第九章核酸的生物合成

1、第九章核酸的生物合成一、知識要點在細(xì)胞分裂過程中通過 DNA的復(fù)制把遺傳信息由親代傳遞給子代，在子代的個體發(fā)育過程中遺傳信息由 DNA傳遞到RNA，最后翻譯成特異的蛋白質(zhì)；在 RNA病毒中RNA具 有自我復(fù)制的能力，并同時作為mRNA，指導(dǎo)病毒蛋白質(zhì)的生物合成； 在致癌RNA病毒中， RNA還以逆轉(zhuǎn)錄的方式將遺傳信息傳遞給DNA分子。這種遺傳信息的流向稱為中心法那么。復(fù)制是指以原來 DNA分子為模板，合成出相同 DNA分子的過程；轉(zhuǎn)錄是在 DNA 或 RNA 分子上合成出與其核苷酸順序相對應(yīng)的RNA 或DNA 的過程；翻譯是在以 rRNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白體上，以mRNA為模板，根據(jù)每三

2、個相鄰核苷酸決定一種氨基酸的三聯(lián)體密碼規(guī)那么， 由tRNA運送氨基酸，合成出具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)肽鏈的過 程。一DNA的生物合成在DNA復(fù)制時，親代 DNA的雙螺旋先行解旋和分開，然后以每條鏈為模板，按照堿 基配對原那么，在這兩條鏈上各形成一條互補鏈，這樣從親代DNA的分子可以精確地復(fù)制成2個子代DNA分子。每個子代 DNA分子中，有一條鏈?zhǔn)菑挠H代 DNA來的，另一條那么是新 形成的，這叫做半保存復(fù)制。通過14n和15n標(biāo)記大腸桿菌實驗證實了半保存復(fù)制。1. 復(fù)制的起始點與方向DNA分子復(fù)制時，在親代分子一個特定區(qū)域內(nèi)雙鏈翻開，隨之以兩股鏈為模板復(fù)制生 成兩個子代DNA雙鏈分子。開始時復(fù)

3、制起始點呈現(xiàn)一叉形或Y形，稱之為復(fù)制叉。DNA復(fù)制要從DNA分子的特定部位開始，此特定部位稱為復(fù)制起始點origin of replication ,可以用ori表示。在原核生物中復(fù)制起始點常位于染色體的一個特定部位，即只有一個起始 點。真核生物的染色體是在幾個特定部位上進行DNA復(fù)制的，有幾個復(fù)制起始點的。酵母基因組與真核生物基因組相同，具有多個復(fù)制起始點。復(fù)制的方向可以有三種不同的機制。其一是從兩個起始點開始，各以相反的單一方向 生長出一條新鏈，形成兩個復(fù)制叉。其二是從一個起始點開始，以同一方向生長出兩條鏈， 形成一個復(fù)制叉。其三是從一個起始點開始，沿兩個相反的方向各生長出兩條鏈，形成兩個

4、復(fù)制叉。2. DNA聚合反響有關(guān)的酶及相關(guān)蛋白因子DNA的合成是以四種三磷酸脫氧核糖核苷為底物的聚合反響，該過程除了需要酶的催 化之外，還需要適量的DNA為模板，RNA 或DNA 為引物和鎂離子的參與。催化這個反響的酶也有多種：DNA聚合酶、RNA引物合成酶即引發(fā)酶、DNA連接酶、拓?fù)洚悩?gòu) 酶、解螺旋酶及多種蛋白質(zhì)因子參與。3. DNA的復(fù)制過程DNA的復(fù)制按一定的規(guī)律進行，雙螺旋的DNA是邊解開邊合成新鏈的。復(fù)制從特定位點開始，可以單向或雙向進行，但是以雙向復(fù)制為主。由于DNA雙鏈的合成延伸均為 5 ' t 3 '的方向，因此復(fù)制是以半不連續(xù)的方式進行，即其中一條鏈相對地連續(xù)

