDNA60．真核生物mRNA的转录后加工包括：A．3′-末端加上CCA-OH B．5′-末端加个帽子C．3′-末端加上polyA D．引物水解E．剪接61．真核生物的RNA-p olⅢ的转录产物有：A．45S-rRNA B．5S-rRNA C．tRNA D．hnRNA E．snRNA62．转录的模板链：A．与编码链互补B．与产物RNA互补C．是DNA双链中可转录的一股链D．永远在同一单链上E．就是结构基因63．关于真核生物mRNA的转录后加工叙述错误的是：A．3′-末端加上CCA-OH B．5′-末端加个帽子C．3′-末端加上polyAD．引物水解E．剪接64．关于外显子和内含子的描述下列哪些是正确的：A．外显子是编码区B．内含子是非编码区C．外显子和内含子相间隔排列D．套索RNA是由外显子形成的E．套索RNA是由内含子形成的65．关于转录下列叙述正确的是：A．对特定基因，模板DNA两条链均有转录功能B．需要引物C．是不对称性转录D．σ因子识别转录起始点E．对特定基因，只有一条链可以作为转录模板66．tRNA成熟过程包括：A．切去部分多余核苷酸链B．3′-端多聚腺苷酸化C．修饰形成某些稀有碱基D．加3′-CCA氨基酸臂E．加5′-帽子结构67．下列关于原核生物RNA-pol的叙述哪些是正确的：A．全酶由5种亚基（αββ′σω）组成B．核心酶的组成是α2ββ′C．σ亚基也有催化RNA进行转录的功能D．σ亚基协助转录起始E．转录起始后σ亚基脱落68．真核细胞内转录后mRNA的加工过程包括：A．在5′-端加“帽子”结构B．在3′-端加多聚A尾C．去除内含子拼接外显子D．部分碱基进行甲基化E．剪切或（和）选择性剪接69．关于转录下列哪些叙述是不正确的：A．对特定基因，模板DNA两条链均有转录功能B．需要引物C．是不对称性转录D．σ因子识别转录起始点E．对特定基因，只有一条链可以作为转录模板70．下列哪些成分为转录过程所必需：A．dNTP B．DNA指导的RNA聚合酶C．NTP D．DNA模板E．RNA模板71．内含子是指：A．合成蛋白质的模板B．hnRNA C．成熟mRNAD．非编码序列E．剪接中被除去的RNA序列72．RNA的编辑包括：A．3′末端的添加B．核苷酸残基的插入C．5′末端的加帽D．核苷酸残基的删除和取代E．转录后碱基的甲基化二、填空题1．转录有不对称性，在双链DNA中，指导转录的是①_______，相对的一股单链是②_______。
11生物化学习题与解析RNA的生物合成过程
RNA的生物合成过程一、选择题（一） A 型题1 ．下列关于转录的叙述正确的是A ．转录过程需 RNA 引物B ．转录生成的 RNA 都是翻译模板C ．真核生物转录是在胞浆中进行的D ． DNA 双链一股单链是转录模板E ． DNA 双链同时作为转录模板2 ． DNA 上某段编码链碱基顺序为 5 ' -ACTAGTCAG-3 ' ，转录后 mRNA 上相应的碱基顺序为A ． 5 ' -TGATCAGTC-3 'B ． 5 ' -UGAUCAGUC-3 'C ． 5 ' -CUGACUAGU-3 'D ． 5 ' -CTGACTAGT-3 'E ． 5 ' -CAGCUGACU-3 '3 ．不对称转录是A ．双向复制后的转录B ．以 DNA 为模板双向进行转录C ．同一单链 DNA ，转录时可以交替作为编码链和模板链D ．同一单链 DNA ，转录时只转录外显子部分E ．没有规律的转录4 ．真核生物的转录特点是A ．发生在细胞质内，因为转录产物主要供蛋白质合成用B ．转录产物有 poly （ A ）尾， DNA 模板上有相应的 poly （ dT ）序列C ．转录的终止过程需ρ（ Rho ）因子参与D ．转录起始需要形成 PIC （转录起始前复合物）E ．需要α因子辨认起点5 ．下列关于转录编码链的叙述正确的是A ．能转录生成 mRNA 的 DNA 单链B ．能转录生成 tRNA 的 DNA 单链C ．同一 DNA 单链不同片段可作模板链或编码链D ．是基因调节的成份E ．是 RNA 链6 ． Pribnow box 序列是A ． AAUAAAB ． TAAGGC C ． TTGACAD ． TATAATE ． AATAAA7 ．真核生物的 TATA 盒是A ．参与转录起始B ．翻译的起始点C ． RNA 聚合酶核心酶结合位点D ．σ因子结合位点E ．复制的起始点8 ．原核生物 DNA 指导的 RNA 聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是A ．α 2 ββ ' ( ω )B ．α 2 β ( σ )C ．α 2 ββ ' σ ( ω )D ．α 2 β ' ( ω )E ．αββ '9 ．原核生物识别转录起始点的是A ．ρ因子B ．核心酶C ． RNA 聚合酶的α亚基D ．σ亚基E ． RNA 聚合酶的β亚基10 ．ρ因子的功能是A ．参与转录的启动过程B ．参与转录的全过程C ．加速 RNA 的合成D ．参与转录的终止过程E ．可改变 RNA 聚合酶的活性11 ．在转录延长阶段， 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 ．结合松弛而有利于 RNA 聚合酶向前移动D ．和转录起始时的结合状态没有区别E ．结合状态相对牢固稳定12 ．下列关于转录因子（ TF ）的叙述正确的是A ．是真核生物 RNA 聚合酶的组分B ．参与真核生物转录的起始、延长和终止阶段C ．是转录调控中的反式作用因子D ．是真核生物的启动子E ．是原核生物 RNA 聚合酶的组分13 ．真核生物转录终止A ．需要ρ（ Rho ）因子B ．需要释放因子（ RF ）C ．与加尾修饰同步进行D ．需要信号肽E ．形成茎环形式的二级结构14 ．外显子是A ． DNA 的调节序列B ．转录模板链C ．真核生物的编码序列D ．真核生物的非编码序列E ．原核生物的编码序列15 ． DNA 复制和转录过程具有许多异同点，下列关于 DNA 复制和转录的描述中错误的是A ．