核酸的生物合成

第十一章 核酸的生物合成一、填空题1．中心法则是 于 年提出的，其内容可概括为2．所有冈崎片段的延伸都是按 方向进行的。

3．前导链的合成是 的，其合成方向与复制叉移动方向 。

4．引物酶与转录中的RNA 聚合酶之间的差别在于它对 不敏感；后随链的合成是 的。

5．DNA 聚合酶I 的催化功能有 、 、 。

6．DNA 拓扑异构酶有 种类型，分别为 和 ,它们的功能是 。

7．细菌的环状DNA 通常在一个 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA 可以在 起始复制。

8．大肠杆菌DNA 聚合酶III 的 活性使之具有 功能，极大地提高了DNA 复制的保真度。

9．到目前为止，在大肠杆菌中已发现有 种DNA 聚合酶，其中 负责DNA 复制， 负责DNA 损伤修复。

10．大肠杆菌中DNA 指导的RNA 聚合酶全酶的亚基组成为 ，去掉 _因子的部分称为核心酶，这个因子使全酶能识别DNA 上的 位点。

11．在DNA 复制中， 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。

12．DNA 合成时，先由引物酶合成 ，再由 在其3′端合成DNA 链，然后由 切除引物并填补空隙，最后由 连接成完整的链。

13．大肠杆菌DNA 连接酶要求 的参与，哺乳动物的DNA 连接酶要求 参与。

14．原核细胞中各种RNA 是 种RNA 聚合酶催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 种RNA 聚合酶催化，其中rRNA 基因由 转录，hnRNA 基因由 转录，各类小分子量RNA 则是 的产物。

15．转录单位一般应包括 序列， 序列和 序列。

16．真核细胞中编码蛋白质的基因多为 ，编码的序列还保留在成熟mRNA 中的是 ，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是 ；在成熟的mRNA 中 序列被拼接起来。

17．限制性核酸内切酶主要来源于 ，都识别双链DNA 中 ，并同时断裂 。

二、选择题(只有一个最佳答案)：1．如果一个完全具有放射性的双链DNA 分子在无放射性标记溶液中经过两轮复制，产生的四个DNA 分子的放射性情况是：（ ）A 、其中一半没有放射性B 、都有放射性C 、半数分子的两条链都有放射性D 、一个分子的两条链都有放射性E 、四个分子都不含放射性2．关于DNA 指导下的RNA 合成的下列论述除了（ ）项外都是正确的。

七、蛋白质的生物合成习题（一）名词解释1．密码子（codon）：存在于信使RNA中的三个相邻的核苷酸顺序，是蛋白质合成中某一特定氨基酸的密码单位。

密码子确定哪一种氨基酸叁入蛋白质多肽链的特定位置上；共有64个密码子,其中61个是氨基酸的密码，3个是作为终止密码子。

2．同义密码子（synonym codon）：为同一种氨基酸编码的几个密码子之一，例如密码子UUU和UUC 二者都为苯丙氨酸编码。

3．反密码子（anticodon）：在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成中通过互补的碱基配对，这部分结合到信使RNA的特殊密码上。

4．变偶假说（Wobble hypothesis）：克里克为解释tRNA分子如何去识别不止一个密码子而提出的一种假说。

据此假说，反密码子的前两个碱基（3ˊ端）按照碱基配对的一般规律与密码子的前两个（5ˊ端）碱基配对，然而tRNA 反密码子中的第三个碱基，在与密码子上3ˊ端的碱基形成氢键时，则可有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。

5．移码突变（frame-shift mutation）：一种突变，其结果为导致核酸的核苷酸顺序之间的正常关系发生改变。

移码突变是由删去或插入一个核苷酸的点突变构成的，在这种情况下，突变点以前的密码子并不改变，并将决定正确的氨基酸顺序；但突变点以后的所有密码子都将改变。

且将决定错误的氨基酸顺序。

6．氨基酸同功受体（isoacceptor）：每一个氨基酸可以有多过一个tRNA作为运载工具，这些tRNA称为该氨基酸同功受体。

7．反义RNA（antisense RNA）：具有互补序列的RNA。

反义RNA可以通过互补序列与特定的mRNA相结合，结合位置包括mRNA 结合核糖体的序列（SD序列）和起始密码子AUG，从而抑制mRNA 的翻译。

又称干扰mRNA 的互补RNA。

8．信号肽（signal peptide）: 信号肽假说认为，编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽，它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。

