13 第十四章 RNA生物合成及答案.doc

班级 学号 姓名 13第十四章 RNA生物合成作业及参考答案复制是将亲代的遗传信息全部无私地传给子代，而转录是活细胞内生活所需的部分遗传信息的表达。在DNA双链中，指导转录的单链为模板链，相对的一股单链为编码链。催化转录的酶为RNA聚合酶，原核生物RNA聚合酶依其亚基组成不同有核心酶和全酶之分。真核生物的DNA聚合酶、分别转录不同的RNA。原核生物转录起始点前的-35和-10区DNA的保守序列，可被RNA聚合酶辨认结合。转录过程可分起始、延长和终止三个阶段。原核生物的RNA聚合酶以全酶结合到模板启动子上即起始转录，由全酶-DNA和四磷酸二核苷酸组成起始复合物，因子随即脱落。转录的延长过程，DNA双链只是局部的解开，形成转录空泡，产物RNA向外延伸，3-端一小段仍和模板链形成RNA/DNA杂化双链。已转录的DNA区段容易复合为双链，是由于DNA/DNA比RNA/DNA杂化链相对稳定。原核生物转录未结束，就可以开始翻译。原核生物的转录终止可以依赖Rho因子或不依赖Rho因子，后者是靠RNA本身的茎环结构及随后的一串寡聚U而起终止作用的。真核生物的TATA盒是启动子核心，此外还有多种顺式作用元件。和RNA-pol直接或间接结合的反式作用因子称为转录因子TF。转录起始前复合物是由各种TF相互结合再结合到TATA区上并和RNA-pol结合生成的。转录终止伴随有RNA的加尾修饰。转录的初级产物需要加工修饰。真核生物mRNA则是由经剪接后的外显子连接而成。tRNA的转录后加工是需酶的剪接过程，还包括各种稀有碱基的生成。45S-rRNA是rRNA基因的主要初级转录产物，经剪接成为5.8s、18S和28S三种rRNA。 核酶即有催化功能的RNA。核酶研究在酶学生物进化上有重大理论价值。人工核酶的设计和应用，成为基因治疗中一种重要策略一、选择题（单选）1 转录终止因子为A因子B因子C因子 D因子 E因子2 转录的含义是A以DNA为模板合成DNA的过程 B 以DNA为模板合成RNA的过程C以RNA为模板合成RNA的过程 D 以RNA为模板合成DNA的过程E 以DNA为模板合成蛋白质的过程3 关于DNA指导的RNA聚合酶，下列说法错误的是A 以DNA为模板合成RNA B是DNA合成的酶 C 以四种NTP为底物D 催化3,5磷酸二酯键的形成E 没有DNA时，不能发挥作用4 关于DNA聚合酶和RNA聚合酶，下列说法正确的是A 都以dNTP为底物 B 都需要RNA引物 C 都有35核酸外切酶活性 D 都有53聚合酶活性 E 都有53核酸内切酶活性5 关于DNA复制和转录，下列说法错误的是A都以DNA为模板 B 都需核苷酸作原料C遵从AT配对，GC配对 D都需依赖DNA的聚合酶 E产物都是多核苷酸链6 原核生物识别转录起点的是A (Rho)因子B 亚基 C 因子 D核心酶 E 亚基7 DNA指导的RNA聚合酶的核心酶组成是A2 B2 C D2 E 8 下列关于复制和转录的描述错误的是A. DNA两条链同时复制，一条链转录 B向都是53 C都需RNA引物 D DNA聚合酶和RNA聚合酶都需要Mg2+ E 转录后的产物多需加工和修饰9 DNA上某段碱基顺序为5-ATCAGTCAG-3，转录后RNA上相应的碱基顺序为A 5-CUGACUGAU-3 B 5-CTGACTGAT-3C 5-UAGUCAGUC-3 D 5-ATCAGTCAG-3 E 5-UTGUCAGUG-310下列对转录的描述错误的是A RNA链延伸方向53 B 转录多以一条DNA链为模板C 合成的RNA都是前体 D转录延长过程中RNA聚合酶是全酶E真核生物的结构基因是断裂的,有些基因的顺序不表达在相应的mRNA中11 RNA合成的部位是A细胞质 B线粒体 C细胞核 D核糖体 