第11章-RNA的生物合成14頁

1、第11章 RNA的生物合成學(xué)習(xí)要求1掌握RNA生物合成的特點；原核生物轉(zhuǎn)錄的基本過程、各階段特點及相關(guān)的酶；真核生物RNA聚合酶的分類、作用特點及產(chǎn)物；轉(zhuǎn)錄后修飾相關(guān)的重要概念；核酶。2熟悉mRNA的首尾修飾、剪接、剪切和編輯；tRNA、rRNA轉(zhuǎn)錄后加工。3了解-35區(qū)、-10區(qū)、上游、下游及保守序列等概念；轉(zhuǎn)錄因子和真核生物轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物形成過程；轉(zhuǎn)錄空泡的形成和其中發(fā)生的反應(yīng)；拼板理論；內(nèi)含子的其他剪接方式和功能?；局R點RNA的生物合成包括轉(zhuǎn)錄與RNA復(fù)制。轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過程，是生物體內(nèi)RNA合成的主要方式；RNA復(fù)制是以RNA為模板合成RNA的過程，是除逆轉(zhuǎn)錄病毒

2、之外的RNA病毒合成RNA的方式。轉(zhuǎn)錄以DNA雙鏈中的一股單鏈作為模板，以不對稱轉(zhuǎn)錄的方式，以4種NTP為原料，在RNA聚合酶的催化下合成與模板互補的RNA。原核生物RNA聚合酶僅1種，由4種亞基組成，有全酶(2)和核心酶(2)兩種形式。轉(zhuǎn)錄過程分起始、延長和終止三個階段。原核生物轉(zhuǎn)錄起始是RNA聚合酶全酶參與，由亞基辨認(rèn)轉(zhuǎn)錄起始點并與模板DNA結(jié)合；延長過程由RNA聚合酶核心酶參與，同時伴隨蛋白質(zhì)的翻譯；轉(zhuǎn)錄終止過程有依賴因子和非依賴因子的轉(zhuǎn)錄終止兩種方式。真核生物RNA聚合酶有三種，分別為RNA聚合酶、和，每種聚合酶細(xì)胞定位、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物各不相同。RNA聚合酶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由多亞基組成。其中RNA

3、聚合酶最大亞基羧基末端有CTD（羧基末端結(jié)構(gòu)域），去磷酸化的CTD在轉(zhuǎn)錄起始中發(fā)揮作用。真核生物轉(zhuǎn)錄起始過程較原核生物復(fù)雜，RNA聚合酶不直接結(jié)合模板，需轉(zhuǎn)錄因子參與；延長過程無轉(zhuǎn)錄與翻譯同步的現(xiàn)象；轉(zhuǎn)錄終止和轉(zhuǎn)錄后修飾密切相關(guān)。轉(zhuǎn)錄生成的初級RNA轉(zhuǎn)錄物需經(jīng)過加工才能轉(zhuǎn)變成有功能的成熟的RNA。三種主要RNA轉(zhuǎn)錄后加工方式不同。真核mRNA前體的加工包括首尾修飾、剪接和剪切、編輯等。首尾修飾即5 端加m7GpppN的帽子、3 端加poly（A）尾；一個前體mRNA分子可經(jīng)過剪接和剪切兩種模式而加工成多個mRNA分子。有些mRNA要經(jīng)過編輯才能作為翻譯的模板。真核rRNA和tRNA的前體由一些

4、特異的核酸酶切除間隔序列，某些堿基經(jīng)過化學(xué)修飾后，成為成熟的rRNA和tRNA。有些真核的rRNA、 tRNA和mRNA前體可自身剪接內(nèi)含子，無需蛋白質(zhì)參與，由自身的RNA催化。自測練習(xí)題一、選擇題（一）A型題1下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述正確的是A轉(zhuǎn)錄過程需RNA引物 B轉(zhuǎn)錄生成的RNA都是翻譯模板C真核生物轉(zhuǎn)錄是在胞漿中進行的 DDNA雙鏈一股單鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板EDNA雙鏈同時作為轉(zhuǎn)錄模板2DNA上某段模板鏈堿基順序為5-ACTAGTCAG-3，轉(zhuǎn)錄后mRNA上相應(yīng)的堿基順序為A5-TGATCAGTC-3 B5-UGAUCAGUC-3C5-CUGACUAGU-3 D5-CTGACTAGT-3E5-CAG

