8.转录产物的加工解析
转录后加工名词解释
转录后加工名词解释
转录后加工是指在基因组中进行转录的过程后，对转录产物（RNA分子）进行进一步的修饰和加工的过程。
转录是指在DNA模板上合成RNA分子的过程，而转录后加工则是在RNA分子合成完成后对其进行一系列的修饰和处理。
转录后加工的目的是为了产生成熟的RNA分子，使其能够发挥特定的功能。
在转录后加工过程中，RNA分子经历剪接、修饰和运输等多个步骤，以形成成熟的RNA分子。
剪接是转录后加工中最重要的步骤之一。
在剪接过程中，RNA 分子的内含子（非编码区域）会被剪除，而外显子（编码区域）则会被保留下来。
这样一来，通过剪接，一个基因可以产生多个不同的成熟RNA分子，从而扩大了基因的功能和多样性。
除了剪接，转录后加工还包括其他的修饰过程。
例如，RNA分子可能会经历5'端帽子的添加和3'端的聚腺苷酸尾巴的加入，这些修饰可以保护RNA分子免受降解，并有助于其在细胞内的稳定性和转运过程中的识别。
此外，转录后加工还可以包括RNA编辑、互补RNA合成和核糖体扫描等过程。
RNA编辑是指在转录后，RNA分子中的碱基序列可以发生改变，从而导致RNA分子的信息内容发生变化。
互补RNA合成是指利用RNA分子作为模板合成互补的DNA分子。
核糖体扫描是指RNA分子被核糖体识别并翻译成蛋白质的过程。
总的来说，转录后加工是一系列对转录产物进行修饰和加工的过程，通过这些过程，RNA分子可以获得特定的功能和稳定性，从而发挥其在细胞中的重要作用。
第8章 转录后加工
4、拼接（splicing）
Ø 大多数的真核生物基因是断裂基因；
Ø 其中编码序列称为外显子（exon），外显子之间的 介入序列称为内含子（intron）；
Ø 少数真核生物基因（如组蛋白、干扰素）是连续的；
Ø 高等真核生物的基因中多数内含子比外显子长得多， 而低等真核生物（如酵母）的基因中内含子比较短而 且少见；
Ø 有些生物的rRNA前体含有内含子，需要拼接；
p.205
Ø 哺乳动物的18S, 28S, 5.8S rRNA gene 组成一个 转录单位，由RNA pol I 转录产生45S的前体分子；
Ø 5S rRNA gene 与不转录区域组成转录单位， 由RNA pol III转录；
small nucleolar RNA(snoRNA)
Ø 高度精确； Ø 依赖于多种顺式作用元件和反式作用因子； Ø 共转录事件；
顺式元件1
Ø 内含子具有一致的保守序列，即5’拼接点为 GU，3’拼接点为AG，称为BreathnathChambon规则，也称GU/GT-AG规则。
顺式元件2
为什么只有mRNA被加帽？
Ø 只有RNA聚合酶 II 合成的转录产物（mRNA、 部分snRNA）才有帽子结构；
Ø 因为加帽酶只能与RNA聚合酶 II 的CTD结构 域结合；而CTD是RNA聚合酶II 特有的。
Ø 加帽酶与CTD的磷酸化形式（延伸型）结合。 Ø 转录产物一旦从RNA聚合酶II中显露出来，就
可以与加帽酶接触。
2、3’端加尾
Ø 真核生物的大多数mRNA及其前体在3’端有约 250 nt 的连续的AMP。 Ø poly(A) 由poly(A) polymerase(PAP)添加； Ø mRNA进入细胞质后，其poly(A)可以被更新 : 不断地被RNase降解，再由细胞质中的PAP重新 合成。
第8章 RNA转录后的加工
4-硫尿苷
次黄嘌呤核苷（肌苷）
1-甲基鸟苷
N6 -异戊烯基腺苷
假尿嘧啶核苷
二氢尿苷
真核tRNA内含子的特点：
• 位置相同，都在反密码 子环的下游，内含子和 反密码子配对形成茎环 • 外显子和内含子交界处 无保守序列 • 不同tRNA的内含子长度 和序列各异 • 内含子的剪切是依靠 RNA酶异体催化（自身 不是核酶）
mRNA
蛋白质合成模板
RNA的加工 rRNA和tRNA：不论原核或真核生物的rRNA和tRNA都是以初级 转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA分子。
mRNA： 原核生物的mRNA却不需加工，仍为初级转录本的形式。
真核生物pre-mRNA要经过复杂的加工历程，包括加帽、 加尾和内含子的剪接等。
1、在5’端加帽（cap）） 场所是核内
帽子0：m7 G ppp X 单细胞生物（如酵母） 帽子1：m7 G ppp Xm 多细胞生物，主要形式 帽子2：m7 G ppp XmpYm 占10-15%
三种帽子的 共同位置 在帽子1中 可被甲基化
帽子1
m7Gppp
鸟甘酸转移酶