5、合成，稱之為 領(lǐng)頭鏈，另一條鏈的合成是不連續(xù)的，稱為隨后鏈。在DNA復(fù)制叉上進行的根本活動包括雙鏈的解開；RNA引物的合成；DNA鏈的延長；切除 RNA引物，填補缺口，連接相鄰的 DNA片段。二逆向轉(zhuǎn)錄在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以 RNA為模板，按照RNA中的核苷酸順序合成 DNA，這與通常 轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息流從 DNA到RNA的方向相反，故稱為逆向轉(zhuǎn)錄。逆轉(zhuǎn)錄酶需要以RNA 或DNA 為模板，以四種 dNTP為原料，要求短鏈 RNA 或DNA 作為引物，此外還 需要適當(dāng)濃度的二價陽離子Mg2+和Mn2+,沿5'宀3'方向合成 DNA，形成RNA-DNA 雜交分子或DNA雙鏈分子。逆

6、轉(zhuǎn)錄酶是一種多功能酶， 它除了具有以 RNA為模板的DNA 聚合酶和以DNA為模板的DNA聚合酶活性外還兼有 RNaseH、DNA內(nèi)切酶、DNA拓?fù)洚?構(gòu)酶、DNA解鏈酶和tRNA結(jié)合的活性。幾乎所有真核生物的 mRNA分子的3 '末端都有一段多聚腺苷酸。當(dāng)參加寡聚dT作引物時，mRNA就可以成為逆轉(zhuǎn)錄酶的模板，在體外合成與其互補的DNA，稱為cDNA。三DNA突變DNA突變 是指DNA的堿基順序發(fā)生突然而永久性地變化，從而影響DNA的復(fù)制，并使DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯也跟著改變，表現(xiàn)出異常的遺傳特征。DNA的突變可以有幾種形式：1一個或幾個堿基對被置換；2插入一個或幾個堿基對；3一個或多個

7、堿基對缺 失。置換和插入的變化是可逆的，缺失那么是不可逆的。最常見的突變形式是堿基對的置換。 嘌呤堿之間或嘧啶堿之間的置換稱為轉(zhuǎn)換，嘌呤和嘧啶之間的置換稱為顛換。突變有自發(fā)突變和誘發(fā)突變。在 DNA的合成中，自發(fā)突變的機率很低，大約每109個堿基對發(fā)生一次突變；各種RNA腫瘤病毒具有很高的自發(fā)突變頻率。誘發(fā)突變可以由物理因素或化學(xué)因素引 起，物理因素如電離輻射和紫外光等均可以誘發(fā)突變。化學(xué)因素的誘變，如脫氨劑和烷化試劑均可誘發(fā)突變。亞硝酸為強脫氨劑，可使腺嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤，鳥嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤， 胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏?，而?dǎo)致堿基配對錯誤。烷化劑如硫酸二甲酯DMS 可使鳥嘌呤的N7位氮原子甲基化，

8、使之成為帶一個正電荷的季銨基團，減弱N9位上的N-糖苷鍵，至使脫氧核糖苷鍵不穩(wěn)定，發(fā)生水解而喪失嘌呤堿，以后可被其它堿基取代，或引起DNA的鏈斷裂。四DNA損傷與修復(fù)某些物理化學(xué)因子，如紫外線、電離輻射和化學(xué)誘變劑等，都能引起生物突變和致死。 因為它們均能作用于 DNA，造成其結(jié)構(gòu)和功能的破壞。但細(xì)胞內(nèi)具有一系列起修復(fù)作用的 酶系統(tǒng)，可以除去 DNA上的損傷，恢復(fù) DNA的正常雙螺旋結(jié)構(gòu)。目前已經(jīng)知道有四種修 復(fù)系統(tǒng)：光復(fù)活，切除修復(fù)，重組修復(fù)和誘導(dǎo)修復(fù)。后三種機制不需要光照，因此又稱為暗 修復(fù)。1 光復(fù)活光復(fù)活的機制是可見光最有效波長為400nm左右激活了光復(fù)活酶，它能分解由于紫外線照射而形

