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文档简介

3生物信息的传递----从DNA到RNA转录…..转录是以一条链为摸板还是两条链为摸板?如何称呼这两条链?转录所需要的酶和蛋白因子有哪些?原核生物的转录单元的结构是怎么样的?请具体描述真核生物的呢?原核与真核生物转录的不同点?T体内转录是不对称的现在将作为转录模板的DNA单链称为模板链或反义链(antisenstrand),非模板链称为有义链(sensestrand)或编码链。在体外DNA的两条链都可作为RNA合成的模板。RNA合成和DNA复制的区别

转录时只有一条DNA链为模板,而复制时两条链都可作为模板;DNA-RNA杂合双链不稳定,RNA合成后释放,RNA合成不需引物,而DNA复制需引物;聚合酶系不同;RNApol忠实性较DNApol低,RNApol没有任何校对功能转录的基本过程(动画)模板识别转录起始通过启动子延长终止转录机器与启动子和终止子转录机器RNA聚合酶转录复合物DNA结构启动子终止子注意原核生物与真核生物的区别原核生物RNA聚合酶全酶:σα2ββ’起始因子:σ种类功能*核心酶:α2ββ’真核生物RNA聚合酶:3类*还有线粒体和叶绿体RNA聚合酶转录复合物原核生物:RNA聚合酶、DNA和新生RNA真核生物:除以上外,还包括辅助因子原核生物启动动子转录起点-10区((Pribnow框)::TATAAT-35区((Sextama盒)::TTGACA-10box与-35box的的最佳距离为为16~19bp下降突变(downmutation)上升突变(upmutation称UPE(UAS),主主要控制起始始频率;并不不是每个基因因的启动子区区三种序列都都同时存在真核生物启动动子结构(启启动子Ⅱ)有多种元件::TATA框((-25~35):转录录精确起始CCATT框框(-70~80)GC框(-80~110)OCT等有的存在远距距离的调控元元件:如增强子不直接和RNApol结合,需需多种转录因因子基因转录实际际上是RNApol、、转录因子和和调控元件组组成TATA区的主要作用用是使转录精精确地起始。。如果除去TATA区或进行碱基基突变,转录录产物下降的的相对值不如如CAAT区或GC区突变后明显显,但发现所所获得的RNA产物起始点不不固定(图3-10)。CAAT区和和GC区主要要控制转录起起始频率,基基本不参与起起始位点的确确定。答案:CB关于DNA复复制和转录的的叙述,错误误的是A.在体内只只有一条DNA链转录B.两个过程程新链合成方方向都是5′′→3′C.两过程均均需RNA为为引物D.复制的产产物通常大于于转录的产物物E.聚合酶都都需要Mg22+Pribnowbox序列是指指A.AATAAAB.TATAATC.TAAGGCD.TTGACAE.AAUAAA答案:CC不对称转录是是指A.同一RNA分别自两两条DNA链链转录B.转录时可可以从5′至至3′延长或或从3′至5′延长C.不同基因因的模板链不不一定在同一一条DNA链链上D.分子中有有一条DNA链不含任何何结构基因E.没有规律律的转录真核生物的转转录特点是A.在细胞质质内进行B.需要σ因因子辨认起始始点C.需RNA聚合酶和多多种蛋白质因因子D.转录与翻翻译在同部位位同时进行E.真核生物物只有一种RNA聚合酶酶ERNA作为转转录产物,其其5′端的第第一个核苷酸酸多为A.A或GB.C或UC.无一定规规律D.pppC或pppUE.pppG或pppA答案:ADBC多选构成E.coliRNA聚合酶的的亚单位有A.αB.εC.γD.Β原核生物和真真核生物的转转录相同之处处在于A.都需数种种不同的RNA聚合酶B.底物都是是NTPC.转录起始始点不一定是是翻译起始点点D.都可被利利福平抑制答案:BDABC真核生物和原原核生物RNA聚合酶A.都有全酶酶、核心酶之之分B.都从5′′向3′延长长RNA链C.