5、CUGACU-33不對稱轉(zhuǎn)錄是A雙向復(fù)制后的轉(zhuǎn)錄 B以DNA為模板雙向進行轉(zhuǎn)錄C同一單鏈DNA，轉(zhuǎn)錄時可以交替作為編碼鏈和模板鏈D同一單鏈DNA，轉(zhuǎn)錄時只轉(zhuǎn)錄外顯子部分E沒有規(guī)律的轉(zhuǎn)錄4真核生物的轉(zhuǎn)錄特點是A發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，因為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物主要供蛋白質(zhì)合成用B轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有poly（A）尾，DNA模板上有相應(yīng)的poly（dT）序列C轉(zhuǎn)錄的終止過程需（Rho）因子參與D轉(zhuǎn)錄起始需要形成PIC（轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物）E需要因子辨認(rèn)起點5下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄編碼鏈的敘述正確的是A能轉(zhuǎn)錄生成mRNA的DNA單鏈 B能轉(zhuǎn)錄生成tRNA的DNA單鏈C同一DNA單鏈不同片段可作模板鏈或編碼鏈D是基因調(diào)節(jié)的成份 E是RNA鏈6P

6、ribnow box 序列是AAAUAAA BTAAGGC CTTGACA DTATAAT ETATAAA7真核生物的TATA盒是A參與轉(zhuǎn)錄起始 B翻譯的起始點 CRNA聚合酶核心酶結(jié)合位點D因子結(jié)合位點 E復(fù)制的起始點8原核生物DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶由數(shù)個亞基組成，其核心酶的組成是A2 () B2 () C2() D2 () E9原核生物識別轉(zhuǎn)錄起始點的是A因子 B核心酶 CRNA聚合酶的亞基D亞基 ERNA聚合酶的亞基10因子的功能是A參與轉(zhuǎn)錄的啟動過程 B參與轉(zhuǎn)錄的全過程 C加速RNA的合成D參與轉(zhuǎn)錄的終止過程 E可改變RNA聚合酶的活性11在轉(zhuǎn)錄延長階段，RNA聚合酶與DNA模板的結(jié)

7、合是A全酶與模板結(jié)合 B核心酶與模板特定位點結(jié)合C結(jié)合松弛而有利于RNA聚合酶向前移動D和轉(zhuǎn)錄起始時的結(jié)合狀態(tài)沒有區(qū)別 E結(jié)合狀態(tài)相對牢固穩(wěn)定12下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄因子（TF）的敘述正確的是A是真核生物RNA聚合酶的組分B參與真核生物轉(zhuǎn)錄的起始、延長和終止階段C是轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的反式作用因子D是真核生物的啟動子E是原核生物RNA聚合酶的組分13真核生物轉(zhuǎn)錄終止A需要（Rho）因子 B需要釋放因子（RF）C與加尾修飾同步進行 D需要信號肽E形成莖環(huán)形式的二級結(jié)構(gòu)14外顯子是ADNA的調(diào)節(jié)序列 B轉(zhuǎn)錄模板鏈 C真核生物的編碼序列D真核生物的非編碼序列 E原核生物的編碼序列15DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程具有許多異同

8、點，下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的描述中錯誤的是A在結(jié)構(gòu)基因內(nèi)只有一條DNA鏈轉(zhuǎn)錄，而兩條DNA鏈都復(fù)制B在這兩個過程中合成方向都為53C兩個過程均需RNA引物D兩個過程均需聚合酶參與E通常情況下復(fù)制的產(chǎn)物其分子量大于轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物16以下哪個過程需要以新合成的RNA為引物ADNA復(fù)制 B轉(zhuǎn)錄 CRNA復(fù)制 D翻譯 E逆轉(zhuǎn)錄17下列有關(guān)真核細(xì)胞mRNA的敘述，錯誤的是A是由hnRNA經(jīng)加工后生成的 B5 末端有m7GpppN帽子C3 末端有poly（A）尾 D為多順反子E成熟過程中需進行甲基化修飾（二）B型題ApppG BPIC CTF DTATAAT ETATAAA1順式作用元件2反式作用因子3真核