9、成的嘧啶二聚體。光復(fù)活作用是一種高度專一的修復(fù)方式。2.切除修復(fù)又稱為復(fù)制前修復(fù)。所謂切除修復(fù)，即是在一系列酶的作用下，將 局部切除掉，并以完整的那一條鏈為模板，合成出切去的局部，然后使 的過程。這是比擬普遍的一種修復(fù)機制，它對多種損傷均能起修復(fù)作用。主要有：特異的核酸內(nèi)切酶、外切酶、聚合酶和連接酶。DNA分子中受損傷 DNA恢復(fù)正常結(jié)構(gòu) 參與切除修復(fù)的酶3.重組修復(fù)遺傳信息有缺損的子代 DNA分子可通過遺傳重組而加以彌補， 即從完整的母鏈上將相 應(yīng)核苷酸序列片段移至子鏈缺口處， 然后用再合成的序列來補上母鏈的空缺。 此過程稱為重 組修復(fù)，因為發(fā)生在復(fù)制之后，又稱為復(fù)制后修復(fù)。參與重組修復(fù)的酶

10、系統(tǒng)包括與重組有關(guān)的主要酶類以及修復(fù)合成的酶類。重組基因recA編碼的蛋白質(zhì)，具有交換 DNA鏈的活力。rec A蛋白被認(rèn)為在 DNA重組和重組修復(fù)中均 起著關(guān)鍵的作用。rec B和rec C基因分別編碼核酸外切酶 V的兩個亞基，該酶亦為重組和 重組修復(fù)所必需。修復(fù)合成時需要 DNA聚合酶和連接酶。4. 誘導(dǎo)修復(fù)許多能造成DNA損傷或抑制復(fù)制的處理均能引起一系列復(fù)雜的誘導(dǎo)效應(yīng)，稱為應(yīng)急反應(yīng)SOS response。SOS反響包括誘導(dǎo)出現(xiàn)的 DNA損傷修復(fù)效應(yīng)、誘變效應(yīng)、細(xì)胞分裂的 抑制以及溶原性細(xì)菌釋放噬菌體等等。五RNA勺生物合成以DNA的一條鏈為模板在 RNA聚合酶催化下，以四種核糖核苷磷

11、酸為底物按照堿基 配對原那么，形成 3'宀5 '磷酸二酯鍵，合成一條與 DNA鏈的一定區(qū)段互補的 RNA鏈的過 程稱為轉(zhuǎn)錄。RNA的轉(zhuǎn)錄起始于DNA模板的一個特定位點， 并在另一位點處終止。 在生物 體內(nèi)，DNA的二條鏈中僅有一條鏈可作為轉(zhuǎn)錄的模板，這稱為轉(zhuǎn)錄的不對稱性。用作模板 的鏈稱為反義鏈，另一條鏈稱為有義鏈，因為有義鏈的脫氧核苷酸序列正好與轉(zhuǎn)錄出的RNA的核苷酸序列相同只是 T與U的區(qū)別，所以也稱編碼鏈。但各個基因的有義鏈不一定位于同一條DNA鏈。RNA的合成沿5'宀3'方向進行(DNA模板鏈方向為3'宀5') , 5' 未端為核

12、糖核苷三磷酸，即5 '位保存PPP。在真核生物細(xì)胞里，轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)進行的。 合成的RNA包括mRNA、RNA和tRNA 的前體。rRNA的合成發(fā)生在核仁內(nèi)， 而合成mRNA和tRNA的酶那么定位在核質(zhì)中。 另外葉 綠體和線粒體也進行轉(zhuǎn)錄。原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄酶類存在于細(xì)胞液中。1. RNA聚合酶原核細(xì)胞大腸桿菌的 RNA聚合酶研究的較深入。 這個酶的全酶由5種亞基(a 2 3 3 ' 3 3 )組成，還含有2個Zn原子。在RNA合成起始之后，S因子便與全酶別離。不含 S 因子的酶仍有催化活性， 稱為核心酶。3亞基具有與啟動子結(jié)合的功能，3亞基催化效率很低，而且可以利用別的 DNA

