11-生物化学习题与解析--RNA的生物合成过程
11-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 ． AAUAAA B ． TAAGGC C ． TTGACA D ． TATAAT E ． AATAAA 7 ．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 ． pppG B ． PIC C ． TF D ． TATAAT E ． AATAAA 1 ．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 tRNA A ．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 rRNA A ．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 rRNA D ． 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。 2 ．核酶是一些 RNA 前体分子具有催化活性，可以准确地自我剪接。 3 ．原核生物 mRNA 一般不需要转录后加工。 4 ． 由于 RNA 聚合酶缺乏校读功能，因此 RNA 生物合成的忠实性低于 DNA 的生物合成。 5 ．原核生物启动子中 RNA 聚合酶牢固结合并打开 DNA 双链的部分称为 Pribnow box ，真核生物启动子中相应的序列称为 Hogness box ，因为富含 A-T ，又称 TATA box 。 6 ． 原核生物和真核生物的 RNA 聚合酶都能直接识别启动子。 7 ． 在原核生物转录过程中，当第一个磷酸二酯键形成后， σ 因子即与核心酶解离。 8 ． 大肠杆菌所有的基因转录都由同一种 RNA 聚合酶催化。 9 ．真核生物四种 rRNA 基因的转录都由 RNA 聚合酶Ⅰ催化。 10 ．外显子是在断裂基因及其初级转录产物上可表达的片段。 11 ．帽子结构是真核生物 mRNA 的特点。 12 ． tRNA 的 3 ' 端所具有的 CCA 序列是转录后加工才加上的。 13 ． DNA 分子中的两条链在体内都可能被转录生成 RNA 。 14 ．真核生物 mRNA 的编码区不含修饰碱基。 15 ．基因的内含子没有任何功能。 16 ． 大肠杆菌染色体 DNA 由两条链组成，其中一条链充当模板链，另外一条链充当编码链。 17 ． 利福平是通过阻止 RNA 聚合酶与启动子部位的结合来阻断 mRNA 合成的起始。 三、填空题 1 ．在 RNA 的生物合成中，其反应体系以 --_________ 为模板，原料为 ________ 、 RNA 聚合酶、 Mg 2+ 和 Mn 2+ ，合成方向为 _________ ，连接方式为 _________ 。 2 ． DNA 的两股链中只有一股可转录。作为模板转录生成 RNA 的一股称为 _________ ，相对的一股称为 _________ 。 3 ．基因组 DNA 全长中能转录出 RNA 的 DNA 区段称为 _________ 。该基因在真核生物中由若干 _________ 和 _________ 相互间隔但又连续镶嵌而成。 4 ． RNA 聚合酶Ⅰ位于 _________ ，催化合成 _________ ； RNA 聚合酶Ⅱ位于 _________ ，转录生成 _________ ； RNA 聚合酶Ⅲ位于 _________ ，催化转录编码 _________ 、 5S-rRNA 和 _________ 的基因。 5 ． DNA 复制时， RNA 引物的合成需 _________ 酶催化；转录时 RNA 的合成需 _________ 酶催化；病毒 RNA 复制时需 _________ 酶催化，以上三种酶均属于 RNA 聚合酶。 6 ．原核生物识别转录起始点的是 _________ 因子，识别转录终止部位的是 _________ 因子。 7 ．真核生物 hnRNA 转录后的加工包括 ________ 、 ________ 、 ________ 、 ________ 和 _______ ，才能成为成熟的 mRNA 。 8 ．