在体内只有一条 DNA 链转录，而两条 DNA 链都复制B ．在这两个过程中合成方向都为 5 ' → 3 'C ．两个过程均需 RNA 引物D ．两个过程均需聚合酶参与E ．通常情况下复制的产物其分子量大于转录的产物16 ．以下哪些代谢过程需要以 RNA 为引物A ． DNA 复制B ．转录C ． RNA 复制D ．翻译E ．逆转录17 ．下列有关真核细胞 mRNA 的叙述，错误的是A ．是由 hnRNA 经加工后生成的B ． 5 ' 末端有 m 7 GpppN 帽子C ． 3 ' 末端有 poly （ A ）尾D ．为多顺反子E ．成熟过程中需进行甲基化修饰（二） B 型题A ． pppGB ． PIC C ． TFD ． TATAATE ． AATAAA1 ．顺式作用元件2 ．反式作用因子3 ．真核生物的转录起始前复合物A ． 5 ' → 3 'B ． 3 ' → 5 'C ． C 端→ N 端D ． N 端→ C 端E ．一个点向两个方向同时进行4 ．双向复制5 ．肽链的生物合成方向6 ．转录的方向A ． DNA 指导的 RNA 聚合酶B ． RNA 指导的 DNA 聚合酶C ． DNA 连接酶D ．引物酶E ．拓扑酶7 ．在复制中催化小片段 RNA 合成的酶8 ． RNA 合成时所需的酶9 ． DNA 合成时所需的酶A ． DNA 聚合酶B ． RNA 聚合酶C ．逆转录酶D ．核酶E ． Taq 酶10 ．化学本质为核酸的酶11 ．遗传信息由RNA → DNA 传递的酶12 ．耐热的 DNA 聚合酶（三） X 型题1 ．下列关于 RNA 生物合成的叙述，正确的是A ． RNA 聚合酶的核心酶能识别转录起始点B ．转录复合物是由 RNA 聚合酶和 DNA 组成的复合物C ．转录在胞质进行从而保证了翻译的进行D ． DNA 双链中仅一股单链是转录模板E ．合成 RNA 引物2 ．真核生物 mRNA 转录后加工方式有A ．在 3 ' 端加 poly （ A ）尾B ．切除内含子，拼接外显子C ．合成 5 ' 端的帽子结构D ．加接 CCA 的 3 ' 末端E ．去掉启动子3 ．下列哪项因素可造成转录终止A ．ρ因子参与B ．δ因子参与C ．在 DNA 模板终止部位有特殊的碱基序列D ． RNA 链 3 ' 端出现茎环结构E ． RNA 链 3 ' 端出现寡聚 U 与模板结合能力小4 ．真核生物的 tRNAA ．在 RNA-pol Ⅲ催化下生成B ．转录后 5 ' 端加 CCA 尾C ．转录后修饰形成多个稀有碱基（ I 、 DHU 、ψ）D ． 5 ' 端加 m 7 GpppN 帽子E ．二级结构呈三叶草型5 ．真核生物 rRNAA ．单独存在无生理功能，需与蛋白质结合为核蛋白体发挥作用B ．在 RNA-pol Ⅰ作用下合成 rRNA 前体C ． 45S-rRNA 剪切为 5.8S 、 18S 、 28S 三种 rRNAD ． 45S-rRNA 与蛋白质结合为核蛋白体E ．转录后加工在细胞核内进行二、是非题1 ．复制和转录起始均需 RNA 引物。
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的生物合成复习题及答案(共51张PPT)
E. AUG
答案
19.5’-TTGACA-3’序列存在于 A.真核生物的启动子 B.原核生物的启动子 C.原核生物mRNA5’-端与核糖体的结合部 位 D.真核生物内含子与外显子的交界处 E.原核生物转录终止处
答案
20.下列那一种反应不属于转录后修饰 A.甲基化 B.内含子切除 C.碱基修饰 D.腺苷酸聚合 E.多聚核糖体形成
与σ亚基结合，抑制RNA聚合酶与模板的结合 基因表达过程中仅在原核生物出现而真核生物中没有的是
较有以下那一种特点 DNA-18S rRNA
3’-UAGCCATG-5’ 即是核酶，具有催化作用的小RNA。
A.具插入序列 原核生物与真核生物转录相似处为
5’-TAGCCATG-3’ 其前体经酶催化的剪接作用，去掉外显子将内含子连接而成 与β亚基结合，阻碍磷酸二酯键的形成
问答题参考答案
1．（1）相同点: 都是依赖DNA的聚合酶，都按碱基配对规律催化
核甘酸聚合，聚合过程都是核甘酸之间生成磷酸二酯键，都从5’至3’
方向延伸聚核酸链。
（2）不同点:
DDDP
DDRP
名称 依赖DNA的DNA聚合酶 依赖DNA的RNA聚合酶
原料 产物
配对
dNTP 子代双链DNA
A-T, G-C
答案
15.转录与复制有许多相似之处，但不包括 A.均需依赖DNA为模板的聚合酶 B.以DNA单链为模板 C.遵守碱基配对原则 D.有特定的起始点 E.以RNA为引物
答案
16.关于ρ因子的描述，不正确的是 A.减少RNA聚合酶与启动子的结合 B.可沿新生的RNA移动 C.协助转录的终止 D.具有ATPase活性 E.存在于大肠杆菌
第十一章 RNA的生物合成
第十一章 RNA的生物合成Chapter 11 RNA Biosynthesis,生物界，RNA合成有两种方式：一是D N A指导的R N A合成，也叫转录，此为生物体内的主要合成方式，也是本章介绍的主要内容。
另一种是R N A指导的R N A合成(R N A-d e p e n d e n t R N A s y n t h e s i s)，也叫R N A复制(R N A r e p l i c a t i o n),由R N A依赖的R N A聚合酶(R N A-d e p e n d e n t R N A p o l y m e r a s e)催化，常见于病毒，是逆转录病毒以外的R N A病毒在宿主细胞以病毒的单链R N A 为模板合成R N A的方式。
重点内容掌握不对称转录、模板链和编码链的概念。
（二）掌握原核生物RNA聚合酶的全酶及核心酶的组成；熟悉模板与酶的辨认结合，启动子的概念。
了解-35区、-10区、上游、下游序列等概念，以及两区的作用特点。
（三）熟悉原核生物的转录起始，转录的方向，原核生物的转录终止分两种方式。
了解原核生物RNA合成的过程。