都受利福福霉素的特异异性抑制D.都需要Mg2+作辅辅助因子转录空泡内有有A.DNAB.RNAC.RNA聚聚合酶D.引物原核生物的终终止子P85终止子有两类类强终止子———不依赖于rho(ρ)的终止子(简简单终止子、、反式终止))弱终止子———依赖于rho(ρ)的终止子(顺顺式终止)需终止因子::NusA不依赖于rho(ρ)的终止子的终终止过程抗终止因子((通读)破坏终止位点点RNA茎-环结构N蛋白因子具具有抗终止作作用真核生物的转转录和原核转转录的不同点点:原核只有一种种RNA聚合合酶,而真核核细胞有三种种聚合酶;启动子的结构构特点不同,,真核有三种种不同的启动动子和有关的的元件;真核的转录有有很多蛋白质质因子的介入入:顺式作用元件件;反式作用用因子真核mRNA单顺反子,,原核生物mRNA多顺顺反子顺式作用元件件不编码任何产产物的DNA片段,可影影响同一条DNA链上的的基因表达反式作用因子子(转录因子子TF)由调节基因编编码的蛋白质质,可以控制制其他基因的的表达基因表达转录录水平的调控控就是反式作作用因子与顺顺式作用元件件的相互作用用。反式作用用因子只识别别DNA上非非常短的一段段序列,即顺顺式元件AssemblyoftheRNAPolIItranscriptioninitiationcomplexcRho因子的的功能是A.结合DNA模板链B.增加RNA合成速率率C.参与转录录的终止过程程D.释放结合合的RNA聚聚合酶E.允许特定定转录的起始始AC137.原核核生物转录终终止方式有A.

依赖赖ρ因子B.

依赖赖δ因子C.

依赖赖终止区的发发夹结构D.

依赖赖SnRNA原核生物与真真核生物mRNA的特征征比较P83-87前体(是否有有转录后加工工)转录与翻译是是否同一空间间、同时进行行半衰期起始密码子单顺反子或多多顺反子3’端5’端端结构,是否否有SD序列列转录后加工((以真核hnRNA为例例)P93-102剪接:内含子子去掉,外显显子拼接修饰:5’’端加帽,3’端加尾,,碱基的修饰饰RNA的编辑辑真核mRNA内含子的的剪接内含子的5’’-端剪接点点(供位)和和3’-端剪剪接点(受位),以以及内含子中中的一个内部部序列分支点点(branchsite)是mRNA前体体正确剪接所所必需的。真核内含子总总是由GU开开始,以AG结束边界顺序:GU-AG分枝点顺序::为Py80NPy87Pu75APy95其其中A具有2′-OH。。内含子5′端端有一保守序序列和U1snRNA的5′的保保守顺序互补补mRNA前体体的剪接通过过剪接体进行行剪接体是mRNA前体与与snRNP形成的复合合物细胞核内的SnRNA(一般≤300碱基)包包括U1—U6等与特异异的蛋白质形形成复合物-SnRNPRNA选择性性拼接mRNA前体体(alternativesplicing)的主主要方式:参加剪接的外外显子可以不不按其线性次次序剪接内含子也可以以不被切除而而保留外显子或内含含子可以部分分保留(或切切除)同源异构体蛋蛋白质:由一一个共同基因因的mRNA前体因选择择性剪接而产产生多种mRNA翻译出出的不同蛋白白质导致真核核生物高度异异质性。真核细胞中的的hnRNA5’端要连连上一个甲基基化的鸟嘌呤呤,这就是mRNA的5’端帽子注意帽子的连连接是5’5’’三磷酸基团团capO:5’末端鸟苷苷第7位上甲甲基化(m7GPPP)cap1::5’末端第二二个核苷酸的的核糖上的2′-0位点点上甲基化(m7GPPPN1mp)Cap2:5’末端第三三个核苷酸的的核糖上2′′-0位点甲甲基化(m7GPPPN1mpN2mp)帽子结构的功功能有助于mRNA越过核膜膜保护5′不被被酶降解;使mRNA能能与核糖体小小亚基结合;;被蛋白质合成成的起始因子子所识别,促促进蛋白质合合成帽子结构对mRNA前前体的剪接是是必需的加尾有关蛋白因子子识别AAUAAA在加尾信号AAUAAA下游11--30nt处处剪切RNA末端腺苷转移移酶合成poly(A)至一定长度度加尾的功能在mRNA3’端需要加加上poly(A)序列列的尾巴,其其长度因mRNA种类不不同而不同,,一般为200-250个左右的碱碱基,功能::协助mRNA由细胞核进进入细胞质定定位的;提高mRNA在细胞质中中的稳定性。。