帽子2
剪接前加帽，剪接后加帽 剪接前加帽
类似的加工过程也可以在某些噬菌体的多顺反子mRNA中见到。例 如，大肠杆菌噬菌体T7的早期基因转录出一条长的多顺反子mRNA， 经RNaseIII切割成5个单独的mRNA和一段5′端前导序列。mRNA的 切割对其中某些早期蛋白质的合成是必要的。推测可能是由于较 长的 mRNA产生二级结构，会阻止有关编码序列的翻译。这种RNA 二级结构（可能还有三级结构）与其功能的调控关系在多种情况 下均可看到，并不仅限于翻译起始的调控。通过 RNA 链的裂解， 改变了RNA的二级结构，从而影响它的功能。
生物基因的概念与表达试题答案及解析
生物基因的概念与表达试题答案及解析1.microRNA（miRNA）是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。
最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。
下图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回答：（1）图甲中主要在细胞核中进行的过程是____________（填序号），图乙所示对应于图甲中的过程_____________（填序号），参与该过程的RNA分子是____________。
（2）由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使____________________，导致其____________________；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用，即图____________所示的过程。
（3）丙图所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是________________________。
（4）若在体外研究miRNA的功能时，需先提取拟南芥的DNA，丙图中所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增技术（PCR）共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入_________个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，该过程还需加入____________酶。
【答案】（每空1分，共9分）（1）①②③④ mRNA、tRNA、Rrna （2）靶RNA不稳定降解乙（3）不同的密码子可编码相同的氨基酸（4）381 DNA整合（或耐高温的DNA聚合）【解析】（1）真核细胞中主要进行DNA的复制和转录，翻译在细胞质中进行。
①为DNA的复制，②③为转录，④为翻译。
图乙为翻译过程。
参与该过程的RNA有：mRNA、tRNA、rRNA，（2）由“miRNA不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程”可推知其调控基因表达的方式可能是使靶RNA降解，或抑制翻译过程。
rna转录后加工方式
rna转录后加工方式
RNA转录后加工（RNA post-transcriptional processing）是指在RNA分子合成之后，在细胞中对其进行修饰和修剪的过程。
这些加工方式可以使原始RNA分子成熟，并使其具有功能性。
以下是几种常见的RNA转录后加工方式：
剪接（Splicing）：在真核生物中，基因的转录产物（前体mRNA）经过剪接过程，去除其中的内含子（intron），保留外显子（exon），从而形成成熟的mRNA分子。
剪接是通过剪接体（spliceosome）来完成的，其中包括snRNPs等辅助因子。
5'端修饰：RNA的5'端通常经过加上7-甲基鸟苷（7-methylguanosine）和三磷酸核苷酸链（PPP 链）的修饰，形成5'甲基鸟苷帽（5' cap）。
这个帽子在RNA稳定性、转运和翻译起重要作用。
3'端修饰：RNA的3'端通常经过加上聚腺苷酸（polyadenylation）的修饰。
这个poly(A)尾巴有助于RNA的稳定性、转运和翻译，并参与转录终止的过程。
RNA编辑：在一些生物体中，RNA的序列可以通过RNA编辑（RNA editing）进行改变。
这种编辑通常涉及碱基的替换、插入或删除，从而改变RNA的编码能力和功能。