13、的任何部位作模板合成 RNA。參加3因子后，那么具有了選擇起 始部位的作用，3因子可能與核心酶結(jié)合，改變其構(gòu)象，從而使它能特異地識別DNA模板鏈上的起始信號。真核細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)有 RNA聚合酶I、II和III，通常由46種亞基組成，并含有Zn2+。 RNA聚合酶I存在于核仁中，主要催化 rRNA前體的轉(zhuǎn)錄。RNA聚合酶H和川存在于核質(zhì) 中，分別催化 mRNA前體和小分子量 RNA的轉(zhuǎn)錄。此外線粒體和葉綠體也含有RNA聚合酶，其特性類似原核細(xì)胞的RNA聚合酶。2. RNA的轉(zhuǎn)錄過程RNA轉(zhuǎn)錄過程為起始位點的識別、起始、延伸、終止。起始位點的識別：RNA聚合酶先與DNA模板上的特殊啟動子部位結(jié)合，

14、(T因子起著識別DNA分子上的起始信號的作用。在b亞基作用下幫助全酶迅速找到啟動子，并與之結(jié)合生成較松弛的封閉型啟動子復(fù)合物。這時酶與DNA外部結(jié)合，識別部位大約在啟動子的-35位點處。接著是 DNA構(gòu)象改變活化，得到開放型的啟動子復(fù)合物，此時酶與啟動子緊密結(jié) 合，在-10位點處解開DNA雙鏈，識別其中的模板鏈。由于該部位富含A-T堿基對，故有利于DNA解鏈。開放型復(fù)合物一旦形成，DNA就繼續(xù)解鏈，酶移動到起始位點。3起始：在起始位點的全酶結(jié)合第一個核苷三磷酸。第一個核苷三磷酸常是GTP或ATP。形成的啟動子、全酶和核苷三磷酸復(fù)合物稱為三元起始復(fù)合物，第一個核苷酸摻入的 位置稱為轉(zhuǎn)錄起始點。這

15、時 b亞基被釋放脫離核心酶。4. 延伸：從起始到延伸的轉(zhuǎn)變過程，包括b因子由締合向解離的轉(zhuǎn)變。DNA分子和酶分子發(fā)生構(gòu)象的變化，核心酶與DNA的結(jié)合松弛，核心酶可沿模板移動，并按模板序列選擇下一個核苷酸，將核苷三磷酸加到生長的RNA鏈的3' -OH端，催化形成磷酸二酯鍵。轉(zhuǎn)錄延伸方向是沿 DNA模板鏈的3 't 5'方向按堿基酸對原那么生成 5 't 3 '的RNA產(chǎn)物。 RNA鏈延伸時，RNA聚合酶繼續(xù)解開一段 DNA雙鏈，長度約17個堿基對，使模板鏈暴露 出來。新合成的RNA鏈與模板形成 RNA-DNA的雜交區(qū)，當(dāng)新生的 RNA鏈離開模板DNA 后，

16、兩條DNA鏈那么重新形成雙股螺旋結(jié)構(gòu)。4 .終止 在DNA分子上有終止轉(zhuǎn)錄的特殊堿基順序稱為終止子(terminators ),它具有使RNA聚合酶停止合成 RNA和釋放RNA鏈的作用。這些終止信號有的能被RNA聚合酶自身識別，而有的那么需要有 p因子的幫助。p因子是一個四聚體蛋白質(zhì)，它能與 RNA聚 合酶結(jié)合但不是酶的組分。它的作用是阻RNA聚合酶向前移動，于是轉(zhuǎn)錄終止，并釋放出已轉(zhuǎn)錄完成的RNA鏈。對于不依賴于p因子的終止子序列的分析，發(fā)現(xiàn)有兩個明顯的特征：即在DNA上有一個1520個核苷酸的二重對稱區(qū)，位于 RNA鏈結(jié)束之前，形成富含 G-C 的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。接著有一串大約6個A的堿基序列它