E微粒体12有一个DNA片段，它的顺序是5GCAGTA3，3CGTCAT5，从左到右进行转录，转录后mRNA碱基顺序是A 5AUGACG3 B5GCAGUA3 C5CGUCAU3 D 5UACUGC3 E 5GCAGTA313 关于大肠杆菌的RNA聚合酶，下列说法错误的是A 由四种亚基组成的2 蛋白质 B 亚基辨认特定的转录起始点C 核心酶在转录的延长阶段起催化作用 D 鹅膏蕈碱是其特异性抑制剂E 转录起始时，需要RNA聚合酶全酶发挥作用14 原核生物参与转录起始的酶是A核心酶 B RNA聚合酶全酶 C DNA聚合酶 D解链酶 E引物酶15 关于真核生物的RNA聚合酶，下列说法错误的是A RNA聚合酶的转录产物是45SrRNA B RNA聚合酶转录生成hnRNAC 利福平是其特异性抑制剂 D 真核生物的RNA聚合酶是由多个亚基组成E RNA聚合酶催化转录时，还需要多种蛋白质因子16 在真核生物中，RNA聚合酶催化的转录产物是A tRNA、5srRNA和snRNA B hnRNA C 28srRNA D 5.8srRNA E sn RNA17 转录生成的RNA,其5端常是 ApppG或pppA BpppC或pppU CG或A DC或U EA18下列关于转录延长阶段错误的叙述是A因子从转录起始复合物上脱落 BRNA聚合酶全酶催化此过程CRNA聚合酶与模板结合松驰 DRNA聚合酶与模板的结合无特异性E转录过程未终止时，即开始翻译19下列碱基序列中能形成发夹结构的是A AAATTTCGCGACG BGGTGATTTTCACC C CCCCAAATTTAGG DTAGAGCTAGCCAA E GCGCATATGCATA20 真核生物mRNA的转录后加工有A3末端加上CCA-OH B把内含子拼接起来C脱氨反应D去除外显子 E首、尾修饰和剪接21关于真核生物mRNA的聚腺苷酸尾巴，错误的说法是A 是在细胞核内加工接上的 B其出现不依赖DNA模板C 维持mRNA作为翻译模板的活性 D先切除3末端的部分核苷酸然后加上去的E 直接在转录初级产物的3末端加上去的22 关于外显子和内含子叙述错误的是A外显子是基因中编码序列，并表达为成熟RNA的核酸序列 B 外显子能转录，内含子不能转录C去除内含子，连接外显子的过程叫拼接 D 基因中外显子加内含子的长度相当于hnRNA的长度E 基因中外显子和内含子相互间隔排列23下列关于mRNA的叙述正确的是A 3末端含有CCAOH B 在三种RNA中寿命最长 C 5末端有“帽子”结构 D 含许多稀有碱基 E 二级结构呈三叶草型24 关于tRNA叙述错误的是A 在真核细胞核内，由RNA聚合酶催化合成其初级产物 B 二级结构呈三叶草型C 3末端有CCAOH D 含有许多稀有碱基 E 5末端有多聚A尾巴25下列哪种反应不属于转录后修饰A 5端加上帽子结构 B 3端加聚腺苷酸尾巴C 脱氨反应 D外显子去除 E内含子去除26 催化合成hnRNA的酶是ADNA聚合酶 B反转录酶CRNA聚合酶 DRNA聚合酶ERNA聚合酶27下列哪个属于内含子A不被转录的序列 B编码序列 C被翻译的序列 D被转录的序列 E以上都不是28 参与RNA剪接的是AmRNA BtRNA C45SrRNA D snRNA EhnRNA29 参与RNApol全酶组成的是A 因子 B因子 C因子 D因子 E因子30 真核生物结构基因包括A 外显子和内含子 B 内含子 C 外显子 D两者都不是 E 操纵序列31 真核生物转录终止修饰点序列是A TATA box B AATAAA和其下游GT序列 C GC box D AAUAAA EPribnow盒32 5-ATCGTACGGCTA-3为结构基因模板链，其转录产物为A 5-TAGCATGCCGAT-3 B 5-TAGCCTACGAT-3 C 