RNA修饰：RNA分子可能会经历各种修饰，如甲基化、脱氨基、糖基化等。
这些修饰可以增强RNA的稳定性、调节翻译和识别，以及影响RNA的功能。
RNA转录后加工是一个复杂而精确的过程，它可以使原始的转录产物转化为功能性的RNA 分子。
这些加工方式对于基因表达调控和细胞功能起着重要的作用。
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。
转录后的加工与修饰
第二节RNA转录后的加工与修饰不论原核或真核生物的rRNAs都是以更为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA 分子。
然而绝大多数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分天的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核内不均一RNA。
hnRNA 分子中大约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。
（一）mRNA的加工修饰原核生物中转录生成的mRNA为多顺反子，即几个结构基因，利用共同的启动子和共同终止信号经转录生成一条mRNA，所以此mRNA分子编码几种不同的蛋白质。
例如乳糖操纵子上的Z、Y及A基因，转录生成的mRNA可翻译生成三种酶，即半乳糖苷酶，透过酶和乙酰基转移酶。
原核生物中没有核模，所以转录与翻译是连续进行的，往往转录还未完成，翻译已经开始了，因此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。
真核生物转录生成的mRNA为单顺反子，即一个mRNA分子只为一种蛋白质分子编码。
真核生物mRNA的加工修饰，主要包括对5’端和3’端的修饰以及对中间部分进行剪接。
1．在5’端加帽成熟的真核生物mRNA，其结构的5’端都有一个m7G-PPNmN结构，该结构被称为甲基鸟苷的帽子。
如图17-9所示。
鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。
当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7G-PPNmN时，此时形成的帽子被称为“帽0”，如果附m7G-PPNmN外，这个核糖的第“2”号碳上也甲基化，形成m7G-PPNm，称为“帽1”，如果5’末端N1和N2中的两个核糖均甲基化，成为m7G-PPNmPNm2，称为“帽2”。
从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出，生物进化程度越高，其帽子结构越复杂。
生物化学习题-代谢调节
第八讲代谢调节一、知识要点代谢调节是生物在长期进化过程中，为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。
通过调节作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一，使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。
根据生物的进化程度不同，代谢调节作用可在不同水平上进行：低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调节而起作用的；多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。
因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的，所以，细胞内酶的调节是最基本的调节方式。
酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方面对代谢进行调节的。
细胞是一个高效而复杂的代谢机器，每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。
细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸，在功能上虽各不相同，但在代谢途径上却有明显的交叉和联系，它们共同构成了生命存在的物质基础。
代谢的复杂性要求细胞有数量庞大、功能各异和分工明确的酶系统，它们往往分布在细胞的不同区域。