9、生物的轉(zhuǎn)錄起始前復(fù)合物A53 B35 CC端N端DN端C端 E一個點向兩個方向同時進行4雙向復(fù)制5肽鏈的生物合成方向6轉(zhuǎn)錄的方向ADNA指導(dǎo)的RNA聚合酶 BRNA指導(dǎo)的DNA聚合酶CDNA連接酶 D引物酶 E拓?fù)涿?在復(fù)制中催化小片段RNA合成的酶8RNA合成時所需的酶9逆轉(zhuǎn)錄時所需的酶ADNA聚合酶 BRNA聚合酶 C逆轉(zhuǎn)錄酶 D核酶 ETaq酶10化學(xué)本質(zhì)為核酸的酶11遺傳信息由RNADNA傳遞的酶12耐熱的DNA聚合酶（三）X型題1下列關(guān)于RNA生物合成的敘述，正確的是ARNA聚合酶的核心酶能識別轉(zhuǎn)錄起始點B閉合轉(zhuǎn)錄復(fù)合體是由RNA聚合酶和DNA組成的復(fù)合物C轉(zhuǎn)錄在胞質(zhì)進行從而保證了翻

10、譯的進行DDNA雙鏈中僅一股單鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板E合成RNA引物2真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工方式有A在3 端加poly（A）尾 B切除內(nèi)含子，拼接外顯子C加5 端的帽子結(jié)構(gòu) D加接CCA的3 末端E去掉啟動子3下列哪項因素可造成轉(zhuǎn)錄終止A因子參與B因子參與C在DNA模板終止部位有特殊的堿基序列DRNA鏈3 端出現(xiàn)莖環(huán)結(jié)構(gòu)E RNA鏈3 端出現(xiàn)寡聚U與模板結(jié)合能力小4真核生物的tRNAA在RNA-pol 催化下生成 B轉(zhuǎn)錄后5 端加CCA尾C轉(zhuǎn)錄后修飾形成多個稀有堿基（I、DHU、）D5 端加m7GpppN帽子 E二級結(jié)構(gòu)呈三葉草型5真核生物rRNAA單獨存在無生理功能，需與蛋白質(zhì)結(jié)合為核蛋白體發(fā)揮作

11、用B在RNA-pol作用下合成rRNA前體C45S-rRNA剪切為5.8S、18S、28S三種rRNAD45S-rRNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合為核蛋白體E轉(zhuǎn)錄后加工在細(xì)胞核仁內(nèi)進行二、是非題1復(fù)制和轉(zhuǎn)錄起始均需RNA引物。2核酶是一些RNA前體分子具有催化活性，可以準(zhǔn)確地自我剪接。3原核生物mRNA一般不需要轉(zhuǎn)錄后加工。4由于RNA聚合酶缺乏校讀功能，因此RNA生物合成的忠實性低于DNA的生物合成。5原核生物啟動子中RNA聚合酶牢固結(jié)合并打開DNA雙鏈的部分稱為Pribnow box，真核生物啟動子中相應(yīng)的序列稱為Hogness box，因為富含A-T，又稱TATA box。6原核生物和真核生物的RN

12、A聚合酶都能直接識別啟動子。7在原核生物轉(zhuǎn)錄過程中，當(dāng)?shù)谝粋€磷酸二酯鍵形成后，因子即與核心酶解離。8大腸桿菌所有的基因轉(zhuǎn)錄都由一種RNA聚合酶催化。9真核生物四種rRNA基因的轉(zhuǎn)錄都由RNA聚合酶催化。10外顯子是在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上可表達(dá)的片段。11帽子結(jié)構(gòu)是真核生物mRNA的特點。12tRNA的3 端所具有的CCA序列是轉(zhuǎn)錄后加工才加上的。13DNA分子中的兩條鏈在體內(nèi)都可能被轉(zhuǎn)錄生成RNA。14真核生物mRNA的編碼區(qū)不含修飾堿基。15基因的內(nèi)含子沒有任何功能。16大腸桿菌染色體DNA由兩條鏈組成，其中一條鏈充當(dāng)模板鏈，另外一條鏈充當(dāng)編碼鏈。17利福平是通過阻止RNA聚合酶與啟動