核苷酸的修饰饰P102-103甲基化去氨基化硫代RNA编辑编辑(editing)):一种与mRNA剪接不同同的加工方式式,转录后的的RNA在编编码区发生碱碱基的加入,,丢失或转换换等现象。现象:1986.R.Benne在研究锥锥虫线粒体mRNA转录录加工时发现现mRNA的多个编码码位置上C→→U替换。意义:修正,扩充遗遗传信息;调控翻译gRNA作用用机制gRNA5’锚定在在未编辑的pre-mRNA上gRNA3’端作为为编辑过程的的模板编辑过程从3’端向5’’端反复进行行RNA编辑可可能是早期RNA世界界的“分子化化石”CB关于外显子和和内含子的叙叙述,正确的的是A.仅外显子子在DNA模模板上有相应应的互补序列列B.hnRNA上只有外外显子而无内内含子序列C.除去内含含子及连接外外显子的过程程称为剪接D.除去外显显子的过程称称为剪接E.成熟的mRNA有内内含子SnRNA的的功能是A.参与DNA复制B.参与RNA的剪接C.激活RNA聚合酶D.形成核糖糖体E.是rRNA的前体CE哺乳动物成熟熟的mRNA5′末端端具有A.polyAB.m7UpppNmPC.m7GpppNmPD.m7ApppNmPE.m7CpppNmp转录因子(TFⅠ、TFⅡ、TFⅢⅢ)的命名根根据是A.含有Ⅰ、、Ⅱ、Ⅲ几种种亚基B.分别作用用于阻遏基因因、-35区区和-10区区C.被转录的的基因为Ⅰ、、Ⅱ、ⅢD.分别作用用于GC、CAAT、TATA序列列E.真核生物物中有RNA聚合酶Ⅰ、、Ⅱ、Ⅲ4生物信息息的传递———从mRNA到蛋白质翻译是指以新新生的mRNA为模板,,把三联遗传传密码翻译成成氨基酸序列列、合成蛋白白质,是基因因表达的最终终目的翻译译…………什么么是是密密码码子子?总总共共有有几几个个密密码码子子?密码码子子的的特特点点是是什什么么?蛋白白质质合合成成的的体体系系主主要要有有哪哪些些?翻译译的的过过程程?密码码子子的的数数量量43=643个终终止止密密码码UAA-赭赭石石密密码码UAG-琥琥珀珀密密码码UGA-乳乳石石密密码码1个个起起始始密密码码,,同同时时又又是是蛋蛋氨氨酸酸的的密密码码子子密码码子子的的特特点点(1)连续续性性(2)简并并性性(3))变偶偶性性(4)通用用性性(universal))和变变异异性性蛋白白质质的的合合成成体体系系mRNA是蛋蛋白白质质合合成成的的模模板板tRNA转转运运活活化化的的氨氨基基酸酸至至mRNA模模板板上上核糖糖体体是是蛋蛋白白质质合合成成的的工工厂厂mRNASD序序列列tRNAP108-113tRNA分分子子结结构构二级级结结构构::三三叶叶草草结结构构三级级结结构构::倒倒L形形第二二密密码码子子((副副密密码码子子))??第二二密密码码子子((副副密密码码子子))::tRNA上上决决定定携携带带何何种种氨氨基基酸酸的的碱碱基基序序列列,,如如携携带带丙丙氨氨酸酸的的副副密密码码子子为为G3:U70多数数tRNA和和少少数数tRNA起起始始tRNA和和延延伸伸tRNA?多数tRNA和和少数数tRNA::具有有相同同反密密码子子(携携带相相同的的氨基基酸))的tRNA有有好几几种。。数量量多的的称多多数tRNA,,数量量少的的称少少数tRNA起始tRNA和和延延伸tRNA原核生生物起起始tRNA携携带甲甲酰甲甲硫氨氨酸((fMet)真核生生物起起始tRNA携携带甲甲硫氨氨酸((Met))同工tRNA校校正tRNA??