17、們轉(zhuǎn)錄的 RNA鏈的末端為一連串的 U。寡聚U可能提供信號使 RNA聚合酶脫離模板。在真核細(xì)胞內(nèi)，RNA的合成要比原核細(xì)胞中的復(fù)雜得多。(六) 轉(zhuǎn)錄后加工在轉(zhuǎn)錄中新合成的 RNA往往是較大的前體分子，需要經(jīng)過進一步的加工修飾，才轉(zhuǎn)變 為具有生物學(xué)活性的、成熟的 RNA分子，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄后加工。主要包括剪接、剪切 和化學(xué)修飾。1. mRNA的加工在原核生物中轉(zhuǎn)錄翻譯相隨進行，多基因的mRNA生成后，絕大部分直接作為模板去翻譯各個基因所編碼的蛋白質(zhì)，不再需要加工。但真核生物里轉(zhuǎn)錄和翻譯的時間和空間都不相同，mRNA的合成是在細(xì)胞核內(nèi)，而蛋白質(zhì)的翻譯是在胞質(zhì)中進行，而且許多真核生物的基因是不連續(xù)

18、的。不連續(xù)基因中的插入序列，稱為內(nèi)含子；被內(nèi)含子隔開的基因序列稱為外顯子。一個基因的外顯子和內(nèi)含子都轉(zhuǎn)錄在一條很大的原初轉(zhuǎn)錄本RNA分子中，故稱為核內(nèi)不均一 RNA hnRNA 。它們首先降解為分子較小的 RNA，再經(jīng)其 它修飾轉(zhuǎn)化為 mRNA。真核細(xì)胞mRNA的加工包括：1hnRNA被剪接，除去由內(nèi)含子轉(zhuǎn) 錄來的序列，將外顯子的轉(zhuǎn)錄序列連接起來。2在3'末端連接上一段約有 20200個腺苷酸的多聚腺苷酸poly A 的“尾巴結(jié)構(gòu)。不同 mRNA的長度有很大差異。3在5' 末端連接上一個“帽子結(jié)構(gòu)m7GpppmNP。4在內(nèi)部少數(shù)腺苷酸的腺嘌呤6位氨基發(fā)生甲基化m6A.2. tR

19、NA的加工 原核生物的tRNA基因的轉(zhuǎn)錄單元大多數(shù)是多基因的。不但相同或不同的tRNA的幾個基因可轉(zhuǎn)錄在一條 RNA中，有的tRNA還與rRNA組成轉(zhuǎn)錄單元，因此 tRNA前體的加工過程包括剪切、剪接，在3'-末端添加CCAoh、以及核苷酸修飾轉(zhuǎn)化為成熟的tRNA。tRNA中含有許多稀有堿基，所有這些堿基均是在轉(zhuǎn)錄后由四種常見堿基經(jīng)修飾酶催化，發(fā)生脫氨、甲基化、羥基化等化學(xué)修飾而生成的。3. rRNA的加工 原核細(xì)胞首先生成的是 30S前體rRNA ,經(jīng)核糖核酸酶作用， 逐步裂 解為16S、23S和5S的rRNA，其裂解過程可歸納如下：30S原核生物16S rRNA和23S rRNA含

20、有較多的甲基化修飾成分， 特別是2-甲基核糖。一般5S rRNA中無修飾成分。在真核細(xì)胞中rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工與原核細(xì)胞類似， 但更為復(fù)雜。rRNA 在核仁中合成，生成一個更大 3545S前體rRNA。前體分裂而轉(zhuǎn)變?yōu)?28S、18S和5.8S的 rRNA分子。真核生物5S rRNA前體是由獨立于上述三種 rRNA之外的基因轉(zhuǎn)錄的。 真核生 物rRNA中與含有較多的甲基化成分。有關(guān)RNA剪接、剪切機制的研究不僅發(fā)現(xiàn)了RNA分子本身具有催化功能，這種具有剪接功能的RNA催化劑命名為核酶。目前已發(fā)現(xiàn)的具有催化功能的RNA有磷酸二酯酶核糖核酸酶、磷酸單酯酶、核苷酸轉(zhuǎn)移酶、磷酸轉(zhuǎn)移酶、 RNA限制性內(nèi)