13、子部位的結(jié)合來阻斷mRNA合成的起始。三、填空題1在RNA的生物合成中，其反應(yīng)體系以_為模板，原料為_、RNA聚合酶、Mg2+和Mn2+，合成方向為_，連接方式為_。2DNA的兩股鏈中只有一股可轉(zhuǎn)錄。作為模板轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股稱為_，相對的一股稱為_。3基因組DNA全長中能轉(zhuǎn)錄出RNA的DNA區(qū)段稱為_。該基因在真核生物中由若干_和_相互間隔但又連續(xù)鑲嵌而成。4RNA聚合酶位于_，催化合成_；RNA聚合酶位于_，轉(zhuǎn)錄生成_；RNA聚合酶位于_，催化轉(zhuǎn)錄編碼_、5S-rRNA和_的基因。5 DNA復(fù)制時，RNA引物的合成需_酶催化；轉(zhuǎn)錄時RNA的合成需_酶催化；病毒RNA復(fù)制時需_酶催化，以上

14、三種酶均屬于RNA聚合酶。6原核生物識別轉(zhuǎn)錄起始點的是_因子，識別轉(zhuǎn)錄終止部位的是_因子。7真核生物hnRNA轉(zhuǎn)錄后的加工包括_、_、_、_和_，才能成為成熟的mRNA。8轉(zhuǎn)錄過程分為_、_和_三個階段。9原核生物轉(zhuǎn)錄起始-35區(qū)的序列是_，-10區(qū)的序列是_。10原核生物轉(zhuǎn)錄起始過程需_酶催化，由_亞基辨認(rèn)起始點，延長過程的核苷酸聚合需_酶催化。11電鏡下看原核生物轉(zhuǎn)錄的羽毛狀圖形，伸展的小羽毛是_，在RNA鏈上的小黑點是_，這種形狀說明_。12真核生物轉(zhuǎn)錄終止修飾點的特異序列是_，轉(zhuǎn)錄越過修飾點后，mRNA在修飾點處被切斷，隨即加入_。13mRNA轉(zhuǎn)錄后剪接加工是除去_，把鄰近的_連接起來

15、。四、名詞解釋1asymmetric transcription2coding strand3template strand4RNA polymerase5holoenzyme6transcription7Pribnow box8transcription bubble9CTD10TATA box11RNA replication12TF13split gene14intron15exon16mRNA splicing17self-splicing18structural gene19spliceosome20mRNA cleavage五、問答題1試述復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有何異同。2簡述原核生物轉(zhuǎn)錄終止

16、的方式。3真核生物由hnRNA轉(zhuǎn)變?yōu)閙RNA包括哪些加工過程？4何謂帽子結(jié)構(gòu)？意義何在？5簡述真核生物tRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工方式。6試比較原核生物和真核生物轉(zhuǎn)錄過程的異同。7試比較原核生物和真核生物RNA聚合酶的異同。8試比較真核生物和原核生物轉(zhuǎn)錄起始的第一步有何不同。9轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物和轉(zhuǎn)錄空泡有何區(qū)別？10何為斷裂基因？試述mRNA的剪接過程。參考答案一、選擇題（一）A型題1D 2C 3C 4D 5C 6D 7A 8A 9D10D 11C 12C 13C 14C 15C 16A 17D（二）B型題1D 2C 3B 4E 5D 6A 7D 8A 9B10D 11C 12E（三）X型題1BD

17、2ABC 3ACDE 4ACE 5ABCE二、是非題1B 2A 3A 4A 5A 6B 7A 8A 9B 10A 11A 12A 13B 14A 15B 16B 17B三、填空題1DNA 三磷酸核糖核苷酸 53 3，5 -磷酸二酯鍵2模板鏈 編碼鏈3結(jié)構(gòu)基因 編碼區(qū) 非編碼區(qū)4核仁 rRNA前體 細(xì)胞核內(nèi) hnRNA 核仁外 tRNA snRNA5引物 依賴DNA的RNA聚合 依賴RNA的RNA聚合6 75 端加m7GpppN帽子結(jié)構(gòu) 3 端加poly（A）尾 剪接 剪切 編輯8起始 延長 終止9TTGACA TATAAT10RNA聚合酶全 核心11mRNA 多聚核糖體 在同一DNA模板上有多