第十一章核酸及蛋白质的生物合成1. DNA的生物合成：以亲代DNA双链为模板按碱基配对原则合成出与亲代链相同的两个DNA双链。

1）半保留复制：DNA复制时以亲代DNA两条链为模板指导合成与其互补的DNA链，在子代DNA 中，一条链来于亲代DNA，另一条链是新合成的。

Cl加入大肠杆菌的培养基中培养12①同位素实验：Meselson 和Stahl将同位素15N标记的15NH4代，使大肠杆菌的DNA都带上15N的标记，然后将该大肠杆菌转入14N的普通培养基中培养后，分离子一代、子二代、子三代、子四代DNA，进行氯化铯密度梯度离心，实验证明DNA的半保留复制。

②意义：表明DNA在代谢上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。

2）DNA复制的起点和方向：能独立复制的单位叫复制子，每个复制子都含有控制复制起始的起始点。

原核生物的染色体只有一个复制子；真核生物DNA有多个复制子。

双链DNA解开形成两条单链，分别作模板进行复制，此结构为复制叉。

大多数生物的DNA复制是双向、对称的。

3）半不连续复制：DNA复制时，两条链都能作为模板同时合成两条新的互补链，一条连续复制，另一条则不连续。

领头链是不间断延长的，随从链则生成一个个冈崎片段后连接成一条。

①前导链/领头链：两条链均按5’→3’方向合成，一条链3’末端的方向朝复制叉前进的方向，可连续合成；②滞后链/随从链：另一条5’末端朝着复制叉前进的方向，不连续合成。

4）DNA复制的酶系四种脱氧三磷酸核苷酸DNA pol/DDDP催化dNTP聚合到核酸链①5’→3’聚合活性②核酸外切酶活性5）DNA聚合酶：原核生物DNA polⅠ——聚合作用5´→3´外切酶活性：切除引物、切除突变的片段；3’→5’外切酶活性：校对功能。

引物酶：一种特殊的RNA聚合酶；在DNA复制开始时,在5´–端(5´3´方向）合成一小段RNA引物，确定起始部位、引导复制开始。

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。

2023人教版高中生物细胞核酸合成知识
点总结
本文总结了2023版人教版高中生物课程中关于细胞核酸合成的重要知识点。

以下是主要内容：
1. DNA的复制
- DNA复制是细胞分裂时的重要过程，确保每个新细胞都拥有完整的遗传信息。

- DNA复制发生在细胞核中，通过酶的作用，将DNA双链解开，并根据模板链合成新的互补链。

- DNA复制是半保守复制，每条新合成的DNA分子包含一个旧链和一个新链。

2. RNA的合成和转录
- RNA合成是将DNA信息转录为RNA的过程。

- 转录发生在细胞核中的转录起始位点上，由RNA聚合酶酶催化。

- 转录过程包括启动、链延伸和终止三个阶段。

3. RNA剪接
- RNA剪接是在转录过程中剪断RNA前体分子的非编码区域，使得编码区域连在一起形成成熟的mRNA分子。

- RNA剪接由剪接酶催化，通过剪切和连接反应完成。

4. 蛋白质合成
- 蛋白质合成发生在细胞的核糖体上，由mRNA的翻译过程实现。

- 翻译包括启动、链延伸和终止三个阶段，通过tRNA将氨基
酸带入核糖体，按照mRNA的密码子进行配对，合成相应的氨基
酸链。

- 翻译结束后，形成完整的蛋白质。

5. 蛋白质后修饰
- 成熟的蛋白质在合成过程中会经历多种后修饰，例如糖基化、磷酸化、甲基化等。

- 后修饰可以改变蛋白质的结构和功能，影响其在细胞中的活
性和定位。

以上是2023人教版高中生物细胞核酸合成的知识点总结。

希望对您有所帮助！。

蛋白质在核酸生物合成中的作用
蛋白质在核酸生物合成中起着重要的作用。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先，蛋白质在核酸生物合成中扮演着酶的角色。