21、切酶、tRNA 5 '端成熟酶、a -1,4-葡聚糖分支酶和肽基轉(zhuǎn)移酶等。目前研究說明核酶催化 rRNA > tRNA、mRNA的剪接機理是不相同的。RNA內(nèi)含子有四種類型，即I型自我拼接內(nèi)含子、H型自我拼接內(nèi)含子、核mRNA內(nèi)含子和核tRNA內(nèi)含子。七RNA的復(fù)制大多數(shù)生物的遺傳信息貯藏的DNA中，遺傳信息按中心法那么由 DNA轉(zhuǎn)錄成RNA ,再由RNA翻譯成蛋白質(zhì)的。對 RNA病毒的研究說明，某些 RNA病毒是以RNA作模板復(fù)制 出病毒RNA分子。Q3噬菌體RNA的復(fù)制可分為兩個階段：1 當(dāng)Q3噬菌體侵染大腸桿菌細(xì)胞后，其 單鏈RNA充當(dāng)mRNA，禾U用宿主細(xì)胞中的核糖體合成

22、噬菌體外殼蛋白質(zhì)和復(fù)制酶B亞基；2當(dāng)復(fù)制酶的B亞基和宿主細(xì)胞原有的 a、丫、3亞基自動裝配成 RNA復(fù)制酶以后， 就進行RNA復(fù)制。以侵染的噬菌體 RNA作模板，通過 RNA復(fù)制酶合成互補的 RNA鏈。 常把具有mRNA功能的鏈稱為正鏈，與它互補的鏈稱為負(fù)鏈。在噬菌體特異的復(fù)制酶裝配 好后不久酶就吸附到正鏈 RNA的3'末端，以它為模板合成出負(fù)鏈，至合成結(jié)束，然后負(fù) 鏈從正鏈模板上釋放出來。 同一個酶又吸附到負(fù)鏈 RNA的3'末端，合成出病毒正鏈 RNA , 正鏈RNA與外殼蛋白裝配成噬菌體顆粒，所以正鏈和負(fù)鏈的合成方向都是由5 't 3'。八基因工程的操作技術(shù)

23、1. 目的基因體外操作DNA的主要步驟之一是提取載體 DNA和所需要的外源目的基因。在細(xì)胞中 DNA并非以游離態(tài)分子存在，而是和 RNA及蛋白質(zhì)結(jié)合在一起形成復(fù)合體。DNA純化的根本步驟是：1從破壞的細(xì)胞壁和膜里釋放出可溶性的DNA ; 2通過變性或蛋白質(zhì)分解，使DNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合體解離；3將DNA從其它大分子中別離出來；4 DNA濃度和純度的光學(xué)測定。2. 載體外源DNA片段目的基因要進 入受體細(xì)胞，必須有一個適當(dāng)?shù)倪\載工具將帶入細(xì)胞 內(nèi)，并載著外源 DNA 一起進行復(fù)制與表達，這種運載工具稱為載體。載體必須具備以下條件：1在受體細(xì)胞中，載體可以獨立地進行復(fù)制。所以載體本 身必須是一個復(fù)制

24、單位，稱復(fù)制子 replicon，具有復(fù)制起點。而且插入外源DNA后不會影響載體本身復(fù)制的能力。易于鑒定、篩選。也就是說，容易將帶有外源DNA的重組體與不帶外源DNA的載體區(qū)別開來。3易于引入受體細(xì)胞。常用的載體主要有以下幾類：細(xì)菌和酵母的質(zhì)粒，入噬菌體和M13以及病毒。3連接外源DNA與載體DNA之間可以通過多種方式相連接，主要有以下幾種1粘性末端連接；2平頭末端連接；3接頭連接等。4. 轉(zhuǎn)化任何外源DNA重組到載體上，然后轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中復(fù)制繁殖，這一過程稱為DNA的克隆。外源DNA進入受體細(xì)胞并使它獲得新遺傳特性的過程稱為轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化作用是將外源DNA引入細(xì)胞的過程。5篩選由于細(xì)胞轉(zhuǎn)化的頻率