18、個轉(zhuǎn)錄同時在進行，且轉(zhuǎn)錄尚未完成翻譯已經(jīng)開始12AATAAAGT poly（A）尾 13內(nèi)含子 外顯子四、名詞解釋1asymmetric transcription不對稱轉(zhuǎn)錄，有兩方面含義：一是在DNA雙鏈分子上，一股鏈作為模板指引轉(zhuǎn)錄，另一股鏈不轉(zhuǎn)錄；二是模板鏈并非總是在同一單鏈上。2coding strand編碼鏈，在DNA雙鏈上與模板鏈互補，不用作轉(zhuǎn)錄模板的一股單鏈，稱為編碼鏈。mRNA堿基序列除U代替T外，與編碼鏈?zhǔn)且恢碌摹?template strand模板鏈，DNA雙鏈中按堿基配對規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈。4RNA polymeraseRNA聚合酶，以DNA或

19、RNA為模板，以5 三磷酸核苷為原料催化合成RNA的酶稱為RNA聚合酶。5holoenzyme全酶，指原核生物RNA聚合酶由多個亞基組成，其中2 ()亞基組成核心酶，亞基加上核心酶稱為全酶，參與轉(zhuǎn)錄的起始過程。6transcription轉(zhuǎn)錄，生物體以DNA為模板合成RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。意思是把DNA的堿基序列轉(zhuǎn)抄成RNA。7Pribnow boxPribnow盒，原核生物基因操縱子轉(zhuǎn)錄上游-10區(qū)的共有序列為TATAAT，是1975年由DPribnow首先發(fā)現(xiàn)的，稱為Pribnow盒。8transcription bubble轉(zhuǎn)錄空泡，原核生物轉(zhuǎn)錄延長過程中，RNA聚合酶分子覆蓋40bp以

20、上的DNA分子段落，轉(zhuǎn)錄解鏈范圍小于20bp，產(chǎn)物RNA又和模板鏈配對形成長約812bp的RNA/DNA雜化雙鏈，這樣由酶-DNA-RNA形成的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，形象的稱為轉(zhuǎn)錄空泡。9CTD羧基末端結(jié)構(gòu)域，真核生物RNA聚合酶最大亞基的羧基末端有一段共有序列，為Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重復(fù)序列片段，稱為羧基末端結(jié)構(gòu)域。所有的真核生物RNA聚合酶都有CTD，只是7個氨基酸共有序列的重復(fù)程度不同。CTD對維持細(xì)胞的活性是必需的。10TATA boxTATA盒，又稱Hogness盒，真核生物轉(zhuǎn)錄起始點上游共同的TATA序列，稱為TATA盒。是基本轉(zhuǎn)錄因子TFD結(jié)合位點。11

21、RNA replicationRNA復(fù)制，以RNA為模板合成RNA的過程，由RNA依賴的RNA聚合酶催化，多見于病毒。是逆轉(zhuǎn)錄病毒以外的RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)以病毒的單鏈RNA為模板合成RNA的方式。12TF轉(zhuǎn)錄因子，反式作用因子中，直接或間接結(jié)合RNA聚合酶的蛋白質(zhì)因子。13split gene斷裂基因，真核生物結(jié)構(gòu)基因由若干個編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相隔但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整的蛋白質(zhì)，這些基因稱為斷裂基因。14intron內(nèi)含子，是隔斷基因的線性表達(dá)而在剪接過程中被除去的核酸序列。15exon外顯子，是在斷裂基因及其初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達(dá)為成熟

22、RNA的核酸序列。16mRNA splicingmRNA剪接，去除初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上的內(nèi)含子，把外顯子連接為成熟RNA的過程，稱為mRNA剪接。17self-splicing自剪接，是由RNA分子催化自身內(nèi)含子剪接的反應(yīng)。18structural gene結(jié)構(gòu)基因，基因組DNA中能轉(zhuǎn)錄出RNA的DNA區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因。19spliceosome剪接體，是真核mRNA前體剪接的場所，由snRNA（如U1、U2、U4、U5和U6等）和大約50種蛋白質(zhì)裝配而成，剪接體裝配需要ATP提供能量。20mRNA cleavagemRNA剪切，是剪去某些內(nèi)含子，然后在上游的外顯子3 端直接進行多聚腺苷酸化，不進

