8.转录产物的加工解析

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。

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（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。

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。

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。

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》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。