25、較低，所以從大量的宿主細(xì)胞中篩選出帶有重組體的細(xì)胞并不是很容易的，當(dāng)前，在實驗室中，常用的篩選手段有以下幾種：1插入失活；2菌 落原位雜交；3免疫學(xué)方法此外，對重組體轉(zhuǎn)化的鑒定還可以采用表現(xiàn)型的鑒定；對重 組質(zhì)粒純化并重新轉(zhuǎn)化；限制性酶切圖譜的繪制；重組質(zhì)粒上的基因定位等更深入的方法。二、習(xí)題一名詞解釋1 .半保存復(fù)制 semiconservative replication 2. 不對稱轉(zhuǎn)錄 asymmetric trancription 3. 逆轉(zhuǎn)錄reverse transcription4. 岡崎片段Okazaki fragment5. 復(fù)制叉replication fork 6. 領(lǐng)

26、頭鏈leading strand7. 隨后鏈lagging strand8. 有意義鏈sense stranc9. 光復(fù)活photoreactivation 10. 重組修復(fù)recomb in atio n repair11. 內(nèi)含子intron12. 外顯子exon13. 基因載體genonic vector14. 質(zhì)粒plasmid二填空題1. DNA復(fù)制是定點雙向進行的，股的合成是，并且合成方向和復(fù)制叉移動方向相同； 股的合成是 的，合成方向與復(fù)制叉移動的方向相反。每個岡崎片段是借助于連在它的末端上的一小段而合成的；所有岡崎片段鏈的增長都是按方向進行。2. DNA連接酶催化的連接反響需要

27、能量，大腸桿菌由供能，動物細(xì)胞由供能。3. 大腸桿菌 RNA聚合酶全酶由組成；核心酶的組成是。參與識別起始信號的是因子。4. 基因有兩條鏈，作為模板指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的那條鏈稱鏈。5. 以RNA為模板合成DNA稱 ，由酶催化。6. DNA或UpGpCpA分別經(jīng)0.3NKOHR、Nase和牛胰RNasel處理所得結(jié)果：DNA: 0.3NKOH :； RNaseT1: ； RNase I: ；UpGpCpA : 0.3NKOH : ； RNase： ； RNase I : 。7. 基因突變形式分為： , , 和四類。&亞硝酸是一個非常有效的誘變劑，因為它可直接作用于DNA，使堿基中 基氧化成基，造成

28、堿基對的。9. 所有岡崎片段的延伸都是按 方向進行的。10. 前導(dǎo)鏈的合成是 的，其合成方向與復(fù)制叉移動方向 ；隨后鏈的合成是的，其合成方向與復(fù)制叉移動方向 。11. 引物酶與轉(zhuǎn)錄中的RNA聚合酶之間的差異在于它對 不敏感，并可以作為底物。12. DNA聚合酶I的催化功能有 、和。13. DNA盤旋酶又叫 ，它的功能是 。14. 細(xì)菌的環(huán)狀DNA通常在一個 開始復(fù)制，而真核生物染色體中的線形DNA可以在起始復(fù)制。15. 大腸桿菌 DNA聚合酶川的 活性使之具有 功能，極大地提高了 DNA復(fù)制的保真度。16. 大腸桿菌中已發(fā)現(xiàn) 種DNA聚合酶，其中 負(fù)責(zé)DNA復(fù)制，負(fù)責(zé)DNA損傷修復(fù)。17. D

29、NA切除修復(fù)需要的酶有 、和。18. 在DNA復(fù)制中，可防止單鏈模板重新締合和核酸酶的攻擊。19. DNA合成時，先由引物酶合成 ，再由在其3'端合成DNA鏈，然后由切除引物并填補空隙，最后由 連接成完整的鏈。20. 原核細(xì)胞中各種 RNA是催化生成的，而真核細(xì)胞核基因的轉(zhuǎn)錄分別由 種RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由轉(zhuǎn)錄，hnRNA基因由轉(zhuǎn)錄，各類小分子量RAN那么是的產(chǎn)物。21. 一個轉(zhuǎn)錄單位一般應(yīng)包括 序列、序列和順序。22. 真核細(xì)胞中編碼蛋白質(zhì)的基因多為 。編碼的序列還保存在成熟mRNA中的是，編碼的序列在前體分子轉(zhuǎn)錄后加工中被切除的是 。在基因中 被分隔，而在成熟的 mR