同工tRNA:携带同同一种种氨基基酸的的tRNA同工tRNA具具有结结构上上的共共性,,可被被AA-tRNA合成成酶识识别并并催化化校正tRNA:校正tRNA分分为无无义突突变及及错义义突变变校正正氨基酰酰-tRNA合成成酶氨基酰酰-tRNA合成成酶:催化化特定定的氨氨基酸酸与特特异的的tRNA结合合催化过过程用通式式表示示:氨氨基酸酸+ATP+tRNA→→氨基基酰-tRNA+AMP+ppi催化特特点特异性性强,,,每种种氨基基酸有有特异异的合合成酶酶催化化,此此种特特异性性保证证了遗遗传信信息准准确翻翻译能够纠纠正酰酰化错错误———校校正作作用核糖体体大小两两个亚亚基组组成位点mRNA结结合部部位A位点点(氨氨酰基基位点点、受受位))P位点点(肽肽酰基基位点点、给给位))E位肽键形形成部部位((转肽肽酶中中心))tRNA结结合位位点各种蛋蛋白因因子结结合位位点E位CA氨基酰酰-tRNA合合成酶酶的特特点是是A只只对氨氨基酸酸有特特异性性B只只对tRNA有有特异异性C对对氨基基酸和和tRNA都有有特异异性D对对GTP有有特异异性E对对ATP有有特异异性反密码码子中中的哪哪个碱碱基在在密码码子阅阅读中中摆动动?A第第一个个B第第二二个C第第一和和第二二个D第第二二和第第三个个E第第三个个AEAtRNA与与氨基基酸相相连的的核苷苷酸是是AUBGCCDTEA合成蛋蛋白质质的氨氨基酸酸必须须活化化,其其活化化部位位是:Aαα羧基基Bαα氨基基Cαα羧基基与αα氨基基同时时活化化D其其他基基团E整整个分分子A下列关关于氨氨基酸酸密码码的描描述哪哪一项项是错错误的的?A密密码有有种属属特异异性,所以以不同同生物物合成成不同同的蛋蛋白质质B密密码阅阅读有有方向向性,5'端起起始,3'端端终止止C一一种氨氨基酸酸可有有一组组以上上的密密码D一一组密密码只只代表表一种种氨基基酸E密密码第第3位位(即即3'端)碱基基在决决定掺掺入氨氨基酸酸的特特异性性方面面重要要性较较小A三、蛋蛋白质质的合合成过过程方向::对mRNA的移移动是是自5‘→→3’’,肽链合合成方方向自自N端端→C端。。过程氨基酸酸的活活化起始延长终止氨基酸酸的活活化在氨酰酰tRNA合成成酶((aminoacyl-tRNAsynthetase))的作作用下下,使使氨基基酸连连接到到tRNA3’端的腺腺苷酸酸上,,形成成氨酰酰tRNA(aminoacyl-tRNA))起始tRNA原核生生物是是携带带甲酰酰甲硫硫氨酸酸的tRNAfmet)真核生生物是是携带带甲硫硫氨酸酸的tRNAmet(二))翻译译的起起始1.条条件件(1))核糖糖体小小亚基基16srRNA与mRNA的的SD序列列互补补结合合,找找到起起始密密码子子AUG;;形成成起始始复合合物(2))启动动因子子:IF1IF2IF3:使使核糖糖体的的30S和和50S亚亚基分分开促进fMet-tRNAifMet及mRNA与30S小亚亚基的的结合合2.启启动步步骤::mRNA与与30s形形成复复合物物,IF1,IF3参与复合物物的形成结合机制::mRNA中中的SD序列与30s的的rRNA互补序列列结合,需需IF1fMet-tRNA的结合::与以上过程程同时发生生,fMet-tRNA辨认认并与mRNA模模板中的AUG结合合。反应需需IF2,GTP,Mg2+参与;而IF3脱落50s的结结合:50s与30s复合合物形成70s启动动前复合体体,同时伴伴有GTP水解;IF1IF2脱落,形成成了启动复复合体3.启动复复合物:由大、小亚亚基,mRNA,fMet-tRNAfMet构成。AUG信号号与给位P相对应结结合。同时时fMet-tRNA的反密密码子CAU与mRNA的AUG互补补结合。真核生物的的翻译起始始与原核生生物的翻译译起始的差差异起始氨基酸酸不是甲酰酰甲硫氨酸酸,而是甲甲硫氨酸;;起始tRNA则为为tRNAmet真核mRNA不含SD序列,,但有5’’帽子,有有助于起始始复合体的的形成起始因子((eIF::eukaryoticinitiationfactors)要比比原核生物物的复杂主要的起始始因子有6种(类))eIF1、、eIF2、eIF3、、eIF4、eIF5、、eIF6通过扫描寻寻找起始密密码子(三)肽链的延长长延长即核蛋白体体自mRNA5'端向3'端推进,,反应需延延长因子((elongationfacters-EF)EF-Tu、、EF-Ts、EF-G、GTP和无无机离子参参与。