转录需要解旋酶吗
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dna解旋过程及所用的酶DNA解旋过程及所用的酶DNA解旋过程是DNA复制和转录的重要步骤之一,它发生在生物体的细胞中。
DNA解旋是指DNA双链分离成两条单链的过程。
在这个过程中,特定的酶被用来打开DNA双链,以便其他酶可以在DNA上进行复制或转录。
DNA的双链结构是通过互补配对的碱基保持在一起的。
DNA由四种碱基组成,即腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
在双链DNA中,A总是与T互补配对,而G总是与C互补配对。
DNA的解旋过程涉及到复制或转录的开始。
在这个过程中,主要涉及到三种酶,它们分别是DNA解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶。
首先,DNA解旋酶起到打开DNA双链的作用。
它结合到DNA 上的某个特定区域,然后通过打断氢键,使DNA双链分离成两条单链。
在解旋过程中,DNA解旋酶的结构改变导致DNA链的拉伸,形成一个称为解旋酶泡的开放结构。
这个解旋酶泡起到稳定DNA单链的作用。
接下来,DNA聚合酶进入解旋酶泡中的DNA单链,并沿着DNA 模板链合成新的DNA链。
DNA聚合酶使用已经解旋的DNA作为模板,根据互补配对原则在新合成的链上添加碱基。
例如,如果模板链上有一个A,DNA聚合酶会将一个T添加到新链上。
这样,两条新的DNA链就被逐渐合成了。
最后,DNA连接酶将两条新链连接起来形成完整的DNA双链。
DNA连接酶能够识别两条DNA链的末端,并形成磷酸二酯键将它们连接在一起。
总结起来,DNA解旋过程是由DNA解旋酶、DNA聚合酶和DNA 连接酶三种酶共同完成的。
DNA解旋酶打开DNA双链,形成解旋酶泡;DNA聚合酶在解旋酶泡中合成新的DNA链;DNA连接酶将两条新链连接起来。
这个过程是DNA复制和转录的基础,为细胞的生长和繁殖提供了必要的分子基础。
DNA解旋过程的研究对于理解生物体的遗传机制和疾病的发生有着重要的意义。
通过深入研究DNA解旋酶、DNA聚合酶和DNA 连接酶的结构和功能,我们可以揭示DNA复制和转录的分子机制,为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基:A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链,呈三叶草形单链功能传递遗传信息,蛋白质合成的模板识别密码子,运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中,不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ,RNA 病毒的遗传物质为RNA ,A 错误、B 正确;少数酶的化学本质为RNA ,C 正确;rRNA 参与核糖体的组成,D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定:若核酸分子中含核糖,一定为RNA;含脱氧核糖,一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定:含T的核酸一定是DNA;含U的核酸一定是RNA。
DNA复制和基因表达DNA复制是生物体中一个重要的生物学过程,它确保了基因的传递和遗传信息的稳定性。
同时,基因表达是指通过转录和翻译过程,将DNA中的遗传信息转化为蛋白质,并实现生物体内的功能。
本文将重点讨论DNA复制和基因表达的机制以及它们在生物体中的重要性。
一、DNA复制DNA复制是细胞分裂前的一项基本任务,它确保了在细胞分裂时每个新细胞都能够获得完整的遗传信息。
DNA复制的过程可以分为三个阶段:解旋、复制、连接。
1. 解旋DNA双链被酶解开,形成两条单链。
在解旋的过程中,DNA解旋酶起到了关键作用,它能够解开DNA双链的氢键,使得两条单链分开。
同时,解旋过程还需要其他辅助酶的参与,如单链结合蛋白(SSB)能够防止单链再次结合。
2. 复制在分离后的两条DNA单链上,DNA聚合酶能够识别模板链,并根据碱基配对原则,在每个单链上合成新的互补链。
DNA的合成是由5'端到3'端进行的,而DNA聚合酶则能够将新的核苷酸与已有链上的核苷酸进行磷酸二酯键的形成。
在复制过程中,DNA聚合酶还需要其他辅助酶的协助,如DNA支撑蛋白(PCNA)可以提供一个平台,使得DNA聚合酶可以更加稳定地结合在DNA链上。