转录过程分为 ________ 、 ________ 和 ________ 三个阶段。 9 ．原核生物转录起始 -35 区的序列是 ________ ， -10 区的序列是 ________ 。 10 ．原核生物转录起始过程需 ________ 酶催化，由 ________ 亚基辨认起始点，延长过程的核苷酸聚合需 ________ 酶催化。 11 ．电镜下看原核生物转录的羽毛状图形，伸展的小羽毛是 ________ ，在 RNA 链上的小黑点是 ________ ，这种形状说明 ____________________________ 。 12 ．真核生物转录终止修饰点的特异序列是 ________ ，转录越过修饰点后， mRNA 在修饰点处被切断，随即加入 ________ 和 ________ 。 13 ． mRNA 转录后剪接加工是除去 ________ ，把邻近的 ________ 连接起来。 四、名词解释 1 ． asymmetric transcription 2 ． coding strand 3 ． template strand 4 ． RNA polymerase 5 ． holoenzyme
(完整版)RNA的生物合成(转录)考试题目及答案
1. 真核生物催化tRNA 转录的酶是A .DNA 聚合酶川B .RNA 聚合酶IC .RNA 聚合酶UD .RNA 聚合酶川E .DNA 聚合酶I2. 催化原核mRNA 专录的酶是D . 被转录非编码的序列E . 以上都不是4. 内含子是指A . 不被转录的序列B . 被转录的非编码序列C . 被翻译的序列D . 编码序列E . 以上都不是5. 有关转录和复制的叙述正确的是C . 合成起始都需要引物D . 原料都是 dNTPE . 都在细胞核内进行6. 以下对tRNA 合成的描述不正确的是A .tRNA 3 '末端需要加上 ACC-OHB .tRNA 前体中有内含子C .tRNA 前体还需要进行化学修饰加工D .RNA 聚合酶川催化tRNA 前体的生成E .tRNA 前体在酶的催化下切除5'和3'端处多余的核苷酸7. 核酶是在研究哪中RNA 的前体中发现的A .tRNA 前体B .mRNA 前体C .SnRNAD .rRNA 前体E .hnRNA8. 有关RNA 合成的描述哪项是错误的A .RNA 聚合酶 D .RNA 聚合酶川3. 外显子是指A . 不被翻译的序列B .RNA 聚合酶I E .DNA 聚合酶IB . 不被转录的序列C .RNA 聚合酶 UC . 被翻译的编码序列A . 合成的产物均需要加工B . 与摸板链的碱基配对均为 A-TA .DNA存在时,RNA聚合酶才有活性B .转录起始需要引物C .RNA链合成方向5'至3'D .原料是NTPE .以DNA双链中的一股链做模板9. 转录过程需要的酶是A .DDDPB .DDRPC .弓I物酶D .RDRPE .核酸酶10. RNA聚合酶I催化转录的产物是A .SnRNAB .hnRNAC .18S-rRNAD .5S-rRNAE .45S-rRNA11. 有关mRNA勺叙述正确的是A .占RNA总量的80鸠上B .在三类RNA中分子量最小C . 分子中含有大量稀有碱基D . 前体是SnRNAE .在三类RNA中更新速度最快12. 有关rRNA的叙述错误的是A .占RNA总量的80%^上B .5S-rRNA是RNA聚合酶川的转录产物C .45S-rRNA是RNA聚合酶U的转录产物D .rDNA属于丰富基因族的DNA序列E .rDNA 位于核仁内, 自成一组转录单位13. 有关tRNA的叙述错误的是A .是RNA聚合酶川的转录产物B .3 '端的CCA-OH是经过加工生成的C . 分子中含有大量稀有碱基D . 分子量最小的一类RNAE . 分子中含有密码子14. 合成RNA需要的原料是A.dNTP B .dNMP C.NMP D.NTP E.NDP15. 对真核生物启动子描述错误的是A. 转录起始点上游有共同的序列5' TATAB . 转录起始点上游有共同的序列5' CAATC .5 '端的TATA序列又叫TATA盒D .5 '端的TATA序列又叫Pribnow盒E .5 '的TATA序列又叫Hogness盒16. 对鹅膏蕈碱最敏感的酶是A .RNA聚合酶IB .RNA聚合酶UC .RNA聚合酶川D .DNA聚合酶IE .DNA聚合酶U17. 