例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中；参与三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中；与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中；与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。
细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。
生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。
酶合成主要来自转录和翻译过程，因此，可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调节。
在转录水平上，调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭，这是一种负调控作用。
而分解代谢阻遏作用通过调节基因产生的降解物基因活化蛋白（CAP）促进转录进行，是一种正调控作用，它们都可以用操纵子模型进行解释。
操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位，由启动子（P）、操纵基因（O）和在功能上相关的几个结构基因组成；转录后的调节包括，真核生物mRNA转录后的加工，转录产物的运输和在细胞中的定位等；翻译水平上的调节包括，mRNA本身核苷酸组成和排列（如SD序列），反义RNA 的调节，mRNA的稳定性等方面。
某大学生物工程学院《普通生物化学》考试试卷(2282)
某大学生物工程学院《普通生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（140分，每题5分）1. 将核苷酸合成代谢与糖代谢联系起来的最直接物质是葡萄糖6磷酸。
（）答案：错误解析：将核苷酸合成代谢与糖代谢联系起来的最直接物质是核糖5磷酸。
2. 真核细胞内的RNA都从DNA转录而来，是由一种RNA聚合酶合成的。
（）答案：错误解析：真核细胞内的RNA不都是从DNA转录而来，有些是本身就有的。
3. 辅酶I（NAD＋）、辅酶Ⅱ（NADP＋）、辅酶A（CoA），黄素单核苷酸（FMN）和黄素嘌呤二核苷酸（FAD）中都含有腺嘌呤（AMP）残基。
（）答案：错误解析：黄素单核苷酸（FMN）中不含腺嘌呤（AMP）残基。
4. 糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端，所以它们都有还原性。
（）[厦门大学2008研]答案：错误解析：糖原、淀粉和纤维素分子虽然都有一个还原端，但是由于他们的分子质量非常大，还原性末端在整个分子中所占的比例非常小，因此不具有还原性。
5. 脑昏迷是过多动用氨基酸氧化供能而需解除氨毒性的代谢造成的后果。
（）[复旦大学2007研]答案：错误解析：6. 霍乱毒素和百日咳毒素都可以导致各自的靶细胞内的cAMP浓度的提高。
（）答案：正确解析：霍乱毒素通过其A亚基催化ADP核糖基转移到Gs蛋白上，而抑制Gs蛋白的GTPase活性而延长腺苷酸环化酶（Ac）的活性，而导致cAMP浓度的升高；百日咳毒素则通过催化Gi蛋白的ADP核糖基化修饰而阻止其α亚基上的GDP被GTP所取代，这样就解除了Gi 蛋白对AC的抑制，这同样可导致细胞内cAMP浓度的升高。
7. 自然界的多糖都是由D型单糖构成的。
（）答案：错误解析：自然界的多糖并不都是由D型单糖构成的，如肝素，是由αL 艾杜糖醛酸2硫酸酯、N磺基αD氨基葡萄6硫酸酯、βD葡萄糖醛酸和N磺基αD氨基葡萄糖6硫酸酯以苷键结合成“四糖”作为结构单元，再由“四糖”聚合成多糖。
真核生物转录后的加工
其5´端有一保守序列：3´CAUUCAU-5´。 这一序列可 与内含子5´端的边界序列互补 结合。
U2与分枝点配对
U6 snRNA既能与U4配对 也能与U2配对
U6与mRNA 5´端配对
3、剪接机制（简化）
第一次转酯－－左外显子、 内含子剪切套索
第二次转酯－－外显子连接、 套索状内含子释放
2、 帽子结构的生物学功能
① 使mRNA免受核酸酶的降解，增加mRNA的稳定性；
② 有助于mRNA越过核膜，进入细胞质；
③被蛋白质起始因子识别，使 mRNA 能与核糖体小亚基
结合并开始合成蛋白质。
（二）3´-端加上多聚腺苷酸尾巴（polyA）