5-UAGCCGUACGAU-3 D 5-AUCGUACGGCUA-3 E 5-UACGAUGCCGAU-333 在真核细胞中，下列哪种杂交能完全配对 ADNA-hnRNA BDNA-mRNA CDNA-成熟的tRNA DDNA-18S-rRNA EDNA-28S-rRNA34真核细胞mRNA 5一端的帽子结构为AGpppmC BCpppmG CCpppmC DGpppmG EGpppmT35 E.coli的转录过程A有冈崎片段形成 B需RNA引物 C不连续合成同一链 D与翻译过程几乎同时进行 E以RNA聚合酶的核心酶结合到DNA的启动区作为转录的开始ERNA聚合酶覆盖的全部DNA均打开36 转录起始阶段，转录的复合物不包括ARNA引物 BRNA聚合酶 CDNA D pppGpN-OH或ppp-ApN-OH EpN一OH(多选)1 RNA转录时碱基配对原则是A A-U B A-T C G-C D G-A E G-U2 RNA合成时A以四种NTP为原料 B因子辨认转录起始点C转录延长阶段由RNA聚合酶核心酶催化D转录终止后，开始翻译E需RNA聚合酶3不对称转录的含义是A对于某个基因DNA分子中一条链转录BDNA分子中两条链同时转录C模板链和编码链在一条链上互相交替D模板链总是在同一条DNA链上E模板链并非永远在一条单链上4原核生物的RNA聚合酶A由五个亚基(2 )组成全酶 B利福平是其抑制剂 C亚基在转录的全过程均起作用D对鹅膏蕈碱极敏感 E亚基辨认转录起始点5真核生物的RNA聚合酶A聚合酶催化合成45S-rRNA B聚合酶催化合成hnRNA C聚合酶催化合成tRNA及5S-rRNA D聚合酶对鹅膏蕈碱极敏感 E聚合酶对鹅膏蕈碱极敏感6与原核生物转录有关的物质是A因子 B因子 CNTP DRNA聚合酶 E 亚基7 原核生物的转录起始区A是RNA聚合酶辨认和结合的区域 B-10区有Pribnow盒 C-35区有TTGACA序列D与RNA聚合酶结合松驰 E亚基辨认转录起始点8转录的延长过程中A核心酶沿模板链35方向滑动 B因子从RNA聚合酶全酶上脱落CRNA链的合成方向是53 D5端的pppG结构脱落 ERNA链的合成方向是359 原核生物转录终止时A因子与RNApol发生构象变化，使RNApol停顿B因子与单股RNA结合，促使新生的RNA链释放CDNA模板上靠近终止处有密集GC配对 D因子识别转录的终止信号E因子有ATP酶和解螺旋酶活性10关于真核生物mRNA，下列叙述正确的是A更新最快 B合成时需要加工和修饰 C5末端形成帽子结构时需要甲基化酶催化 D在细胞核内合成，在细胞质内发挥作用 E3端的修饰主要是加上聚腺苷酸尾巴二、填空题1转录主要生成3种RNA，即mRNA 、tRNA 、rRNA，其功能分别是_、_、_。2 原核生物的RNA聚合酶全酶组成是_，与转录启动有关的亚基是_，核心酶的组成是_。3RNA的转录过程分为_、_、_三个阶段。4mRNA转录后的加工包括_、_和除去_。5原核生物RNA聚合酶的抑制剂是_，真核生物RNA聚合酶的抑制剂是_。6DNA分子中可作为模板转录成RNA的一股称_，相对的一股称_。7真核生物转录起始点上游 30bp处，有共同的5TATA，称为_。8原核生物的转录起始复合物是_。945S-rRNA是_、_、_的前体。10hnRNA转变为成熟mRNA的过程包括_和_。11tRNA转录后通过_、_、_、_等生成各种稀有碱基。12真核生物RNA聚合酶的转录产物是_，对鹅膏蕈碱的敏感度为_。三、名词解释1转录2三联体密码3不对称转录4模板链5编码链6Pribnow盒7断裂基因8外显子9 内含子10核酶11启动子12逆转录13E.coli RNA聚合酶14真核生物RNA聚合酶四、简答题1一条DNA单链3ACATTGGCTAAG5试写出：（1）复制后生成的DNA单链碱基顺序；（2）转录后生成的mRNA链的碱基顺序。