抗生素利福平专一性的作用于RNA聚合酶的哪个亚基A. a B . B C . B' D . a 2 E . c18. RNA聚合酶核心酶的组成是A.aBB'B. aBB'C.aBBD.a2BB'E.a 2BB'c19. 下述对原核生物启动子的描述哪项是正确的A .是DNA聚合酶辨认结合的区域B .位于转录起始点的下游C .含有Hogness盒D .为40〜60碱基对的RNA片段E .-10区有共同的5'TATAAT序列20. 真核生物成熟的mRNA'3端具有A .polAB .polGC .polUD .polCE . 以上都不是21. 真核生物成熟的mRNA瑞具有A. 7mApppNpB. 7mGpppNpC. 7mUpppNpD. 7mCpppNpE . 以上都不是22. DNA分子上某段碱基顺序为5' AGCATCTA转录后的mRN相应的碱基顺序为A.5' TCGTAGATB.5' UCGUAGAUC.5' UAGAUGCUD.5' TAGATGCTE. 以上都不是23. RNA生物合成包括A . 起始, 延长和终止B . 进位, 转肽和转位c.先形成引发体，再进行链的延长，最后终止D .注册，转位和转肽E .剪接,修饰和终止24. 在RNA生物合成过程中，最不稳定的碱基配对为A .rA-dTB .rC-dGC .rG-dCD .rU-dAE .以上都不是25. 有关依赖Pho因子终止转录的描述哪项是错误的A .与RNA分子中polC的结合能力最强B .有GTP酶的活性c . 有解螺旋酶的活性D.Pho 因子与转录产物结合后构象改变E .Pho因子与转录产物结合后RNA聚合酶构象改变26. 有关非依赖Pho因子终止转录的描述哪项是错误的A .接近终止转录区有密集的A-T区和G-C配对区B .转录产物5'末端有密集的Uc . 接近终止区转录出来的碱基序列可形成茎-环结构D .茎-环结构改变RNA聚合酶的构象E . 茎-环结构可使不稳定的杂化双链更不稳定27. RNA聚合酶中与模板结合的亚基是A. a B . a 2 C . B D . B' E . c28. mRNA专录后的加工不包括A.5 '端加帽子结构B .3 '端加polA 尾C . 切除内含子D .连接外显子E .3 '力卩CCA尾29. 有关启动子的描述哪项是正确的A .mRNA^始被翻译的那段DNA序列B .开始转录mRN的那段DNA序列C .RNA聚合酶开始与DNA吉合的的那段DNA序列D .阻抑蛋白结合的的那段DNA序列E .DNA聚合酶开始与DNA吉合的的那段DNA序列30. RNA的生物合成包括RNA复制和A.逆转录B .不对称转录C .半保留复制D .翻译E .全保留复制31. 转录是以A .DNA的一条链为模板B .DNA的两条链为模板C .RNA为模板D . 编码链为模板E . 前导链为模板32. 真核细胞的转录发生在A . 细胞浆B . 细胞核C . 线粒体D . 核蛋白体E . 内质网33. Pribnow 盒是指A .5 ' AAUAAAB .5 ' TAAGGC .5 ' TATAATD .5 ' TTGACAE .5 ' AATAAA34. 原核生物RNA聚合酶的特异性抑制剂是A . 链霉素B . 氯霉素C . 鹅膏蕈碱D . 亚硝酸盐E . 利福平35. 真核生物RNA聚合酶的特异性抑制剂是A . 利福平B . 鹅膏蕈碱C . 白喉毒素D . 干扰素E . 链霉素36. 转录产物5'端常出现的起始核苷酸是A .ppp G或pppAB .ppG 或ppAC .pppU 或pppCD .ppU 或ppCE .pppT 或pppC37. 有关核酶的描述哪项是正确的A .是有催化作用的蛋白质B .辅基是FADC .由SnRNA和蛋白质组成D . 能催化自我剪接E . 有茎环吉构和随后的polU38. 真核生物转录终止需要A .Pho 因子B . 释放因子C . 核蛋白体释放因子D . 信号肽E . 与加尾修饰同步进行39.45S-rRNA 是A .核蛋白体大亚基的rRNAB .核蛋白体小亚基的rRNAC .除5S-rRNA 外其余rRNA 的前体D .由两种rRNA 拼接生成E .