23、行相鄰?fù)怙@子之間的連接反應(yīng)。 五、問答題1試述復(fù)制和轉(zhuǎn)錄有何異同。答：相同點：轉(zhuǎn)錄和復(fù)制都是酶促的核苷酸聚合過程，都以DNA為模板，都以核苷酸為原料，都需依賴DNA的聚合酶，聚合過程都是在核苷酸之間生成磷酸二酯鍵，新生鏈的方向都是53，都需遵從堿基配對規(guī)律，產(chǎn)物都是很長的多核苷酸鏈。不同點：（1）模板：復(fù)制是兩股DNA鏈都復(fù)制，轉(zhuǎn)錄僅模板鏈轉(zhuǎn)錄，編碼鏈不轉(zhuǎn)錄，即不對稱轉(zhuǎn)錄；（2）聚合酶：復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的聚合酶分別是DNA-pol和RNA-pol；（3）原料：復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的原料分別是dNTP和NTP；（4）產(chǎn)物：復(fù)制的產(chǎn)物是子代雙鏈DNA（半保留復(fù)制），轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA和rRNA等單鏈；

24、（5）配對：復(fù)制是AT，GC配對，而轉(zhuǎn)錄的RNA鏈中的U代替了T，是AU，GC，TA配對；（6）引物：復(fù)制生成DNA鏈時需要引物，轉(zhuǎn)錄生成RNA鏈時不需要引物。2簡述原核生物轉(zhuǎn)錄終止的方式。答：RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來不再前進，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來，這就是轉(zhuǎn)錄終止。原核生物轉(zhuǎn)錄終止分為依賴因子和非依賴因子兩大類：（1）依賴因子的轉(zhuǎn)錄終止。因子有ATP酶活性和解螺旋酶活性，在與RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合后，因子和RNA聚合酶都發(fā)生構(gòu)象變化，從而使RNA聚合酶停頓，解螺旋酶的活性使DNA/RNA雜化雙鏈拆離，利于產(chǎn)物從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物中釋放。（2）非依賴因子的轉(zhuǎn)錄終止。DNA模板上靠

25、近終止處特殊的堿基序列形成莖環(huán)或發(fā)夾形式的二級結(jié)構(gòu)及靠近3 端一串寡聚U是關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。莖環(huán)結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA分子上形成，可能改變RNA聚合酶的構(gòu)象，進而導(dǎo)致酶-模板結(jié)合方式的改變，使酶不再向下游移動，于是轉(zhuǎn)錄停止；寡聚U是使RNA鏈從模板上脫落的促進因素，因為所有的堿基配對中，rU/dA配對最為不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上局部形成的RNA/DNA雜化短鏈，因為RNA分子要形成自己的局部雙鏈，DNA也要復(fù)原為雙鏈，這樣使本來不穩(wěn)定的雜化雙鏈更不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)錄復(fù)合物趨于解體。3真核生物由hnRNA轉(zhuǎn)變?yōu)閙RNA包括哪些加工過程？答：真核生物mRNA的加工包括首、尾修飾、剪接和剪切、mRNA編輯。真核生物mRN

26、A轉(zhuǎn)錄的初級產(chǎn)物hnRNA，需要進行5-末端和3-末端（首、尾部）的修飾以及對mRNA進行剪接、剪切和編輯，才能成為成熟的mRNA，被轉(zhuǎn)運到核糖體，指導(dǎo)蛋白質(zhì)翻譯。（1）前體mRNA在5-末端加“帽子”結(jié)構(gòu)。由加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶催化。5 帽子結(jié)構(gòu)可以使mRNA免遭核酸酶的攻擊，并參與蛋白質(zhì)生物合成的起始過程。（2）前體mRNA在3-末端加poly（A）尾。前體mRNA在轉(zhuǎn)錄終止修飾點被切開后，由多聚(A)聚合酶催化，以ATP為底物，在mRNA的3 端加上大約100200個腺苷酸殘基的尾部。poly（A）尾的有無與長短是維持mRNA作為翻譯模板的活性以及增加mRNA本身穩(wěn)定性的因素。（3）前體m

27、RNA的剪接和剪切。真核生物的基因是不連續(xù)的即斷裂基因，由外顯子和內(nèi)含子相互間隔但又連續(xù)鑲嵌而成。真核生物mRNA的剪接是去除內(nèi)含子后將相鄰?fù)怙@子連接起來，然后進行多聚腺苷酸化，剪接體是mRNA剪接的場所，通過二次轉(zhuǎn)酯反應(yīng)將前體mRNA加工為成熟的 mRNA；剪切是剪去某些內(nèi)含子，然后在上游的外顯子3 端直接進行多聚腺苷酸化，不進行相鄰?fù)怙@子之間的連接反應(yīng)。通過這兩種加工模式，一個前體mRNA分子可被加工成多個mRNA分子。（4）mRNA編輯。基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置換，基因轉(zhuǎn)錄物的序列不與基因編碼序列互補，使翻譯生成的蛋白質(zhì)的氨基酸組成不同于基因序列中的編碼信