（四）熟悉真核生物的RNA聚合酶的分类，作用特点以及各自相应的产物；了解真核生物转录过程。
（五）掌握断裂基因、内含子、外显子的概念；（六）熟悉真核生物mRNA,tRNA的修饰过程。
复制与转录的相同点：①都是酶促的核苷酸聚合过程②以DNA为模板③遵循碱基配对原则④都需依赖DNA的聚合酶⑤聚合过程都是生成磷酸二酯键⑥新链合成方向为5’→3’原核生物转录的模板和酶Section 1 Templates and Enzymes in Prokaryotic Transcription原核生物转录的模板DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因(structural gene)。
转录的这种选择性称为不对称转录(asymmetric transcription)，它有两方面含义：在DNA分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；模板链并非总是在同一单链上。
RNA的生物合成
第十一章 RNA的生物合成（转录）一、A型题1.有关RNA聚合酶的叙述，不正确的是A．σ因子参与启动 B．全酶含有σ因子C．全酶与核心酶的差别在于β亚基的存在 D．核心酶由α2ββ'组成E．核心酶催化RNA链的延长2.识别转录起始点的亚基是A．α B．β C．ρ D．σ E．β'3.有关转录终止的叙述正确的是A．ρ因子与RNA聚合酶结合使其停止移动B．由终止因子RF参与完成终止C．终止信号含密集的AT区和密集的GC区D．P因子与DNA结合而终止转录 E．以上叙述均不正确4.复制与转录的不同点是A．新生链的合成都以碱基配对的原则进行 B．新生链合成方向均为5’至3' C．聚合酶均催化磷酸二酯键时形成 D．均以DNA分子为模板E．都需要 NTP为原料5.DNA双链中，指导合成 RNA的那条链叫A．反意义链 B．Crick链 C．编码链 D．模板链 E．以上都不对6.RNA聚合酶全酶识别启动子的位置在A．转录起始点的上游 B．转录起始点的下游 C．结构基因转录区内D．不能转录的间隔区内 E．以上都不是7.催化45SrRNA转录的酶是A．RNA复制酶 B．RNA聚合酶Ⅰ C．RNA聚合酶ⅡD．RNA聚合酶Ⅲ E．RNA聚合酶核心酶8.真核生物催化tRNA转录的酶是A．DNA聚合酶Ⅲ B．RNA聚合酶Ⅰ C．RNA聚合酶ⅡD．RNA聚合酶Ⅲ E．DNA聚合酶Ⅰ9.催化原核mRNA转录的酶是A．RNA聚合酶 B．RNA聚合酶Ⅰ C．RNA聚合酶ⅡD．RNA聚合酶Ⅲ E．DNA聚合酶Ⅰ10.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11.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12.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 dNTPE．都在细胞核（或核区）内进行13.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14.转录过程需要的酶是A．DDDP B．DDRP C．引物酶 D．RDRP E．核酸酶15.．RNA聚合酶I催化转录的产物是A．snRNA B．hnRNA C．18S-rRNA16.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 SnRNAE．在三类RNA中更新速度最快17.有关 rRNA的叙述错误的是A．占 RNA总量的 80％以上 B．5S-rRNA是RNA聚合酶Ⅲ的转录产物C．45SrRNA是RNA聚合酶Ⅱ的转录产物D．rDNA属于丰富基因族的DNA序列E．rDNA位于核仁内，自成一组转录单位18.有关tRNA的叙述错误的是A．是RNA聚合酶Ill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19.合成RNA需要的原料是A．dNTP B．dNMP C．NMP D．NTP E．NDP20.对鹅膏蕈碱最敏感的酶是A．RNA聚合酶Ⅰ B．RNA聚合酶Ⅱ C．RNA聚合酶ⅢD．DNA聚合酶Ⅰ E．DNA聚合酶Ⅱ21.抗生素利福平专一性的作用于RNA聚合酶的哪个亚基A．α B. β C．β' D．α2 E．σ22.RNA聚合酶核心酶的组成是A．αββ' B.α1ββ' C．αββ D．α2ββ' E．α2ββ'σ23.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24.真核生物成熟的 mRNA5'端具有A．7mApppNp B．7mGpppNp C．7mUpPpNpD．7mCpppNp E．以上都不是25.DNA分子上某段碱基顺序为5’AGCATCTA，转录后的mRNA相应的碱基顺序为A．5’ TCGTAGAT B.5’ UCGUAGAU C.5’ UAGAUGCUD．5’TAGATGCT E．以上都不是26.RNA生物合成包括A．起始，延长和终止 B．进位，转肽和转让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27.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polyC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28.RNA聚合酶中与模板结合的亚基是A．α B．α2 C．β D．β' E．σ29.mRNA转录后的加工不包括A．5’端加帽子结构 B．3’端加polyA尾 C．切除内含子D．连接外显子 E．3’加 CCA尾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.．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34.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35.．