几乎所有真核生物成熟的 mRNA末端都有一串约250个 腺嘌呤核苷酸尾巴。它们并 非模板 DNA 编码，而是在转 录完成时由 poly (A) 多聚酶 合成。加尾位置不在转录物 的最末端，而是在接近末端 的内部位点。在切除 mRNA 3' 末端的一段序列后，再加 上多聚腺苷酸。 加尾是在核内完成 ，先于 mRNA 中 段 的 剪 接 ， 和 转 录终止同时进行。
② 协助mRNA从细胞核向细胞质转运。
③作为核糖体的识别信号，使 mRNA分子有效翻译。 ④ 对基因的表达调控有重要作用。
（三）mRNA的内部甲基化
真核生物mRNA分子中有许多甲基化的碱基； 具体的甲基化位点还不太清楚； 主要是：N6-甲基腺嘌呤（m6A）； 推测可能为mRNA的剪切提供信号。
转录后加工的主要方式:
加帽（Capping） 加尾（Tailing） 剪接（Splicing ） 碱基修饰（Bases modification） 编辑（Editing ）
Pre-RNA
研究生入学考试专业课现代分子生物学-2
研究生入学考试专业课现代分子生物学-2(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：29，分数：100.00)1.什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物?（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：封闭复合物：RNA聚合酶全酶与DNA组成的复合物，DNA仍处于双链状态，不能起始RNA的合成。
开放复合物：RNA聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段双链被解开，形成转录泡，酶的构象也发生改变，β和β"亚基牢固夹住DNA，这种由启动子与RNA聚合酶的复合物在这里能进行RNA的起始合成。
三元复合物：由开放复合物与最初的两个NTP相结合并在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后所形成的包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的复合物。
2.简述σ因子的作用。
（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子，极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力，极大地降低RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的亲和力。
3.什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：Pribnow box(TATA box)是一个由5个核苷酸(TATAA)组成的保守序列，是聚合酶结合位点，其中央大约位于起点上游10bp处，所以又称为-10区。
新高考生物专题训练3—遗传：第6讲 遗传的分子基础(学生版含答案详解)
训练(六) 遗传的分子基础一、单项选择题：本题共11小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．(2021湖南省娄底模拟)从格里菲思到艾弗里再到赫尔希和蔡斯，前后历经24年，人们才确信DNA是遗传物质。
下列有关叙述中，不正确的是()A．格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA将R型活细菌转化为S型细菌B．若将S型细菌的蛋白质与R型活细菌混合培养，只能得到一种菌落C．艾弗里的实验思路和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路相同D．32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时，检测到沉淀物中具有较高的放射性，不能说明DNA是遗传物质2．(2021广东省广州综合测试)下列有关DNA和基因的叙述，正确的是()A．在双链DNA分子中，腺嘌呤与尿嘧啶的数量相等B．在脱氧核苷酸长链中，连接磷酸和脱氧核糖的是氢键C．在骨骼肌细胞中，DNA分子数随线粒体数增加而增加D．饥饿时，人体肝脏细胞中的胰高血糖素基因大量表达3．(2021河北省模拟)沃森和克里克根据DNA分子晶体衍射图谱，解析出经典的DNA 双螺旋类型(B-DNA)，后续人们又解析了两种不同的DNA双螺旋类型(A-DNA和Z-DNA)，它们的螺旋直径如表所示。