2简述真核生物mRNA转录后加工过程。五、论述题1比较复制与转录异同点。2试述原核生物转录过程。3试述RNA转录体系的组成及各成分的作用。参考答案一、选择题（单选）1D 2B 3B 4D 5C 6 C 7B 8C 9A 10D 11C 12B 13D 14B 15C 16A 17A 18B 19B 20E 21E 22B 23C 24E 25D 26D 27D 28D 29C 30A 31B 32C 33A 34D35D 36A解析：27D 内含子是真核生物断裂基因中被转录的DNA序列，但不为蛋白质编码，也叫非编码序列。答案B和C是外显子。36A 在转录起始阶段，RNA聚合酶全酶分子结合到模板链的启动区域，并将DNA双螺旋解开近一个螺距。当RNA聚合酶进入合成起始位点后，便开始转录，即按模板碱基顺序选择第一个和第二个核苷三磷酸，并形成RNA链的第一个磷酸二酯键，同时释放焦磷酸。不论真核还是原核细胞，RNA的头一个总是嘌呤核苷酸。RNA的合成并不需要RNA引物。（多选）1AC 2ABCE 3ACE 4ABCE 5ABCD 6BCDE 7ABCE 8ABC 9ABCE 10ABCDE 11D 12ABCE 13AC 14BC 15AC 16AB 17ABCE 18ADE 19AB 20BD 21AD 22ACD 23ABD 24ABC 25AC 解析20BD 1982年Cech从四膜虫rRNA前体的加工研究中发现rRNA前体有自我剪接作用，即RNA本身也有催化作用，提出了核酶（ribozyme）一词，当从四膜虫的细胞核提取液分离出6.4kb大小的rRNA前体（26srRNA前体），去除杂蛋白后，发现rRNA前体迅速地进行剪接作用，此时并没有酶的存在，rRNA前体就可进行“自我剪接”变为成熟的rRNA。所以核酶的催化特点是B、D22ACD 因为转录的不对称性，DNA的两条链可作为不同基因的模板链。当RNA聚合酶与DNA结合开始转录时，酶分子的空间构象改变，形成转录泡，内有小段RNADNA杂交体。空出的启动子可结合新的RNA聚合酶，同时开始合成多条RNA，而在原核细胞，新合成的mRNA即可开始翻译。23 ABD Pribnow盒只存在于原核细胞基因的启动区，可结合RNA聚合酶，为AT丰富区；因为是RNA聚合酶的结合点，故碱基排列顺序高度保守。二、填空题61 作为模板；转运氨基酸；构成核糖体2 2；23 起始；延长；终止4 加帽子；加尾巴；内含子5 利福平；鹅膏蕈碱6 模板链；编码链7 TATA盒8 RNA聚合酶全酶DNApppGpNOH9 18S-rRNA；5.8S- rRNA；28S-rRNA10 内含子切除；外显子拼接11 甲基化；还原反应；转位反应；脱氨反应12 hnRNA；极度敏感三、名词解释1以DNA为模板，以四种三磷酸核糖核苷酸为原料，将DNA分子的遗传信息传递给RNA的过程，称为转录。2在mRNA分子上每相邻三个碱基为一组，决定一种氨基酸，这一组碱基称为三联体密码。3在DNA分子双链上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；同时模板链并非永远在同一单链上。转录的这种选择性称为不对称转录。4DNA分子中可作为模板转录生成RNA的一股链称为模板链。5DNA分子中与模板链相对的不能转录生成RNA的一股链称为编码链。6原核生物转录起始区的-10bp附近，有一组5TATAAT序列，是Pribnow首先发现的，称为Pribnow盒。7真核生物的结构基因，由若干个编码区被非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，因此真核生物的基因称为断裂基因。8真核生物的结构基因中编码氨基酸的核苷酸序列称为外显子。