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Ⅱ36.转录的有意义链也称A．模板链 B．前导链 C．编码链 D．后随链 E．Crick链37.原核生物转录起始复合物不包括A．RNA聚合酶全酶 B．DNA模板链 C．pppGpN—OH3’D．RNA聚合酶核心酶 E．以上都不对38.原核生物转录复合物不包括A．转录产物RNA链 B．DNA模板链 C．RNA聚合酶全酶D．RNA聚合酶核心酶 E．以上都不对39.存在于RNA合成中的过程是:A、DNA聚合酶与模板DNA结合B、RNA聚合酶与RNA结合C、RNA聚合酶与DNA模板结合D、σ因子与DNA聚合酶结合E、DNA聚合酶与RNA结合40.转录终止因子为:A、σ因子B、α因子C、β因子D、 因子E、Υ因子41.真核生物RNA聚合酶Ⅱ的主要转录产物是:A、SnRNAB、5SRNAC、45SRNAD、rRNAE、hnRNA42.真核生物的RNA聚合酶I的转录产物是:A、mRNAB、hnRNAC、5sRNAD、45sRNAE、SnRNA43.转录酶全酶中α-亚基起何作用A、决定转录特异性B、辨认起始点C、结合DNAD、脱落作用E、终止作用44.转录酶的全酶中σSigma亚基起何作用A.结合模板B.终止作用C.决定特异性D.辨认起始点E.酶解作用45.关于转录的叙述哪项是不正确的:A、模板链转录B、NTP为原料C、碱基配对A-U;A-T;T-C;G-CD、RNA聚合酶催化E、产物为mRNA，tRNA和rRNA46.原核生物的转录酶全酶组成是:A、αββ'B、α2ββ'C、α2β2β'D、αβE、α2ββ’σ47.DNA上某段碱基顺序为5'-ACTGAGAGT-3'转录后的mRNA上相应碱基顺序为:A、5'-TGATCAGTC-3'B、5'-UGAUCAGUC-3'C、5'-CUGACUAGU-3'D、5'-ACUCUCAGU-3'E、5'-CAGCUGACU-3'48.转录过程中起辨认起始点作用的是:A、核心酶B、全酶C、β-亚基D、α-亚基E、σ-亚基二、B型题A．具有反密码环 B．5.8S—rRNA、18S—rRNA、28S—rRNA的前体C．与蛋白质结合成核蛋白体 D．具有密码子 E． mRNA前体1． hnRNA2． rRNA3． 45S rRNAA．具有反密码环 B．5.8S—rRNA、18S—rRNA、28S—rRNA的前体C．与蛋白质结合成核蛋白体 D．具有密码子 E． mRNA前体4． mRNA5． tRNAA． DDDP B． DDRP C． RDDP D． RDRP E． RNApol Ⅱ6．催化DNA的复制7．催化RNA的转录8．催化 hnRNA的转录9．催化逆转录A．内含子 B．外显子 C．断裂基因 D．mRNA剪接 E．拼接体10．切除内含子，连接外显子是11．内含子和外显子间隔排列是12．基因中被转录的非编码序列是13．基因中能表达活性的编码序列是A．利福平 B．肉毒碱 C．干扰素 D．卡那霉素 E．鹅膏蕈碱14．抑制原核生物RNA聚合酶的是15．抑制RNA聚合酶Ⅱ的是A．hnRNA B．18S－rRNA C．mRNA D．snRNA E．5.8S－rRNA 16．组成真核生物核蛋白体小亚基的是17．组成拼接体的是18．组成真核生物核蛋白体大亚基的是A、辨认起始点B、决定转录特异性C、结合DNA模板D、与转录全过程有关E、与转录终止有关19.转录酶中α-亚基的功能20.转录酶中β-亚基的功能21.转录酶中β'亚基的功能22.转录酶中σ（Sigma）三、C型题A、Rho因子B、Sigma因子C、两者都是D、两者都不是1.原核生物转录起始需要2.原核生物转录延长需要3.原核生物转录终止需要4.原核生物RNA聚合酶核心酶组份A、m7GpppGB、PolyAtailC、两者都是D、两者都无5.真核生物mRNA的转录后加工的产物6.真核生物tRNA的转录后加工的产物A、σ因子B、Rho因子C、两者都有D、两者都无7.转录起始8.转录终止9.转录四、X型题1.DNA复制与 RNA转录的共同点是A．需要单链DNA做模板 B．需要DNA指导的DNA聚合酶C．合成方式为半保留复制 D．合成方向为 5’至 3’E．合成原料为NTP2.参与转录的物质有A．单链DNA模板 B．DNA指导的RNA聚合酶 C．NTPD．NMP E．DNA指导的DNA聚合酶3.RNA转录需要的原料A．TTP B．GTP C．CTP D．UTP E．ATP4.tRNA前体的加工包括A．5’端加帽结构 B．切除3’端多余的核苷酸C．去除内含子 D．3’端加CCAE．对核苷酸进行化学修饰5.真核生物mRNA前体的加工包括A．5’端加帽结构 B．3’端加多聚 A尾 C．3’端加 CCA—OH D．去除内含子 E．连接外显子6.原核生物启动子结构含有的序列A．一25区含有 TATA盒 B．一10区含有TATA盒C．一35区含有 TTGACA序列 D．一35区含有 CAAT盒E．一35区含有TATA盒7.核酶的特点是A．有催化作用的蛋白质 B．有催化作用的RNA C．底物是RNA D．底物是突变的DNA片段 E．底物是蛋白质8.内含子是指A．成熟的mRNA B．hnRNA C．剪接中被除去的RNA序列D．合成蛋白质的模板 E．非编码序列9.tRNA辨认结合A.密码子B.氨基酸C.启动子D.转录因子E.氨基酸tRNA合成酶10.．顺式作用元件A．在DNA序列上 B．在RNA序列上 C．在转录起始点上游的序列上D．在内含子序列上 E．在外显子序列上11.有关原核生物转录酶的叙述中，哪些是不正确的A、由四种亚基组成的α2ββ'σ称为全酶B、σ亚基决定转录特异性C、β’亚基结合DNA模板D、去掉σ亚基称为核心酶E、可被异烟肼抑制12.下列有关转录的叙述哪些是正确的:A、以四种NTP为原料B、配对为A-T;G-CC、产物有mRNA，tRNA,rRNAD、以DNA为模板E、以DNA聚合酶催化13.不对称转录指的是:A、DNA分子上一股可转录B、双向转录C、复制后转录D、模板链并非永远在同一链上E、无规则转录14.DNA聚合酶和RNA聚合酶相似之处是A、都需DNA模板B、都需NTP原料C、都按5'-3'方向延长D、都需GTP供能E、反应时都放出焦磷酸15.关于转录的叙述哪些是正确的A、有岗崎片段生成B、反意义链不作转录模板C、为不对称转录D、需连接酶E、需RNA聚合酶16.原核生物RNA聚合酶全酶:A、是αββ'σB、是α2ββ'C、是α2ββ'σD、能辨认起始位点E、可被利福平抑制17.不对称转录的含义是:A、模板链并非永远在同一单链上B、两股链可同时转录C、随机性转录D、DNA分子上一股可转录，另一股不转录E、无意义转录18.以DNA为模板转录生成RNA时两者间的碱基互补关系是:A、A-UB、T-AC、G-CD、A-GE、C-A五、填空题1.．以DNA为模板合成______过程称转录。