除5.8S-rRNA 外其余rRNA 的前体40.5 ' AATAA 是真核生物A .顺式作用元件B . 反式作用因子C . 转录加尾修饰点D .启动子的辨认序列E .RNA 聚合酶开始结合的序列A .转录前起始复合物B .70S 翻译起始复合物C .80S 翻译起始复合物 D . 转录复合物E . 引发体43. 原核生物参与转录起始的酶是A .解链酶B .引物酶C .RNA 聚合酶全酶D .核心酶E .RNA 聚合酶U44. 转录的有意义链也称A .摸板链B .前导链C .编码链D .后随链E . C rick链45. 原核生物启动子的 -35 区的保守序列是A .TATAATB .TTGACAC .AATAAAD .CTTAE .GC46. 原核生物启动子的 -10 区的保守序列是A .TATAATB .TTGACAC .AATAAAD .CTTAE .GC47. 参与RNA 聚合酶U 转录的转录因子中，能结合 TATA 盒的是41. 有关转录因子的叙述哪项是正确的A .是真核生物的启动子分C .是转录调控中的反式作用因子分E .是转录调控中的顺式作用元件42. 各种转录因子相互结合后，再与 B .是真核生物RNA 聚合酶的组成成D .是原核生物RNA 聚合酶的组成成RNA 聚合酶，DNA 模板结合的复合物是答案1、D2、A3、C4、B 5 、 E 6、A 7 、D8、B9、B10、E11、E12、C13、E14、D15、D 16、B17、B18、D19、E20、A21、B22、C23、A24、D 25、B26、B27、D28、E29、C30、B31、A32、B33、C 34、E35、B36、A37、D38、E39、C40、C41、C42、A 43、C44、A45、B46、A47、CA .TF HAB .TF HBC .TF HD D .TF HE E .TF HF。
第十一章-2 RNA的生物合成
1、RNA聚合酶(又称转录酶) 原核生物大肠杆菌中只有一种RNA聚合酶，
它能催化细胞中三种RNA的合成，相对分子量为 40-50万，含有两个α、β、β‘和σ五个亚基，没有σ 亚基的酶称为核心酶(core enzyme)。
σ亚基的功能∶帮助核心酶识别转录起始位点。 核心酶的功能∶是催化聚合反应。
没有σ亚基的核心酶只能使正在合成的RNA链 延长，但不具起始合成RNA的能力。
除RNA聚合酶外，还有其他蛋白因子参与RNA 的转录过程。
2、转录过程(以原核生物为例)
转录过程可分为起始、延伸、终止三个阶段。
(1) 转录起始∶ RNA的转录是从DNA模板上特定部位开始的
，这个特定部位叫做启动子(promotor或称启动 基因)。
RNA聚合酶识别启动子，并与之结合，开始 转录一段DNA序列。
转录开始时，RNA聚合酶的σ因子识别启动 子特殊碱基序列，导致RNA聚合酶全酶与启动 子特定部位紧密结合，并局部打开DNA双螺旋， 第一个核苷三磷酸底物插入转录起始部位，与模 板配对结合使转录开始。
(2) RNA链的延伸
模板上转录起始的第一个核苷酸一般是 嘧啶核苷酸，故RNA上的第一个核苷酸是嘌呤核 苷酸。
当新生的RNA链延伸到10-20个核苷酸后，σ亚基从 全酶上脱落，核心酶继续催化链的延伸。
由于终止子结构不同，终止有两种不同的机制∶ ①不需终止蛋白ρ因子帮助的终止； ②需要ρ因子帮助的终止。
不需终止蛋白ρ因子帮助的终止∶
其终止子的二重对称结构中富含G、C，之后有寡聚 A序列。由于二重对称结构转录生成的RNA链有自身互 补性，能形成发夹结构。发夹结构的RNA被迫从模板上 脱落，促使RNA聚合酶构象变化。模板的寡聚A序列转 录产生的寡聚U可能提供一种信号，使RNA聚合酶脱离 模板，并释放RNA链。一条RNA链的转录即告终止。
生物化学原理——RNA合成
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。
生物化学：第5章 RNA的生物合成
真核生物的转录起始
真核生物转录起始十分复杂，往往需要多 种蛋白因子（转录因子）的协助，它们与RNA 聚合酶Ⅱ形成转录起始复合物，共同参与转录 起始的过程。
转录调控是基因表达调控的关键点，也是当今 生命科学研究热点。了解真核生物的转录过程， 是研究转录调控的重要基础。
转录起始上游的DNA序列