酶是一类能够催化化学反应的蛋白质，它们能够加速核酸合成过程中的关键步骤。

例如，DNA聚合酶是一种酶，它能够在DNA复制过程中将新的核苷酸添加到正在合成的DNA链上。

RNA聚合酶则能够将RNA合成所需的核苷酸加入到正在合成的RNA链上。

这些酶的存在和活性，使得核酸的合成能够高效地进行。

其次，蛋白质在核酸生物合成中还担任着结构和调节因子的角色。

核酸生物合成需要一系列的蛋白质来组成复杂的机制和结构。

例如，核酸合成过程中需要一些蛋白质来协助DNA或RNA链的伸长和分离。

这些蛋白质可以通过与核酸相互作用来稳定和维持合成过程的进行。

此外，一些调节因子也能够调控核酸合成的速率和准确性，确保合成过程的正常进行。

此外，蛋白质在核酸生物合成中还参与能量和底物供应。

核酸的合成需要大量的能量和底物，而这些能量和底物通常由蛋白质提
供。

例如，核酸合成过程中需要使用ATP等能源分子来驱动反应。

这些能源分子通常由蛋白质参与的代谢途径产生。

此外，一些蛋白质还能够将底物转化为核酸合成所需的前体物质，确保核酸的合成能够顺利进行。

总结起来，蛋白质在核酸生物合成中发挥着多种重要的作用。

它们作为酶能够催化核酸合成的关键步骤，作为结构和调节因子能够维持合成过程的稳定和准确性，同时还能够提供能量和底物来支持核酸的合成。

这些功能使得蛋白质在核酸生物合成中扮演着不可或缺的角色。

核酸修饰的生物合成与功能核酸修饰是指对核酸分子进行的化学修饰，它可以影响核酸的生物合成和功能。

核酸修饰在生物体内发挥着重要的作用，它们可以影响RNA的稳定性和功能，影响DNA的复制和修复，还可以调节基因表达。

下面将从核酸修饰的类型、生物合成和功能等方面对核酸修饰进行探讨。

一、核酸修饰的类型核酸修饰可以分为两类，即转录后修饰和转录前修饰。

转录后修饰是指RNA合成完成后发生的修饰，包括RNA剪接、RNA修剪、RNA尾修饰和RNA化学修饰等。

转录前修饰是指在DNA合成和RNA合成过程中发生的修饰，包括DNA甲基化、RNA剪切、RNA编辑和RNA修饰等。

二、核酸修饰的生物合成核酸修饰是通过一系列酶类催化反应完成的。

在转录前修饰中，DNA甲基化是最常见的一种修饰方式。

DNA甲基化是指将一个甲基基团添加到DNA分子的碳6位置或5位置的反应，它可以影响DNA的复制和修复，还可以调控基因表达。

另外，RNA编辑指的是在RNA转录过程中剪切出某些基因外显子或内含子的修饰方式。

在转录后修饰中，RNA化学修饰是最常见的一种方式。

RNA分子存在多种化学修饰，如N6-甲基腺嘌呤、5-甲基胞嘧啶、伯胺羟基和甲基羟基等。

这些化学修饰可以影响RNA的结构、稳定性和功能。

例如，N6-甲基腺嘌呤修饰可以影响转录速度，5-甲基胞嘧啶修饰可以影响RNA剪接和稳定性。

三、核酸修饰的功能核酸修饰对生物体具有重要的影响。

RNA化学修饰可以影响RNA的稳定性和功能。

例如，N6-甲基腺嘌呤修饰可以影响翻译起始和终止的选择性，5-甲基胞嘧啶修饰可以影响RNA的剪接和稳定性。

此外，RNA剪切也是一种常见的RNA修饰方式。

RNA剪切能够剪切掉RNA的某些区段，在影响RNA的结构的同时改变其功能。

例如，人体中一些重要的癌症靶点就是通过RNA剪切调节的。

除了RNA修饰外，DNA甲基化也是生物体内最常见的核酸修饰方式之一。

DNA甲基化是一种转录前修饰方式，它可以影响DNA的复制和修复。

核酸的固相合成生命中最基本的物质之一就是核酸，它是生命活动的基础。

核酸是由核苷酸单元组成的高分子，而核苷酸单元又包含碱基、糖和磷酸。

核酸的固相合成是一种重要的生物化学技术，是合成核酸的主要方法之一。

下面将从原理、方法、应用等方面对核酸的固相合成进行介绍。