30、NA序列被拼接起來。23. 染色質(zhì)中的蛋白和蛋白對轉(zhuǎn)錄均有調(diào)節(jié)作用，其中 的調(diào)節(jié)作用具有組織特異性。(三) 選擇題1. DNA按半保存方式復(fù)制。如果一個完全放射標(biāo)記的雙鏈DNA分子，放在不含有放射標(biāo)記物的溶液中，進行兩輪復(fù)制，所產(chǎn)生的四個DNA分子的放射活性將會怎樣：A .半數(shù)分子沒有放射性B .所有分子均有放射性C. 半數(shù)分子的兩條鏈均有放射性D .一個分子的兩條鏈均有放射性E.四個分子均無放射性2. 參加DNA復(fù)制的酶類包括：(1) DNA聚合酶川；(2)解鏈酶；(3) DNA聚合酶I; ( 4) RNA聚合酶(引物酶);(5) DNA連接酶。其作用順序是：A. (4)、(3)、(1)、(

31、2)、( 5)B. (2)、(3)、(4)、(1)、(5)C. (4)、(2)、(1)、( 5)、( 3)D . (4)、(2)、(1)、( 3)、( 5)E. (2)、(4)、(1)、( 3)、( 5)15143. 如果 N標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)入N培養(yǎng)基中生長了三代， 其各種狀況的DNA分子比例應(yīng) 是以下哪一項：15純N1514N N，亠14純NDNA雜種DNADNAA.1/81/86/8B.1/807/8C.01/87/8D.02/86/8E.04/84/84.以下關(guān)于DNA復(fù)制特點的表達哪一項錯誤的：A . RNA與DNA鏈共價相連B .新生DNA鏈沿5 3 '方向合成C. DNA鏈

32、的合成是不連續(xù)的D .復(fù)制總是定點雙向進行的E. DNA在一條母鏈上沿 5'宀3'方向合成，而在另一條母鏈上那么沿3 5'方向合成5. DNA復(fù)制時，5' TpApGpAp 3'序列產(chǎn)生的互補結(jié)構(gòu)是以下哪一種：A . 5' TpCpTpAp 3'B . 5' ApTpCpTp 3'C. 5' UpCpUpAp 3'D. 5' GpCpGpAp 3'E. 3' TpCpTpAp 5 '6. 以下關(guān)于 DNA聚合酶I的表達哪一項為哪一項正確的：A .它起DNA修復(fù)酶的作用但不參加

33、 DNA復(fù)制過程B .它催化dNTP聚合時需要模板和引物C.在DNA復(fù)制時把岡崎片段連接成完整的隨從鏈D .它催化產(chǎn)生的岡崎片段與RNA引物鏈相連E.有些細(xì)菌突變體其正常生長不需要它7. 以下關(guān)于真核細(xì)胞 DNA聚合酶活性的表達哪一項為哪一項正確的：A .它僅有一種B它不具有核酸酶活性C.它的底物是二磷酸脫氧核苷D它不需要引物E.它按3 '-5'方向合成新生鏈&從正在進行 DNA復(fù)制的細(xì)胞別離出的短鏈核酸一一岡崎片段，具有以下哪項特性：A .它們是雙鏈的B .它們是一組短的單鏈 DNA片段C.它們是DNA RNA雜化雙鏈D .它們被核酸酶活性切除E.它們產(chǎn)生于親代 DNA鏈的糖-磷酸骨架的缺口處9. 切除修復(fù)可以糾正以下哪一項引起的DNA損傷：A .堿基缺失B.堿基插入C.堿基甲基化D .胸腺嘧啶二聚體形成E.堿基烷基化10. 大腸桿菌DNA連接酶需要以下哪一種輔助因子？A . FAD作為電子受體B. NADP +作為磷酸供體C. NAD +形成活性腺苷酰酶D . NAD +作為電子受體E.以上都不是11. 以下關(guān)于 RNA和DNA聚合酶的表達哪一項為哪一項正確的：A . RNA聚合酶用二磷酸核苷合成多核苷酸鏈B. RNA聚合酶需要引物，并在延長鏈的5'端加接堿基C. DNA聚合酶可在鏈的兩端加接核苷酸D. DNA僅能以RNA為模板合成DNAE