顺式作用元件(cis-acting element)
• 丌对称转录：基因DNA双链中只有其中之一作为模 板（模板链）
• 模板链：参不转录，指导生成RNA癿单链 • 编码链：不模板链互补，不新生成癿RNA仅有T不
U癿区别
小结
• RNA聚合酶（RNA-pol）：识别起始部位、
解链、聚合、识别终止部位
– 原核生物的RNA聚合酶：
全酶
核心酶： α2β β’ σ亚基
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
开始转录
-10 区
TTGACA
AA C T G T
T A T A A T Pu
A T A T T A Py
RNA-pol辨认位点 (recognition site)
(Pribnow box)
小结
• 转录体系：模板（DNA）、原料（4种NTP）、 RNA聚合酶、其它转录因子
复制 两股链均复制 dNTP 需要RNA做引物 DNA聚合酶 A-T, C-G
产物 子代双链DNA
（半保留复制）
转录 模板链转录（不对称转录） NTP 不需要 RNA聚合酶 A-U, T-A, G-C
mRNA, tRNA，rRNA, small RNA
RNA的生物合成
4.2 原核生物RNA的合成
转录的基本过程
启动 起始 延伸 终止
负超螺旋
转录泡
3’
5’
正超螺旋
4.2 原核生物RNA的合成
转录的启动
启动子
由RNA聚合酶全酶结合 于启动子而被启动，形 成闭合二元复合物。
4.2 原核生物RNA的合成
转录的起始
局部解链 （约17个碱基对）
第一个核苷三磷酸 结合到全酶上
4.4 转录后加工及其机制
rRNA
7个编码rRNA的操纵子分散于基因组中，组成基本相 同，均含有16S-23S-5S的三个rRNA分子。 16S rRNA后有1-2个tRNA基因，23S和5SrRNA后有0、 1或2个tRNA基因。
4.4 转录后加工及其机制
rRNA在修饰酶催化下进行碱基的甲基化修饰； rRNA前体被RNase III、RNase E、RNase P、RNase F等 剪切成一定链长的rRNA分子； rRNA与蛋白质结合形成核糖体的大、小亚基。
第二个核苷三磷酸 参入，形成第一个 磷酸二酯键
s因子从全酶上掉 下，核心酶在DNA 链上向下游滑动
开放二元复合物
“启动子-全酶-核苷三 磷酸”三元复合物
“核心酶-DNARNA”三元复合物
4.2 原核生物RNA的合成
链的延伸
恢复螺旋
转录泡 编码链
RNA 聚合酶
解开螺旋
RNA-DNA 杂合双链
活性部位
DNA聚合酶
RNA聚合酶（无校对功能）
①都以DNA作模板；②都需核苷酸作原料，都从5’向3’延长； ③产物都是长长的聚核苷酸链；④都遵从碱基配对规律；⑤ 都需要依赖DNA的聚合酶。
4.2 原核生物RNA的合成
生物化学-RNA的生物合成和加工
RNA聚合酶全酶在转录起始区的结合
转录起始过程
1. RNA聚合酶全酶(2)与模板结合 2. DNA双链解开，约解开17个碱基对。（酶与 启动子结合的部位是AT富集区，有利于解链） 3.第一个核苷三磷酸(常常是GTP或ATP)结合到 全酶上，形成“启动子-全酶-核苷三磷酸”三元 起始复合物。 4.第二个核苷酸参入，连结到第一个核苷酸的3' 羟基上，形成了第一个磷酸二酯键。
RNA引物
dNTP 半保留复制 DNA聚合酶 需要
NTP 不对称转录 RNA聚合酶 不需要
•产
物 半保留的精选双2021链版课件DNA
单链RNA49
三、RNA生物合成的抑制剂 P469
1.嘌呤和嘧啶类似物
核酸代谢的拮抗物：
抑制核酸合成有关的酶
掺入核酸分子形成异常核酸
如：6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、2.6—二氨基嘌呤、
精选2021版课件
28
转录空泡(transcription bubble)： RNA-pol （核心酶） ····DNA ····RNA
RNA链的延伸图解
模板链 复链
编码链
解链
新生RNA 5´
3´
RNA-DNA杂交螺旋
聚合酶的移动方向
延长部位
精选2021版课件
30
DNA
5 3
RNA
RNA聚合酶 核糖体
3. 转录起始前复合物(PIC)