28、息，這種現(xiàn)象稱為mRNA編輯。mRNA編輯、剪接或剪切都可使一個基因有可能產(chǎn)生幾種不同的蛋白質(zhì)。4何謂帽子結(jié)構(gòu)？意義何在？答：帽子結(jié)構(gòu)是存在于真核生物mRNA 5-末端的m7GpppN結(jié)構(gòu)。RNA聚合酶催化合成新生RNA鏈長度達(dá)25-30個核苷酸時，在加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下其5-末端的核苷酸就與7-甲基鳥嘌呤核苷酸通過不常見的5，5-三磷酸連接鍵相連轉(zhuǎn)變成5-m7GpppN，即把一個甲基化的鳥嘌呤帽加到轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的5 端，此過程有磷酸解、磷酸化和堿基的甲基化。意義：（1）5 帽子結(jié)構(gòu)可以使mRNA免遭核酸酶的攻擊，維持mRNA作為翻譯模板的完整性。（2）與帽結(jié)合蛋白復(fù)合體結(jié)合，并參與mRNA

29、和核糖體的結(jié)合，啟動蛋白質(zhì)的生物合成。5簡述真核生物tRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工方式。答：真核生物tRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工有四方面：（1）5 端的16個核苷酸序列由RNase P切除；（2）3 端的兩個核苷酸由RNase D切除，再由核苷酸轉(zhuǎn)移酶加上CCA；（3）柄-環(huán)結(jié)構(gòu)的一些核苷酸的堿基經(jīng)化學(xué)修飾為稀有堿基，包括某些嘌呤甲基化生成甲基嘌呤、某些尿嘧啶還原為二氫尿嘧啶（DHU）、尿嘧啶核苷轉(zhuǎn)變?yōu)榧倌蜞奏ず塑眨ǎ?、某些腺苷酸脫氨成為次黃嘌呤核苷酸（I）；（4）通過剪接切除內(nèi)含子。6試比較原核生物和真核生物轉(zhuǎn)錄過程的異同。相同點：（1）模板（DNA）；（2）底物（NTP）；（3）摻入新鏈成分（NMP

30、）（4）需RNA-pol；（5）化學(xué)鍵（3，5-磷酸二酯鍵）；（6）合成過程分三個階段；（7）聚合方向（53）；（8）產(chǎn)物（單鏈RNA）；（9）方式（不對稱轉(zhuǎn)錄）；（10）遵從堿基配對規(guī)律（TA、AU、GC）；（11）除原核mRNA外，初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都須經(jīng)加工才具有活性。轉(zhuǎn) 錄原核生物真核生物不同點RNA-pol種類與功能一種（2）轉(zhuǎn)錄生成所有RNA種類產(chǎn)物45 SrRNAhnRNA5S rRNA、tRNA和snRNA酶的特異性抑制劑利福平或利福霉素鵝膏蕈堿起 始RNA-pol全酶RNA-pol、分別起始轉(zhuǎn)錄不同的RNA是否需蛋白質(zhì)不需要需要多種轉(zhuǎn)錄因子模板DNA保守序列-10區(qū)(TATAAT)/Pribnow box，-35區(qū)(TTGACA)-30區(qū)（TATA）/Hogness box/TATA box等順式作用元件聚合酶與模板DNA結(jié)合方式直接結(jié)合不能直接結(jié)合，需多種轉(zhuǎn)錄因子參與延 長RNA-pol核心酶（2）RNA-pol、分別延長不同的RNA，與起始統(tǒng)一是否伴有核小體解聚與聚合否是是否伴有翻譯是否終止終止機制兩種方式（依賴Rho、非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止）mRNA的轉(zhuǎn)錄終止和轉(zhuǎn)錄后修飾（加尾）密切相關(guān)轉(zhuǎn)錄后修飾mRNA不需要，tRNA、rRNA前體需轉(zhuǎn)錄后加工修飾mRNA、tRNA、rRNA前體都需轉(zhuǎn)錄后加工修飾7試比