下列叙述错误的是()A．Z-DNAB．不同的双螺旋类型中，基因的转录活跃程度不同C．三种双螺旋类型DNA双链都遵循碱基互补配对原则D．推测在生物体内DNA双螺旋类型也是多种多样的4．(2021山东省聊城一模)2020年2月中科院生物物理研究所揭示了一种精细的DNA 复制起始位点的识别调控机制。
该研究发现，含有组蛋白变体H2A．Z的核小体(染色体的基本组成单位)能够通过直接结合甲基化酶SUV420H1，促进核小体上的组蛋白H4的第二十位氨基酸发生二甲基化修饰。
而带有二甲基化修饰的H2A．Z核小体能进一步招募复制起始位点识别蛋白ORC1，从而帮助DNA复制起始位点的识别。
下列叙述错误的是()A．核小体的主要组成成分是DNA和蛋白质B．一个DNA分子上只可能含有一个组蛋白变体H2A．Z的核小体C．开发抑制甲基化酶SUV420H1活性的药物，可以用作肿瘤的治疗D．在T细胞中破坏该调控机制后，T细胞的免疫激活也会受到抑制5．(2021山东省百师联盟二轮联考)如图所示为DNA分子进行半保留复制的部分过程示意图，甲、乙、丙、丁是4条脱氧核苷酸链，DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3′端，不能将脱氧核苷酸片段进行连接，下列说法不正确的是()A．据图分析可知，DNA复制过程需要引物、DNA连接酶B．若图中脱氧核苷酸甲链中(A＋G)/(T＋C)＝m，则丙链中(T＋C)/(A＋G)＝1/mC．如图过程中可以体现DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点D．T2噬菌体、肺炎双球菌体内可进行图示过程和转录、翻译过程6．(2021湖北省大联考)某植物细胞中有关物质合成如下图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。
大学细胞生物学考试(习题卷10)
大学细胞生物学考试(习题卷10)第1部分：单项选择题，共88题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]端粒存在于染色体DNA两端，是一富含（ ）的简单重复序列。
A)UB)AC)TD)C答案:C解析:2.[单选题]用去污剂Triton X-100处理血影，带3蛋白及血型糖蛋白消失，但血影维持原来形状， 下列推导错误的是（）。
[南开大学2007研]A)用去污剂Triton X-100处理后，血影脂质结构完整，因而血影维持原来形状B)对维持细胞形态并不起决定作用C)带3蛋白及血型糖蛋白是膜内在蛋白D)带3蛋白及血型糖蛋白肯定存在跨膜结构域答案:A解析:用Triton X-100处理后可使细胞膜崩解，但对蛋白的作用比较温和，即血影脂质结构被破坏。
3.[单选题]细胞周期中不经历解聚和重建的是（ ）。
[南开大学2011研]A)收缩环B)纺锤体C)核纤层D)中心体答案:D解析:A项，胞质分裂开始时，大量的肌动蛋白和肌球蛋白在中间体处组装成微丝，并相互组成微丝束，环绕细胞，称为收缩环。
B项，当细胞从间期进入有丝分裂期，间期细胞微管网络解聚为游离的α/β-微管蛋白二聚体，再重组成纺锤体，介导染色体的运动；分裂末期纺锤体微管解聚，又重组形成细胞质微管网络。
C项，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层的可逆解聚。
D项，中心体在细胞周期过程中也要进行复制，并经历一系列的发育过程，称为中心体周期。
包括：G1期末到S期复制；晚G2期到M 期，子中心粒长大并逐渐分离；有丝分裂前期分离成为一个生长辐射状微管的核心。
4.[单选题]一般来说,甲状腺功能低下、高脂血症、肝脂肪变性时,患者细胞中过氧化物酶体会( )A)升高B)减少C)不变D)迁移答案:B解析:5.[单选题]下列不属于分泌化学信号进行细胞间通讯的作用方式是( )A)激素B)生长因子C)神经递质D)整合素答案:D解析:6.[单选题]下列哪种结构不参与高尔基复合体的组成( )A)扁平囊B)小囊泡C)大囊泡D)微粒体答案:D解析:7.[单选题]有关影响核小体沿DNA定位的因素，下列说法错误的是（ ）：A)非组蛋白与DNA特异性位点的结合，不影响核小体的相位B)DNA盘绕组蛋白核心的弯曲也是核小体相位的影响因素C)富含AT的DNA片段优先存在于DNA双螺旋的小沟，面向组蛋白八聚体D)通过影响核小体相位的改变可影响基因的表达答案:C解析:8.