9真核生物的结构基因中的非编码序列称为内含子。10以RNA发挥催化作用的酶，称为核酶。11启动子：RNA聚合酶与模板结合的部位，也是控制转录的关键部位，由起始部位、结合部位、识别部位组成。启动子的核苷酸序列具有特殊性，在DNA上开始转录的第一个碱基定为l，为起始部位，沿转录方向顺流而下的核苷酸序列均用正值表示；逆流而上的核苷酸序列均用负值表示。在10区的一致序列是TATAAT，是RNA聚合酶的结合位点，又称为结合部位或Pribnow盒；在35区是TTGACA，是RNA聚合酶的识别位点，为识别部位。12以RNA为模板，以dNTPs为原料，由逆转录酶催化，按照RNA中核苷酸序列合成DNA链的过程称为逆转录。13 E. coli RNA聚合酶有全酶和核心酶两种存在形式。全酶是由4种亚基、组成的五聚体(2)，亚基(又称因子)辨认转录起始点；2(去掉亚基的部分)称为核心酶，催化转录的延长。14 真核生物RNA聚合酶有三种： RNA聚合酶I：存在于核仁中，合成大多数rRNA前体，对-鹅膏蕈碱不敏感； RNA聚合酶：存在于核质中，合成hnRNA，对-鹅膏蕈碱极敏感； RNA聚合酶：存在于核质中，合成tRNA 、 snRNA、5S- rRNA，对-鹅膏蕈碱中度敏感。四、简答题1.（1）复制后生成的DNA链为：5TGTAACCGATTC3（2）转录后生成的mRNA链为:5UGUAACCGAUUC32mRNA转录后的加工包括:（1）hnRNA的剪接：hnRNA是mRNA的前体，通过多种核酸酶的作用将hnRNA中由DNA内含子转录的部分切去，将基因的外显子转录的部分拼接起来。（2）在mRNA3端加上聚腺苷酸尾巴(polyA)。这一过程在细胞核内完成，在加入polyA之前，先由核酸外切酶切去3末端一些过剩的核苷酸，然后在多聚腺苷酸聚合酶催化下，在3末端加上polyA。（3）5末端形成帽子结构。转录产物第一个核苷酸常是5-三磷酸鸟苷pppG。mRNA在成熟过程中，先由磷酸酶把5-pppG水解生成5-ppG（即脱去1个磷酸基），然后5起始部位与另一个三磷酸鸟苷GTP（或写成pppG）反应，生成5,5-三磷酸相连的键（即三磷酸双鸟苷）。最后在甲基化酶作用下以S-腺苷蛋氨酸进行甲基化反应，形成帽子结构(参见P269图12-27)。五、论述1比较复制与转录异同点。答：（1）复制与转录不同点： 目的不同，复制是合成DNA，转录是合成RNA，所以两者所需的酶、原料、辅助因子等都不同。方式不同，复制是对称的，以两条DNA链为模板合成子链DNA，转录是不对称的，只以一条DNA链为模板合成RNA链。对引物的要求不同，复帛需要引物，转录不需要引物。对产物的加工要求不同，复制产物不需要加工，转录产物大多需要加工。过程不同，复制过程存在校正机制，转录则没有。虽两者都经历起始、延长和终止三阶段，但具体过程有所不同。复制转录方式半保留复制不对称转录模板单链DNA模板链原料4dNTP4NTP主要酶和蛋白质因子依赖DNA的DNA聚合酶、解螺旋酶类、连接酶、引物酶、拓扑异构酶依赖DNA的RNA聚合酶、因子等引物一段RNA无碱基配对A-T、G-CA-U、G-C、T-A产物子代DNA3种RNA产物加工无剪接、修饰等（2）复制与转录相同点：以DNA为模板；以核苷酸为原料；合成方向53；遵循碱基配对原则；依赖DNA的聚合酶；产物都是多核苷酸链。2试述原核生物转录过程。答：分起始、延长、终止三个阶段。 (1)起始：在原核生物中，当RNA聚合酶的亚基发现其识别位点时，全酶就与启动子的一35区序列结合形成一个封闭的启动子复合物。由于全酶分子较大，其另一端可到10区的序列，在某种作用下，整个酶分子向10序列转移并与之牢固结合，在此处发生局部DNA l2-17bp的解链，形成全酶和启动子的开放性复合物。在开放性启动子复