3. 连接在DNA复制的最后,未连接的DNA片段(Okazaki片段)会被连接在一起,形成一个连续的DNA链。
连接过程由DNA连接酶完成,它能够将DNA片段之间的磷酸二酯键连接起来,并形成连续的DNA 链。
DNA复制的准确性非常高,但也不可避免地存在一定的错误率。
为了纠正这些错误,DNA聚合酶还具有校对活性,当它发现有碱基配对错误时,能够自动修复并替换错误的核苷酸。
二、基因表达基因表达是指遗传信息从DNA转化为蛋白质的过程,分为转录和翻译两个阶段。
1. 转录在转录过程中,DNA的信息将被转录成为RNA。
具体来说,RNA 聚合酶能够根据DNA信号序列的模板,合成出一个与DNA相互互补的RNA分子,称为mRNA。
dna复制与转录的异同点DNA复制与转录的异同点DNA复制和转录是两种不同的生物学过程,它们在细胞中发挥着不同的作用。
虽然它们都涉及到DNA的复制,但是它们之间还是存在一些显著的异同点。
异同点一:作用对象不同DNA复制和转录的作用对象不同。
DNA复制是指在细胞分裂时,将一个DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子,以便于新细胞的形成。
而转录是指将DNA中的基因信息转录成RNA,以便于蛋白质的合成。
异同点二:所需酶不同DNA复制和转录所需的酶也不同。
DNA复制需要DNA聚合酶、DNA解旋酶、DNA连接酶等酶类协同作用,以完成DNA的复制。
而转录则需要RNA聚合酶、启动子、终止子等酶类协同作用,以完成RNA的合成。
异同点三:复制方式不同DNA复制和转录的复制方式也不同。
DNA复制是半保留复制,即在DNA复制过程中,每个新DNA分子都包含一个旧DNA分子的链和一个新合成的链。
而转录则是单链复制,即只复制DNA的一条链。
异同点四:复制速度不同DNA复制和转录的复制速度也不同。
DNA复制速度较慢,一般需要几个小时才能完成。
而转录速度较快,一般只需要几分钟就能完成。
异同点五:复制精度不同DNA复制和转录的复制精度也不同。
DNA复制的精度较高,因为它需要保证每个新DNA分子都与原DNA分子完全一致。
而转录的精度较低,因为RNA聚合酶在合成RNA时,可能会出现错误,导致合成的RNA与原DNA分子不完全一致。
综上所述,DNA复制和转录虽然都涉及到DNA的复制,但是它们之间还是存在着一些显著的异同点。
了解这些异同点,有助于我们更好地理解细胞内的生物学过程。
郑州市高中生物必修二第四章基因的表达重点归纳笔记单选题1、关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子的碱基数是 n / 2 个B.细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板,提高转录效率C.DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D.在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发生变化答案:DA.由于转录以DNA的编码区为模板,所以转录形成的mRNA分子的碱基数少于n/2个,A错误;B.细菌转录时以其中一条链为模板形成mRNA,B错误;C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上,C错误;D.细胞周期中,mRNA的种类和含量均发生变化,D正确;因此,本题答案选D。
本题考查基因控制蛋白质合成,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
2、下列关于DNA、基因、基因型和表现型的叙述,不正确的是()A.从水毛茛水上椭圆形叶和水下针形叶可知,基因型相同表现型不一定相同B.基因是DNA上有遗传效应的片段,而DNA上的某一片段可能包含若干基因C.用含32P的普通培养基培养不含32P的病毒,可得到含32P的病毒DNA分子D.存在等位基因的二倍体为杂合体,能稳定遗传的二倍体一般不含等位基因答案:C分析:1 .基因与DNA的关系:基因是有遗传效应的DNA片段。
2 .表现型=基因型+外界环境。
3 .纯合体是由含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体。
杂合子是指同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体。