[单选题]细胞膜的不对称性最主要体现在 （ ）A)膜内外层脂类分子分布不同B)膜蛋白不同程度镶嵌C)膜外层有糖被D)膜内外层脂类含量、比例不同，膜蛋白不同程度镶嵌于脂质双分子层答案:D解析:9.[单选题]相差显微镜是将光程差转变成（ ）A)焦距差B)景深差C)色差D)振幅差答案:D解析:10.[单选题]线粒体作为半自主细胞器，下列论述有误的是（ ）A)线粒体具有环状双链DNA，可以自我复制B)线粒体可以像细菌一样自我增殖分裂C)线粒体具有核糖体，可以合成蛋白质，但线粒体核糖体与胞质中核糖体并不相同D)线粒体蛋白质均靠自身合成，且不受细胞核的调控答案:D解析:11.[单选题]群体倍增时间越短，表明细胞的增殖速度（ ）A)越快B)越慢C)维持不变D)无关答案:A解析:12.[单选题]以下哪种RNA转录产物的加工方式可导致翻译后产生氨基酸序列不同的蛋白质？（ ）[南开大学2011研]A)RNA 5′端加帽B)RNA 3′端聚腺苷酸化C)RNA的可变剪切D)RNA的细胞质定位答案:C解析:真核生物中有些基因的mRNA前体有几种不同的剪接方式，外显子按照不同的方式剪接在一起，因而可以由同一个基因产生不同的成熟mRNA，翻译产生不同的蛋白质。
(精选)《转录及转录后加工》PPT课件
RNA聚合酶——
二、真核生物的RNA聚合酶
真核生物的RNA聚合酶
种类
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
定位 转录产物
核仁 45s-rRNA
对鹅膏蕈碱反应 耐受
核质 hnRNA U1-13snRNA （U6除外） 极敏感
核质
5s-rRNA,tRNA, U6snRNA， 非UsnRNA 中度敏感
11
转录模板
• DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基因 (structural gene)。
T T T A C A…N17…T A T G T T · N6 · A…
T T G A T A…N16…T A T A A T · N7 · A…
C T G A C G…N18…T A C T G T · N6 · A…
TTGACA
38 36 29 37 37 28
TATAAT
40 25 30 41 29 44
16
调控序列
结构基因
5 3
RNA-pol
3 5
RNA聚合酶结合模板DNA的部位， 称为启动子(promoter)。
17
RNA聚合 酶保护法
18
RNA聚合酶保护区 结构基因
5
3
3
5
5
3
-50 -40 -30 -20 -10 1 10
3
5
-35 区
TTGACA AA C T G T
RNA-pol辨认位点 (recognition site)
7
RNA聚合酶——
大肠杆菌RNA聚合酶组分
亚基
分子量
36512 150618 155613 70263
功能
决定哪些基因被转录 催化功能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图8-1为原核生物rRNA前体加工的示意图，图中1所指的是 RNase III的水解位置，2所指的是RNase P的水解位置，3所指的 是RNase E的水解位置。
8.1.1
原核生物tRNA前体的加工
原核生物的tRNA基因以多顺反子(polycistron)的形式被转录，转录产物都是很长 的前体分子。通常由多个相同tRNA基因或 不同的tRNA串联排列，或与rRNA的基因， 或与编码蛋白质的基因组成混合转录单位。 tRNA前体必须经过切割和核苷酸的修饰， 才能成为有功能的成熟分子。
Cytoplasm Nucleus or Nucleolus
primary transcript
Removal of nucleotides addition of nucleotides to the 5’- or 3’- ends modification of certain nucleotides
RNA processing
mature RNA.
8.1
原核生物RNA的转录后加工
在原核生物中，rRNA的基因与某些 tRNA的基因组成混合操纵子，其余tRNA基 因也成簇存在，并与编码蛋白质的基因组成 操纵子。它们在形成多顺反子转录物后，经 切割成为rRNA和tRNA的前体，然后进一步 加工成熟。除了少数例外，原核生物的 mRNA一经转录，通常都立即进行翻译，一 般不进行转录后的加工。