真核生物RNA-pol不与DNA分子直接结 合，而需依靠众多的转录因子帮助间接结合 到DNA分子上。
（二）转录延长
真核生物转录延长过程与原核生物大致相 似，但因有核膜相隔，没有转录与翻译同步的 现象。
（三）转录终止
—— 和转录后修饰密切相关。
生物化学-第十章 RNA的生物合成
RNA-pol
5 3
5´pppG
3 5
启动子Promoter
RNA聚合酶
终止子 terminator
起始 双链DNA 局部解开 磷酸二酯 键形成
55
离开
延长阶段 3 5 解链区到达 基因终点 5 终止阶段 5 RNA 3 5
3
3
四、真核生物转录（了解）
P566
原核生物终止子都有一个回文序列，产生的RNA可形成茎环结 构，可使RNA聚合酶减慢移动或暂停合成。 NusA等因子：辅助RNA聚合酶识别终止子。 如NusA因子促进其在终止子位置的停顿。
P566
1.依赖因子的转录终止（当终止信号较弱时）
Polymerase
3′
ρ因子
富含C的短的回文对称区 5′
三种主要的RNA在原核和真核生物中的加工方式不完全相同。
即使同一RNA前体也可能有不同加工方式，产生几种产物， 这是基因表达调控的一种手段。
真核细胞与原核细胞转录产物后加工的比较： 不同点：
⑴ 真核细胞每种转录产物都是各种RNA的前身，必须在胞核 内经过适当加工，使之变成具有活性的成熟RNA后，由胞核 运至胞质才能执行翻译功能。 ⑵原核细胞mRNA不需加工，tRNA和rRNA需要加工。
（二）真核生物的RNA聚合酶
功能分工
种类
RNA polⅠ
环状 八肽
P561
分布 核仁 核质
转录产物 28S,18S, 5.8SrRNA hnRNA，SnRNA tRNA， 5S rRNA， SnRNA，ScRNA
相对活 α -鹅膏蕈 性 碱敏感性
50-70％
对放线菌 素D敏感性 非常 轻度 轻度
10-1RNA的生物合成-转录
10-1RNA的生物合成-转录一、参与转录的主要物质生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。
转录合成的RNA是各种RNA的前体，称为初级转录产物，经过进一步加工成熟后才具有生物学功能，其中如tRNA和rRNA 等已经是相应基因表达的终产物，而mRNA则是编码蛋白质的基因表达的中间产物，mRNA 翻译后才表达出其基因编码的终产物—蛋白质。
RNA的转录合成过程需要DNA模板、NTP 底物、RNA聚合酶和Mg2+或Mn2+。
（一）模板转录以DNA为模板，但细胞内DNA的全长不是同时被转录，而是按不同的发育阶段、生存条件和生理需要，有选择地转录部分基因。
那些能转录生成RNA的DNA区段，称为结构基因。
结构基因的DNA双股链中只有一股链可被转录，转录的这种方式称为不对称转录。
能够转录出RNA的一股链称为模板链或负链。
与模板链相对应的另一条链称为编码链或正链，编码链不被转录。
模板链并非总是在同一股链上。
在一个双链DNA分子中有很多基因，每个基因的模板并不是全在同一股链上，对于某个基因是编码链的那股链，对于另一个基因可能是模板链。
编码链和转录产物RNA均与模板链互补，因此编码链的碱基序列与RNA的碱基序列一致，只是RNA中以U取代了DNA中的T。
所以为了避免烦琐，能方便查对遗传密码，在书写DNA碱基序列时一般只写出编码链。
（二）原料转录所需要的原料为四种三磷酸核糖核苷：ATP、GTP、CTP、UTP（NTP）。
（三）RNA聚合酶RNA聚合酶是参与转录的关键物质，催化核苷酸通过3',5'-磷酸二酯键相连合成RNA，合成方向为5'→3'。
真核生物的RNA聚合酶有三种：RNA聚合酶ⅠI、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ，它们分别识别并转录不同的基因，得到不同的转录产物，如表所示。
表真核生物的RNA聚合酶RNA聚合酶缩写符号定位转录产物对鹅膏蕈碱的敏感性RNA聚合酶ⅠPolⅠ核仁28S、5.8S、18S rRNA前体极不敏感RNA聚合酶ⅡPolⅡ核质mRNA、snRNA前体非常敏感RNA聚合酶ⅢPolⅢ核质5S rRNA、tRNA和snRNA前体中等敏感真核生物RNA聚合酶的组成和结构比原核生物RNA聚合酶复杂，但功能相同。