《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
生物化学 第11章 RNA的生物合成(1)
第三节 转录后的加工
二、tRNA的加工修饰
➢ 方式：
1. 剪切 2. 3’末端加 CCA-OH 3. 化学修饰（稀有碱基） 4. 剪接
第三节 转录后的加工
三、rRNA的加工修饰
第三节 转录后的加工
第三节 转录后的加工
DNA复制与转录的异同
种类
部位
模板
产物
功能
特点
原料
DNA
细胞核 两条DNA单 DNA 链
遗传信息
RNA
细胞核 一条DNA单 RNA 链
三种RNA 功能各异
半保留复制 半不连续复制
双向性 无终止点
不对称 有终止点 连续性 单向性
A、G、C、 T
A、G、C、 U
谢谢观看
➢ 方式：
剪切和剪接 末端添加核苷酸 化学修饰 RNA编辑
第三节 转录后的加工
一、mRNA的加工修饰
➢ 方式：
剪切和剪接
一、mRNA加工修饰
第三节 转录后的加工
➢ 方式：
剪切和剪接
第三节 转录后的加工
一、mRNA的加工修饰
➢ 方式：
末端添加核苷酸
7-甲苷基三鸟磷嘌酸5’ 呤戴帽-核5’
多3’ 加聚尾腺苷酸
RNA在细胞内的降解
第一节 转录体系与特点
转录：在RNA聚合酶催化下，以DNA一条链为模板，以4种三磷酸核 苷（ATP, GTP, CTP, UTP） 为原料进行的RNA聚合反应。
DNA
转录
RNA
第一节 转录体系与特点 一、转录的体系
➢模板：DNA的一条链 ➢原料：NTP (ATP, GTP, CTP, UTP) ➢酶：RNA聚合酶
第十一章
RNA的生物合成
第十一章转录-PPT精品.ppt
RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3
（二）延长
3’
核心酶
σ
5’
rRNA、mRNA、tRNA
5’ 3’
转录空泡(transcription bubble)：在转录延长过程中， 由局部打开的DNA双链、RNA聚合酶核心酶及新生成 的RNA三者结合在一起的复合体，为空泡状结构，又 称转录复合物。
一、原核生物转录过程 二、真核生物转录过程
一、原核生物RNA合成过程
（一）起始 （二）延长 （三）终止
（一）起始
转录起始过程
1. RNA聚合酶全酶(2)与模板结合 2. DNA双链局部解开
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
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
核心酶可以进行转录，但没有
正确的起始点，因此在原核细胞
中的转录起始是需要全酶的 ，而
延长时仅需核心酶。
大肠杆菌的多种σ因子
名称
主要功能
σ28
鞭毛基因
噬菌体合成
σ32
热休克基因
σ因子？
σ54
氮饥饿状态σຫໍສະໝຸດ 0正常状态，最常见启动子2. 真核生物的RNA聚合酶
共3种（RNA-PolⅠ、Ⅱ、Ⅲ） 分别合成rRNA、mRNA和tRNA
三、酶与模板的辨认结合
一、转录模板
结构基因 模板链
RNA
编码链
*结构基因(structural gene): DNA分 子上能转录出RNA的区段。
*模板链(template strand) ，编码链 (coding strand)： DNA双链中按碱基配
11 生物化学习题与解析--RNA的生物合成过程
R N A的生物合成过程一、选择题（一）A型题1．下列关于转录的叙述正确的是A．转录过程需RNA引物B．转录生成的RNA都是翻译模板C．真核生物转录是在胞浆中进行的D．DNA双链一股单链是转录模板E．DNA双链同时作为转录模板2．DNA上某段编码链碱基顺序为5'-ACTAGTCAG-3'，转录后mRNA上相应的碱基顺序为A．5'-TGATCAGTC-3'B．5'-UGAUCAGUC-3'C．5'-CUGACUAGU-3'D．5'-CTGACTAGT-3'E．5'-CAGCUGACU-3'3．不对称转录是A．双向复制后的转录B．以DNA为模板双向进行转录C．同一单链DNA，转录时可以交替作为编码链和模板链D．同一单链DNA，转录时只转录外显子部分E．没有规律的转录4．真核生物的转录特点是A．发生在细胞质内，因为转录产物主要供蛋白质合成用B．转录产物有poly（A）尾，DNA模板上有相应的poly（dT）序列C．转录的终止过程需ρ（Rho）因子参与D．转录起始需要形成PIC（转录起始前复合物）E．需要α因子辨认起点5．下列关于转录编码链的叙述正确的是A．能转录生成mRNA的DNA单链B．能转录生成tRNA的DNA单链C．同一DNA单链不同片段可作模板链或编码链D．是基因调节的成份E．是RNA链6．Pribnowbox序列是A．AAUAAAB．TAAGGCC．TTGACAD．TATAATE．AATAAA7．真核生物的TATA盒是A．参与转录起始B．翻译的起始点C．RNA聚合酶核心酶结合位点D．σ因子结合位点E．复制的起始点8．原核生物DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是A．α2ββ'(ω)B．