[步骤]:1.进位::aa进入受受位,反应应需GTP,Mg2+,EF-Tu2.成肽((转肽与脱脱落):50s大亚亚基上的给给位有转肽肽酶活性,催化给位位的甲酰蛋蛋氨酸与受受位新进的的aa结合合形成肽键键,同时给给位上的tRNA脱脱落。3.转位((移位)::反应需EF-G,GTP,Mg2+参与。核核蛋白体向向mRNA3‘端端移动一个个密码子的的距离,受受位进入一一个新密码码子,带肽肽键的tRNA由受受位移至给给位.去氨酰-tRNA被被挤入E位位肽键每增加加一个氨基基酸就按进进位→成成肽→转位位这三步步不断重复复,真核生物细细胞延伸的的不同需EF-1、EF-2,消耗耗2个GTP,向生生长中的肽肽链加上一一个氨基酸酸(四)肽链合成终终止需终止因子子RFs(释放因子子)、RRF(核糖体释释放因子))和IF3参与RF有三种种RF1:识别终止止子UAA和UAGRF2:识别终止止子UAA和UGARF3:不能识别别终止子,,但能刺激激上述两个个因子的活活性终止信号出出现,释放放因子(releasefactor,RF,RRF)与其其结合。[过程]::1.RF1和RF2识别终止密密码,进入入A位。2.RF3使转肽酶变变为水解作作用,使P位上肽键键与tRNA之间的的酯键被水水解分离。。肽链自核核蛋白体释释出。3.在RRF作用下下,tRNA、核蛋蛋白体自mRNA上上脱落,在在IF3作用下,核核蛋白体分分解为大、、小亚基重重新进入核核蛋白体循循环。真核细胞释释放只有一一个RF终终止因子真核与原核核蛋白质合合成的异同同真核原核核蛋白体80S70S含蛋白数量量多于80少少于60小亚基结构构无与SD互补序列有与SD互补序列tRNAtRNAimettRNAfmet启动eIF9-10种种需ATP小小亚基基先与tRNA结合,再与mRNA结合,需IF延长EF-1,EF-2EF-Tu,EF-G终止RF需GTPRF1,RF2,RF3CE使核蛋白体体大小亚基基保持分离离状态的蛋蛋白质因子子是AIF1BIF2C.IF3DEF1EEF2蛋白质合成成的终止信信号是由什什么物质识识别:AtRNA识别B转转肽酶识别别C延长因因子识别D起始因因子识别E以上都都不能识别别BE下列哪一项项不适用于于原核生物物的蛋白质质生物合成成?A起动阶阶段消耗GTPBIF2促进蛋氨氨酰-tRNA与核核蛋白体小小亚基结合合C起始因因子有IF1、IF2、IF3三种D延延长长因因子子有有EFTu、、EFTs和和EFGE核核蛋蛋白白体体大大亚亚基基有有"给给位位"和和"受受位位"关于于蛋蛋白白质质生生物物合合成成中中的的肽肽链链延延长长阶阶段段,正正确确的的描描述述是是A核核蛋蛋白白体体向向mRNA5'端端移移动动3个个核核苷苷酸酸的的距距离离B肽肽酰酰基基移移位位到到核核蛋蛋白白体体大大亚亚基基的的给给位位上上CGTP转转变变成成GDP和和无无机机磷磷酸酸供供给给能能量量D核核蛋蛋白白体体上上的的tRNA从从给给位位向向受受位位移移动动EATP直直接接供供能能E下列列关关于于原原核核生生物物蛋蛋白白质质生生物物合合成成的的描描述述哪哪一一项项是是错错误误的的?A起起动动阶阶段段核核蛋蛋白白体体小小亚亚基基先先与与mRNA的的起起动动信信号号AUG部部位位结结合合B肽肽链链延延长长阶阶段段分分为为进进位位、、转转肽肽、、脱脱落落、、移移位位四四个个步步骤骤C每每合合成成一一个个肽肽键键需需消消耗耗2分分子子GTPD在在““受受位位””上

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