一、原理核酸的固相合成是通过化学手段在固相上合成核苷酸单元，然后逐步连接起来，最终合成完整的核酸。

这种方法的原理是利用化学反应中的活化剂和保护基，使反应在固相上进行。

在反应过程中，核酸单元被连接在一起，形成新的核苷酸链。

通过不断的反应和去保护基，最终可以合成出完整的核酸。

二、方法核酸的固相合成是一种复杂的化学反应过程，需要经过多个步骤才能完成。

下面将介绍核酸的固相合成方法：1. 固相合成固相合成的第一步是在固相上固定核酸单元，这可以使用磷酸二丙酯（DPA）或三乙氧基硅烷（TES）等化学物质。

通过这种方法，核苷酸单元就可以固定在固相上。

2. 保护基固相合成的第二步是添加保护基。

保护基可以保护反应中的羟基或氨基，防止其被其他反应物攻击。

通过添加保护基，可以控制反应的位置和方向，从而保证反应的准确性。

3. 活化剂固相合成的第三步是添加活化剂。

活化剂可以激活羟基或氨基，使其具有反应性。

这是合成核苷酸单元的关键步骤。

4. 去保护基固相合成的第四步是去除保护基。

去除保护基可以使反应继续进行，连接更多的核苷酸单元。

5. 重复反应固相合成的第五步是重复以上步骤，直到合成出完整的核酸。

三、应用核酸的固相合成在生物医学领域有着广泛的应用，下面将介绍一些典型的应用：1. 基因测序核酸的固相合成是进行基因测序的基础。

通过固相合成，可以合成出一段特定的核酸序列，并进行测序。

2. 基因工程核酸的固相合成也是基因工程的重要手段。

通过固相合成，可以合成出具有特定序列的核酸，用于基因工程的研究和应用。

3. 新药研发核酸的固相合成也被广泛应用于新药研发。

通过合成出具有特定序列的核酸，可以研究其在细胞内的作用，从而加速新药的研发和应用。

dna的生物合成DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物基因的物质，是控制生命过程的基础。

它的生物合成过程是一个复杂而严谨的过程，在细胞内完成。

下面就来详细介绍DNA的生物合成过程。

第一步：DNA的解旋DNA的生物合成是从DNA的解旋开始的。

在DNA合成前，DNA双链需要被解开成两个单链。

这是由酶类分子引起的（解旋酶），它会在DNA的部位打开双链。

第二步：DNA的复制DNA的复制是整个生物合成的中心过程。

在细胞中，复制是由另一种酶类分子完成的——DNA聚合酶。

它能够识别并组装正确的碱基对，从而复制原始DNA链。

这个过程需要破坏氢键，将两个原始链分开，然后将两个新的链按照碱基配对规则，复制出一个新的DNA分子。

第三步：DNA的修复DNA的生物合成还包括修复过程。

生物体中，DNA会受到外界的胁迫，比如辐射、化学毒物等，它们都会导致DNA上的碱基失去完整性。

这时，生物体内的一些酶类分子就会介入，识别失去完整性的碱基并更换掉它们，从而维持DNA的完整性。

第四步：DNA的连接DNA的连接是DNA生物合成的关键步骤之一。

在DNA的生物合成过程中，聚合酶将新的DNA链加到原始链的3'端。

由于DNA链是反向复制的，所以新链的3'端和原始链的5'端相连，但还缺失一个连接。

这个连接需要由另一种酶类分子完成——连接酶，将它们连接在一起，形成完整的DNA链。

第五步：DNA的末端在DNA复制的最后，由于DNA链的反向复制，终止位置上新链是5'端，所以需要一些特殊的酶类分子，将DNA的末端完成成一个标准的双链螺旋。

这个过程由酶类分子DNA聚合酶完成。

综上所述，DNA的生物合成是一个复杂多样的过程，其中包括解旋、复制、修复、连接、末端等许多步骤。

这个过程需要一系列的酶类分子和协调配合，才能完成DNA的生物合成。