α2β(σ)C．α2ββ'σ(ω)D．α2β'(ω)E．αββ' 9．原核生物识别转录起始点的是A．ρ因子B．核心酶C．RNA聚合酶的α亚基D．σ亚基E．RNA聚合酶的β亚基10．ρ因子的功能是A．参与转录的启动过程B．参与转录的全过程C．加速RNA的合成D．参与转录的终止过程E．可改变RNA聚合酶的活性11．在转录延长阶段，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．结合松弛而有利于RNA聚合酶向前移动D．和转录起始时的结合状态没有区别E．结合状态相对牢固稳定12．下列关于转录因子（TF）的叙述正确的是A．是真核生物RNA聚合酶的组分B．参与真核生物转录的起始、延长和终止阶段C．是转录调控中的反式作用因子D．是真核生物的启动子E．是原核生物RNA聚合酶的组分13．真核生物转录终止A．需要ρ（Rho）因子B．需要释放因子（RF）C．与加尾修饰同步进行D．需要信号肽E．形成茎环形式的二级结构14．外显子是A．DNA的调节序列B．转录模板链C．真核生物的编码序列D．真核生物的非编码序列E．原核生物的编码序列15．DNA复制和转录过程具有许多异同点，下列关于DNA复制和转录的描述中错误的是A．在体内只有一条DNA链转录，而两条DNA链都复制B．在这两个过程中合成方向都为5'→3'C．两个过程均需RNA引物D．两个过程均需聚合酶参与E．通常情况下复制的产物其分子量大于转录的产物16．以下哪些代谢过程需要以RNA为引物A．DNA复制B．转录C．RNA复制D．翻译E．逆转录17．下列有关真核细胞mRNA的叙述，错误的是A．是由hnRNA经加工后生成的B．5'末端有m7GpppN帽子C．3'末端有poly（A）尾D．为多顺反子E．成熟过程中需进行甲基化修饰（二）B型题A．pppGB．PICC．TFD．TATAATE．AATAAA1．顺式作用元件2．反式作用因子3．真核生物的转录起始前复合物A．5'→3'B．3'→5'C．C端→N端D．N端→C端E．一个点向两个方向同时进行4．双向复制5．肽链的生物合成方向6．转录的方向A．DNA指导的RNA聚合酶B．RNA指导的DNA聚合酶C．DNA连接酶D．引物酶E．拓扑酶7．在复制中催化小片段RNA合成的酶8．RNA合成时所需的酶9．DNA合成时所需的酶A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．逆转录酶D．核酶E．Taq酶10．化学本质为核酸的酶11．遗传信息由RNA→DNA传递的酶12．耐热的DNA聚合酶（三）X型题1．下列关于RNA生物合成的叙述，正确的是A．RNA聚合酶的核心酶能识别转录起始点B．转录复合物是由RNA聚合酶和DNA组成的复合物C．转录在胞质进行从而保证了翻译的进行D．DNA双链中仅一股单链是转录模板E．合成RNA引物2．真核生物mRNA转录后加工方式有A．在3'端加poly（A）尾B．切除内含子，拼接外显子C．合成5'端的帽子结构D．加接CCA的3'末端E．去掉启动子3．下列哪项因素可造成转录终止A．ρ因子参与B．δ因子参与C．在DNA模板终止部位有特殊的碱基序列D．RNA链3'端出现茎环结构E．RNA链3'端出现寡聚U与模板结合能力小4．真核生物的tRNAA．在RNA-polⅢ催化下生成B．转录后5'端加CCA尾C．转录后修饰形成多个稀有碱基（I、DHU、ψ）D．5'端加m7GpppN帽子E．二级结构呈三叶草型5．真核生物rRNAA．单独存在无生理功能，需与蛋白质结合为核蛋白体发挥作用B．在RNA-polⅠ作用下合成rRNA前体C．45S-rRNA剪切为5.8S、18S、28S三种rRNAD．45S-rRNA与蛋白质结合为核蛋白体E．转录后加工在细胞核内进行二、是非题1．复制和转录起始均需RNA引物。
RNA的生物合成
参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ Ⅱ转录的 Ⅱ 参与
亚基组成，分子量(kD) 转录因子 亚基组成，分子量 TFⅡD TBP* 38 Ⅱ TAF** TFⅡA 12，19，35 Ⅱ ， ， TFⅡB 33 Ⅱ TFⅡF Ⅱ TFⅡE Ⅱ TFⅡH Ⅱ 30，74 ， 57（α） 34（β） （ （ 功 能 结合TATA盒 结合 盒 辅助TBP-DNA结合 辅助 结合 稳定TFⅡ 稳定 ⅡD-DNA复合物 复合物 促进RNA-polⅡ结合及作 促进 Ⅱ 为其他因子结合的桥梁 解螺旋酶 ATPase 蛋白激酶活性， 蛋白激酶活性，使CTD磷 磷 酸化
帽子结构
二、真核生物的转录过程
（一）起始阶段 真核生物的转录起始上游区段比 原核生物多样化，转录起始时， 原核生物多样化，转录起始时，RNApol不直接结合模板，其起始过程比原 不直接结合模板， 不直接结合模板 核生物复杂。 核生物复杂。
1. 转录起始前的上游区段
修饰点
顺式作用元件(cis-acting element) 顺式作用元件
第 十一 章
RNA的生物合成 的生物合成
RNA Biosynthesis
山西医科大学 生物化学与分子生物学教研室 杨涛
本章内容
第一节 转录的酶和模板 第二节 转录过程 第三节 真核生物的转录后修饰
转录 (transcription)
生物体以DNA为模板合成 为模板合成RNA的过程 。 生物体以 为模板合成 的过程 转 录
（二）转录单位 包括上游调控区、结构基因区、 包括上游调控区、结构基因区、下 游转录终止区三个部分。 游转录终止区三个部分。 原核生物的转录单位称为操纵子， 原核生物的转录单位称为操纵子， 通常由2个以上的编码序列与启动序列 个以上的编码序列与启动序列、 通常由 个以上的编码序列与启动序列、 操纵序列以及其他调节序列在基因组中 成簇串联组成。启动序列是RNA聚合酶 成簇串联组成。启动序列是 聚合酶 结合并起动转录的特异DNA序列。 序列。 结合并起动转录的特异 序列
10-1RNA的生物合成-转录