A、从水毛茛水上椭圆形叶和水下针形叶可知,基因型相同表现型不一定相同,因为生物的性状还受环境因素的影响,A正确;B、基因是DNA上有遗传效应的片段,而DNA上的某一片段可能包含若干基因,B正确;C、病毒没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此用含32P的普通培养基培养不含32P的病毒,不能得到含32P的病毒DNA分子,C错误;D、存在等位基因的二倍体为杂合体,能稳定遗传的二倍体一般不含等位基因,D正确。
解旋酶结合位点解旋酶结合位点是指解旋酶在DNA双链上结合的特定区域,它是解旋酶发挥作用的关键部位。
解旋酶是一种能够解开DNA双链的酶,它在DNA复制、转录和重组等生物学过程中发挥着重要的作用。
解旋酶结合位点的研究对于深入理解DNA生物学过程的机制具有重要的意义。
解旋酶结合位点通常具有一定的序列特征,例如在细菌中,解旋酶结合位点通常是由AT富集的序列组成,而在真核生物中则具有更加复杂的序列特征。
此外,解旋酶结合位点的长度也有一定的差异,通常在几十个碱基对到几百个碱基对之间。
解旋酶结合位点的功能解旋酶结合位点在DNA生物学过程中发挥着重要的作用。
在DNA 复制过程中,解旋酶结合位点能够帮助解旋酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得DNA复制酶能够在DNA模板上进行复制。
在转录过程中,解旋酶结合位点能够帮助RNA聚合酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得RNA聚合酶能够在DNA模板上进行转录。
在重组过程中,解旋酶结合位点能够帮助解旋酶在DNA双链上结合并解开双链,从而使得DNA分子能够进行重组。
解旋酶结合位点的研究解旋酶结合位点的研究对于深入理解DNA生物学过程的机制具有重要的意义。
在细菌中,解旋酶结合位点的研究已经比较深入,例如在大肠杆菌中,解旋酶结合位点通常是由AT富集的序列组成,长度为13个碱基对。
在真核生物中,解旋酶结合位点的研究相对较少,但是已经发现了一些具有解旋酶结合位点特征的序列,例如在酵母中,解旋酶结合位点通常是由GC富集的序列组成,长度为30个碱基对。
解旋酶结合位点的研究还可以帮助我们深入理解解旋酶的结构和功能。
解旋酶是一种复杂的酶,它由多个亚基组成,每个亚基都具有不同的功能。
解旋酶结合位点的研究可以帮助我们确定解旋酶的结构和功能,从而更好地理解解旋酶在DNA生物学过程中的作用。
总结解旋酶结合位点是解旋酶在DNA双链上结合的特定区域,它是解旋酶发挥作用的关键部位。
解旋酶结合位点具有一定的序列特征和长度特征,它在DNA复制、转录和重组等生物学过程中发挥着重要的作用。
解超螺旋所需的酶解超螺旋所需的酶简介DNA是生命的基础,而DNA的结构是由两个螺旋形成的,这种形态称为双螺旋结构。
然而,在某些情况下,DNA需要被解开来进行复制、修复或转录等过程。
这就需要一种特殊的酶来解开DNA的双螺旋结构,这种酶就被称为DNA解旋酶。
DNA解旋酶DNA解旋酶是一类能够将双链DNA分离成两条单链的酶,它们在许多生物过程中都起着重要作用。
在细胞分裂、DNA复制和转录等过程中,都需要有适当的 DNA 解旋酶参与。
分类目前已经发现了多种不同类型的 DNA 解旋酶。
其中包括:1. 原核细胞中常见的类型I和类型II DNA 解旋酶;2. 真核细胞中常见的HELICASE超家族;3. 一些病毒也编码了自己特有的 DNA 解旋酶。
功能DNA 解旋酶通过将 DNA 双链断裂,并将其拉伸成两条单链来实现其功能。
它们能够在受到外部刺激时,迅速启动并迅速完成解旋过程。
在细胞分裂过程中,DNA 解旋酶能够帮助将染色体复制成两份,以便在细胞分裂时每个新细胞都能获得完整的遗传信息。
在DNA复制过程中,DNA解旋酶能够帮助打开双螺旋结构,使得复制酶能够顺利地进行拷贝。
在转录过程中,RNA聚合酶需要将 DNA 的一部分解开来以便读取其中的信息。
这就需要有适当的 DNA 解旋酶协助完成。
常见的DNA解旋酶1. HELICASE超家族HELICASE超家族是目前已知最大、最广泛的 DNA 解旋酶家族。
它们可以通过ATP水解来驱动双链DNA的解旋,并且可以定位到特定的序列上。
这些序列通常会形成一些特殊的结构,如 HAIRPIN、G-四联体等等。
这些结构会阻碍RNA聚合酶或其他转录因子进入某些区域。
因此HELICASE超家族也被称为转录调控因子。
2. 类型I DNA 解旋酶类型I DNA 解旋酶是一种单螺旋型的酶,它们能够将双链DNA分离成两条单链。
这种酶通常具有相对较低的解旋速度,但它们可以在低ATP浓度下工作,因此在一些生物过程中比较常见。
转录的三个步骤
转录是生物学中重要的过程,通常分为以下三个步骤:
1.前期准备
1. 1.1 DNA 解旋:DNA 的双螺旋结构被解开。
2. 1.2 RNA 合成酶结合:RNA 合成酶与DNA 片段结合,在DNA
模板上合成RNA。
2.RNA 合成和加工
1. 2.1 去氧核糖核酸(mRNA)合成:通过引导RNA 合成酶将RNA
基因信息转录成mRNA。
2. 2.2 RNA 剪接:对mRNA 进行修剪和剪接,去除非编码区域。
3. 2.3 5' 帽子结构的添加:在mRNA 的5' 端添加帽子结构,保护
mRNA 免受降解。
4. 2.4 聚腺苷酸尾巴的添加:在mRNA 的3' 端加上一串腺苷酸。
3.转录终止
1. 3.1 终止信号序列的识别:RNA 合成过程中识别到特定的终止信
号。
2. 3.2 RNA 合成酶的解离:RNA 合成酶从DNA 上解离,完成RNA
合成。
3. 3.3 转录复合物的解体:整个转录复合物解体,释放出合成的RNA。
这些步骤对于生物体的正常功能发挥至关重要。
注:本文仅提供基本概述,详细信息可参考相关专业资料。
转录需要解旋酶吗
必修2[教师用书]P99:基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。基因的
上游具有结合RNA聚合酶的区域,叫做启动子。启动子是一段具有特定
序列的DNA,具有和RNA聚合酶特异性结合的位点,决定了基因转录的
起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后,在特定区域将DNA双螺旋两条
链之间的氢键断开,使DNA解旋,形成单链区,以非编码链为模板合成
RNA互补链的过程就开始了.
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,有些辅助功能的转录因子就是解旋酶。
以反式作用影响转录的因子可统称为转录因子(transcription factors,
TF)。RNA聚合酶是一种反式作用于转录的蛋白因子。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。与RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相应的转录因子分别称为TFⅠ、TF
Ⅱ、TFⅢ,对TFⅡ研究最多。表19-2列出真核基因转录需要基本的
TFⅡ。
表19-2 RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子
转录因子 分子量(kD) 功能
TBP 30 与TATA盒结合
TFⅡ-B 33 介导RNA聚合酶Ⅱ的结合
TFⅡ-F 30,74 解旋酶
TFⅡ-E 34,37 ATP酶
TFⅡ-H 62,89 解旋酶
TFⅡ-A 12,19,35 稳定TFⅡ-D的结合
TFⅡ-I 120 促进TFⅡ-D的结合
以前认为与TATA盒结合的蛋白因子是TFⅡ-D,后来发现TFⅡ
-D实际包括两类成分:与TATA盒结合的蛋白是TBP(TATAbox
binding protein),是唯一能识别TATA盒并与其结合的转录因子,是三
种RNA聚合酶转录时都需要的;其他称为TBP相关因子
(TBPassociated factors TAF),至少包括8种能与TBP紧密结合的因子。
转录前先是TFⅡ-D与TATA盒结合;继而TFⅡ-B以其C端与TBP
-DNA复合体结合,其N端则能与RNA聚合酶Ⅱ亲和结合,接着由两
个亚基组成的TFⅡ-F加入装配,TFⅡ-F能与RNA聚合酶形成复合
体,还具有依赖于ATP供给能量的DNA解旋酶活性,能解开前方的
DNA双螺旋,在转录链延伸中起作用。这样,启动子序列就与TFⅡ-
D、B、F及RNA聚合酶Ⅱ结合形成一个“最低限度”能有转录功能基础
的转录前起始复合物(preintitiation complex, PIC),能转录mRNA。TF
Ⅱ-H是多亚基蛋白复合体,具有依赖于ATP供给能量的DNA解旋酶
活性,在转录链延伸中发挥作用;TFⅡ-E是两个亚基组成的四聚体,
不直接与DNA结合而可能是与TFⅡ-B联系,能提高ATP酶的活性;
TFⅡ-E和TFⅡ-H的加入就形成完整的转录复合体(图19?5),能转
录延伸生成长链RNA,TFⅡ-A能稳定TFⅡ-D与TATA盒的结合,
提高转录效率,但不是转录复合体一定需要的。
解旋酶是一类酶而不是一种酶. 解旋酶是一类能通过水解ATP
获得能量来解开DNA的酶.
TFⅡ-F 和TFⅡ-H就是有解旋酶活性的。
与解链有关的酶和蛋白质包括:
1.单链结合蛋白
2.解旋酶
3.拓扑异构酶Ⅰ
4.拓扑异构酶Ⅱ