8.1.2 原核生物rRNA前体的加工 E.coli有rrnA～rrnG共7个rRNA转录单位 分散在基因组中，每个转录单位由16S rRNA、 23S rRNA、5S rRNA以及tRNA的基因组成。 它们在染色体上并不紧密连锁，但每个rRNA 的排列和序列十分保守。tRNA基因在操纵子 中的数量、种类和位置都不固定，或在16S rRNA和23S rRNA之间的间隔序列中，或在5S rRNA的3'-端之后。所有的转录单位都含有两 个启动子，P1在16S rRNA基因的转录起点上 游150～300bp处，P2在P1下游110bp处。
8.1.1.1
tRNA 3'-端的成熟
tRNA前体分子的3'-端是在多种RNase的共同参与下逐 步加工成熟的，在离体条件下，这些酶是RNase P、RNase F、 RNase D、RNase BN、RNase T、RNase PH、RNase II和多 核苷酸磷酸化酶(polynucleotide, PNPase)。 (1) 切割 首先由内切核酸酶RNase P将tRNA前体分子 水解成为3'-端和5'-端仍含有额外核苷酸的tRNA片段，随后， 由内切核酸酶RNase F对tRNA前体靠近3'-端处进行逐步切割。 研究发现，RNase PH和RNase T对tRNA前体分子3'-端的正确 剪接和成熟十分重要。 (2) 修剪 外切核酸酶RNase D从前体3'-端再逐个切去附 加序列，这个酶具有严格的选择性，它能识别整个tRNA分 子的结构，是tRNA的3'-端成熟酶。
8.1.1.2 tRNA分子5′-端的成熟 由RNaseIII水解生成的tRNA片段，其5'-端仍含有额外的核 苷酸，这些额外的核苷酸由RNase P催化切除。来自细菌和真 核细胞细胞核的RNase P结构非常类似，都含有RNA和蛋白质， 体外实验发现Ml RNA单独存在时，也有一定的催化活性。 tRNA前体分子的5'-端一般都有约40nt的前导序列，可以形成 RNase P能够识别的茎环二级结构，使RNase P能将tRNA前体5'端额外的核苷酸逐个切除。 8.1.1.3 核苷酸的修饰 成熟的tRNA分子中存在着许多的修饰碱基等成分，包括各 种甲基化碱基和假尿嘧啶核苷。tRNA修饰酶具有高度特异性， 每一种修饰核苷都有催化其生成的修饰酶。tRNA甲基化酶对碱 基及tRNA序列均有严格要求，甲基供体一般为S-腺苷甲硫氨酸。 tRNA分子中的假尿嘧啶核苷合成酶催化尿苷的糖苷键转移， 由尿嘧啶的N1变为C5。
(3) 添加3‘-端CCA 已知所有成熟tRNA分子的 3’-端都有CCA-OH结构，这是氨基酸接受部位的特 有结构。细菌有两类不同的tRNA前体，I型前体分 子的附加序列被切除后，即显露出自身所具有的3‘端CCA-OH结构。II型前体分子自身没有3’-端的 CCA结构，其成熟分子的CCA-OH结构是在切除3‘端附加序列后，在tRNA核苷酰转移酶的作用下，逐 个添加上去的。 tRNA + CTP → tRNA-C + PPi tRNA-C + CTP → tRNA-CC + PPi tRNA-CC + ATP → tRNA-CCA-OH + PPi
原核生物rRNA前体的加工
16S
23S
tRNA
5S
tRNA
rRNA基因的初级转录物为30S的 rRNA前体分子，其Mr 为2.1×106，约6500nt，5'-端为pppA。由于原核生物rRNA前 体的加工一般与转录同时进行，因此不易得到完整的前体。 rRNA前体的加工主要由RNase III负责，从RNase III缺陷型 的E.coli中可分离得到30S rRNA前体(P30)。RNase III是一种 负责RNA加工的内切核酸酶，它的识别部位是特定的RNA 双螺旋区。比较不同rRNA前体分子序列时发现，其间隔序 列很相似，且23S rRNA和16S rRNA各自的5'-端与3'-端可形 成茎环结构。RNase III在茎部错位两个2bp的位点切割，产 生16S rRNA的前体P16(17S)，和23S rRNA的前体P23(25S)。 5S rRNA的前体P5在RNase E作用下产生，RNase E可识别P5 两端形成的茎环结构。随后，P5、P16和P23两端的多余序 列需被核酸酶切除。
第8章
转录产物的加工
加工是必要的吗？
基因转录的直接产物即初级转录物通常是没有功 能的，必须经历转录后加工才会转变为有活性的成熟 RNA分子。 转录产物的加工是基因表达的一个重要环节 核酶就是在研究转录产物加工时发现的。 参与转录产物加工的小RNA，及其与蛋白质的复 合物RNP如何影响某些基因的表达和细胞的功能，有 无可能用此途径控制疾病，