10-1RNA的生物合成-转录一、参与转录的主要物质生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。
转录合成的RNA是各种RNA的前体，称为初级转录产物，经过进一步加工成熟后才具有生物学功能，其中如tRNA和rRNA 等已经是相应基因表达的终产物，而mRNA则是编码蛋白质的基因表达的中间产物，mRNA 翻译后才表达出其基因编码的终产物—蛋白质。
RNA的转录合成过程需要DNA模板、NTP 底物、RNA聚合酶和Mg2+或Mn2+。
（一）模板转录以DNA为模板，但细胞内DNA的全长不是同时被转录，而是按不同的发育阶段、生存条件和生理需要，有选择地转录部分基因。
那些能转录生成RNA的DNA区段，称为结构基因。
结构基因的DNA双股链中只有一股链可被转录，转录的这种方式称为不对称转录。
能够转录出RNA的一股链称为模板链或负链。
与模板链相对应的另一条链称为编码链或正链，编码链不被转录。
模板链并非总是在同一股链上。
在一个双链DNA分子中有很多基因，每个基因的模板并不是全在同一股链上，对于某个基因是编码链的那股链，对于另一个基因可能是模板链。
编码链和转录产物RNA均与模板链互补，因此编码链的碱基序列与RNA的碱基序列一致，只是RNA中以U取代了DNA中的T。
所以为了避免烦琐，能方便查对遗传密码，在书写DNA碱基序列时一般只写出编码链。
（二）原料转录所需要的原料为四种三磷酸核糖核苷：ATP、GTP、CTP、UTP（NTP）。
（三）RNA聚合酶RNA聚合酶是参与转录的关键物质，催化核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键相连合成RNA，合成方向为5'→3'。
真核生物的RNA聚合酶有三种：RNA聚合酶ⅠI、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ，它们分别识别并转录不同的基因，得到不同的转录产物，如表所示。
表真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶缩写符号定位转录产物对鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶ⅠPolⅠ核仁28S、5.8S、18S rRNA前体极不敏感RNA聚合酶ⅡPolⅡ核质mRNA、snRNA前体非常敏感RNA聚合酶ⅢPolⅢ核质5S rRNA、tRNA和snRNA前体中等敏感真核生物RNA聚合酶的组成和结构比原核生物RNA聚合酶复杂，但功能相同。
RNA的生物合成 11_Transcription
原核生物转录起始区的一致性序列
被RNA聚合酶辨认的区段就是位于转录起始点 -35区的TTGACA序列。 RNA聚合酶与该区结合后，即滑动至-10区的 TATAAT序列（Pribnow盒），并启动转录。
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
2. 转录的起始过程： ⑴ RNA聚合酶全酶(2)与模板结合。 ⑵ DNA局部双链解开。 ⑶ 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。
一、原核生物的转录过程
（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。
1. 模板与酶的辨认识别：
在原核生物中，若干功能相关的结构基因常
常串联在一起，由其上游的同一调控序列进
行调控，这种基因的组织形式称为操纵子
DNA
5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT... 3
5`UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU... 3`
RNA
UUUU...…
UUUUU...…
能够转录RNA的那条DNA链称为模板链(template strand) ，也称作有意义链或Watson链。
与模板链互补的另一条DNA链称为编码链(coding strand)，也称为反义链或Crick链。
5’ 3’
5’
模板链
5’ 3’ 5’
编码链
模板链和编码链的相对性 转录方向
5
编码链
3
模板链
RNA的生物合成—转录
第十一章R N A的生物合成—转录转录以DNA为模板，在RNA聚合酶（RNA polymerase）的作用下合成mRNA，将遗传信息从DNA分子上转移到mRNA分子上，这一过程称为转录（transcription）。
但从广义上讲，转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等的生物合成过程也是转录。
转录是基因表达的第一步，也是关键的一步，因为生物体是否转录某个基因是受到严格调控的。
起始位点转录起始于DNA模板上的特定部位，该部位称为转录起始位点（start point），而终止于模板上的特殊顺序，称之为终止子（terminator）或终止位点（termination site）。
为了叙述的方便，习惯上以编码链为准，将转录起始位点的5′-端称为上游（upstream），3′-端称为下游（downstream）。
将转录起始位点标记为+1，那么，上游以负数表示，如-10、-35等，下游则以正数表示，如+50、+100等。
启动子能够被RNA聚合酶识别并与之结合，从而调控基因的转录与否及转录强度的一段大小为20~200bp的DNA序列，称之为启动子（promoter）。
目前已知的全部原核生物基因及绝大部分真核生物基因的启动子位于转录起始位点的上游序列中，只有真核生物RNA聚合酶III的启动子位于转录起始位点的下游序列中。
转录单位从启动子到终止子之间的DNA片段，称为一个转录单位(transcription unit)，或者更确切地说，被转录成单个RNA分子的一段DNA序列，称为一个转录单位。
图11-1 转录单位的结构示意图基因基因的本义是指负责编码一条多肽链的DNA片段。
