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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。
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（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_______。
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。
第十一章RNA的生物合成(转录)一、选择题(A型题)1.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哪项是错误的?A.DNA双链中只有模板链可被转录，而两条DNA链都能复制B.在这两个过程中合成方向都为5′→3′C.在通常情况下复制的产物大于转录的产物D.两过程均需RNA为引物E.DNA聚合酶和RNA聚合酶都是依赖DNA的聚合酶2.下列关于RNA聚合酶和DNA聚合酶的叙述哪一项是正确的?A.利用核苷二磷酸合成多核苷酸链B.RNA聚合酶需要引物，并在其3′末端添加碱基C.DNA聚合酶能同时在链两端加入核苷酸D.DNA聚合酶只能以RNA为模板合成DNAE.DNA聚合酶只能在核苷酸链3′—OH末端加入单核苷酸3.关于DNA指导的RNA聚合酶，下列哪种说法是正确的?A.它能利用NTP为原料合成RNAB.需要引物，并在其5′末端添加碱基C.以RNA为模板合成RNAD.以RNA为模板合成DNAE.具有5′→3′和3′→5′核苷酸聚合作用4.在原核生物RNA聚合酶中，能识别转录起始点的是：A.σ亚基B.α亚基C.β亚基D.β′亚基E.核心酶5.真核生物RAN聚合酶Ⅱ催化的转录产物是：A.tRNAB.hnRNAC.45srRNAD.5srRNAE.snRNA6.Pribnow盒是:A.真核细胞启动子序列B.位于转录的终止区的结构序列C.位于-10bp左右的保守区D.是mRNA上的一个结构序列E.形成发夹结构,阻止RNA聚合酶的结合7.AATAAA核苷酸序列是:A.限制性内切酶辨认的切口B.原核生物启动子辨认的核酸序列C.真核生物转录加尾修饰点D.真核生物启动子辨认的核酸序列E.Pribnow盒D.DNA聚合酶E.以上都不敏感8.下列哪一项不是原核生物转录空泡的结构成分A.DNA模板链B.DNA编码链C.新生成的RNA链D.转录因子E.RNA聚合酶9.ρ因子的功能是A.结合阻遏物于启动区域处B.增加RNA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.允许特定转录的启动过程10.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也就是反义链D.真核生物基因中能表达为成熟RNA的核酸序列E.真核生物基因初级产物中表达的非编码序列二、名词解释1.不对称转录2.断裂基因三、问答1.试比较转录和复制的异同点。