后来发现，有的基因只转录成RNA（如tRNA或rRNA）而不编码多肽链，所以，基因的确切定义应是：被转录成RNA 的DNA片段。
将负责编码蛋白质多肽链的DNA片段称为结构基因（structural gene）。
一个转录单位可以是单个基因——单顺反子（monocistron），也可以是多个基因——多顺反子（polycistron）。
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阚慕洁， Ph. D., Dept. of Biochemistry kanmj@
原核生物的DNA聚合酶不同点
DNA pol Ⅲ的比活性远高于DNA pol Ⅰ，是原 核生物复制延长中真正起催化作用的酶。
真核生物的DNA聚合酶
复制的基本规律： (4个)
1.半保留复制 2.双向复制 3.半不连续复制 4.高保真复制
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参与DNA复制的物质
引物
与模板互补的
RNA片段
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多种酶参与DNA解链和稳定状态
DnaA(dnaA)
辨naC)
DnaB(dnaB)
运送并协同DnaB
解开DNA双链 原核生物复制
起始的相关蛋
白质
引物酶
DnaG(dnaG) 催化RNA引物生成 拓扑异构酶
第一节
原核生物转录的模板和酶
Templates and Enzymes
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参与转录的物质
• 端粒(telomere)
由端粒酶催化, 在真核线性DNA的末端形成一种特 殊的结构并与蛋白质结合成端粒。
结构特点
• 由末端单链DNA序列和蛋白质构成。 • 该序列是多次重复的富含T、G碱基
的短序列（TnGn）x。
TTTTGGGGTTTTGGGG…
功能 • 维持染色体的稳定性
• 维持DNA复制的完整性
端粒酶 (telomerase)
端粒酶RNA（An、Cn）x ( hTR) AAAACCCCAAAACCCC...
组成 端粒酶协同蛋白 ( hTP1)
端粒酶逆转录酶 ( hTRT)
功能：提供RNA模板、催化逆转录 端粒酶通过爬行模型的机制维持染色体的完整
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逆转录酶的作用
逆转录酶
RNA 模板 DNA-RNA 杂化双链
逆转录酶( RNaseH )
单链DNA
逆转录酶
双链DNA
引起突变的分子改变类型有多种
➢ 错配 (mismatch)
➢ 缺失 (deletion) ➢ 插入 (insertion)
模板
解成单链单链
其它酶
的DNA母链 DNA复 和蛋白质因子
制系统
聚合酶 DNA-pol
底物 dNTP
DNA聚合酶（DNA polymerase）
全称：依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase，DDDP)
简称：DNA-pol
种类：
Ⅰ
原核 Ⅱ
Ⅲ
α β 真核 γ δ
两股链均复制 dNTP DNA聚合酶 子代双链DNA A-T，C-G
转录
模板链转录 NTP RNA聚合酶 mRNA，tRNA，rRNA A-U，C-G，T-A
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2、都以DNA为模板; 3、都需依赖DNA的聚合酶; 4、合成方向：5， 3，； 5、都遵从碱基配对原则。
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复制和转录的区别
复制
模板 原料 酶 产物 配对
DNA-pol ：起始引发，有引物酶活性。 DNA-pol （Ⅱ）：参与低保真度的复制，应急修复。 DNA-pol ：在线粒体DNA复制中起催化作用。 DNA-pol （Ⅲ）：延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性 DNA-pol （Ⅰ）：校读、修复和填补缺口
3 ’ →5 ’外切酶活性（、 、 ）
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框移
(frame-shift)
➢ 重排 (rearrangement)
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DNA损伤的修复
修复 (repairing)
是对已发生分子改变的补偿措施，使其恢复 为原有的天然状态。
RNA Biosynthesis （Transcription）
阚慕洁
kanmujie@ 13504308586 QQ:849940910
转录 (transcription)
生物体以DNA为模板合成RNA的过程。
此过程把DNA的碱基序列转抄成
复制和转录的相同点
1、都是酶促的核苷酸聚合过程，聚合过程 都是核苷酸之间生成磷酸二酯键;
单链DNA结合蛋白
SSB 稳定已解开的单链
（gyrA,B）
理顺DNA链
DNA生物合成过程
起始：解旋、解链、复制叉、引发体、引物 延长：半不连续复制、冈崎片段
终止：切除引物、填补空隙、连接片段
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修复的主要类型 1、错配修复 2、直接修复(direct repairing) 3、切除修复(excision repairing) 最重要、有效的方式 4、重组修复(recombinationrepairing) 5、SOS修复
切除修复
1、损伤的DNA 2、UvrB、UvrA、UvrC辨认并结合与DNA损伤的部位 3、UvrC切除损伤部位 4、DNA polⅠ利用dNTP填补空隙，但仍然留有缺口 5、DNA连接酶利用ATP连接缺口