原核生物和真核生物基因表达的区别

原核生物与真核生物基因体现的区别最佳答案原核生物的机体能在基因体现过程的任何阶段进行调控，如调控可在转录阶段、转录后加工阶段和翻译阶段进行。转录的调控重要发生在起始阶段，这样可避免浪费能量合成不必要的转录产物。普通不在转录延伸阶段进行调控，但可在终止阶段进行调控，终止能够避免越过终止子而进行下一种基因的转录。RNA的初级转录产物本身是一种受调控的靶分子，转录物作为一种整体其有效性能够受到调控，例如，它的稳定性能够决定它与否保存下来用于翻译。另外，初级转录产物转变为成熟分子的加工能力可决定最后mRNA分子的构成和功效。在真核细胞中，还可对RNA从核到胞浆中的转运进行调控。但是在细菌中，mRNA只要一合成，就可用于翻译。翻译也像转录同样，在起始阶段和终止阶段进行调控。DNA转录的起始和RNA翻译的起始路线也很相似。真核生物基因体现的调控要比原核生物复杂得多，特别是高等生物，不仅由多细胞构成，并且含有组织和器官的分化。细胞中由核膜将核和细胞质分开，转录和翻译并不是偶联，而是分别在核和细胞质中进行的，基因组不再是环状或线状近于裸露DNA，而是由多条染色体构成，染色体本身构造是以核小体为单位形成的多极构造，真核生物的个体还存在着复杂的个体发育和分化，因此说真核生物的基因体现调控是多层次的，从DNA到RNA到有功效蛋白质多途径进行调控的。重要的调控途径有以下几个方面：①DNA和染色体水平上的调控：基因的拷贝数扩增或丢失和基因重排，DNA修饰，在染色体上的位置，染色体构造（涉及染色质、异染色质、核小体）都可影响基因体现。②转录水平上的调控：转录起始的控制和延伸的弱化对mRNA前体的水平都会产生影响。③转录后RNA加工过程和运输中的调控：真核基因转录出的mRNA前体，要通过加工才干成熟为mRNA，涉及切割、拼接、编辑、5`和3`末端修饰等，成熟的mRNA再运出细胞核。④翻译水平上的调控：5`端前导序列形成茎环构造减少翻译水平或克制蛋白结合5`端，制止mRNA的翻译。⑤翻译后的调控：翻译后产生的蛋白质经常需要修饰和加工如磷酸化、糖基化、切除信号肽及构象形成等，才干成为有活性的蛋白质，能够运用这个过程有选择地激活或灭活某些蛋白质。⑥mRNA降解的调控：控制mRNA寿命就能控制一定数目的mRNA分子产生蛋白质数量，这种调控是由mRNA3`端的序列决定的。（为什么是有其决定？？）真核生物基因体现调控过程与原核生物的不同之处-8-2909:12最佳答案①真核生物中编码蛋白质的基因普通是间断的、不持续的，由于转录时内含子和外显子是一起转录的，因而转录产生的信使RNA必须经加工，将内含子转录部分剪切掉，将外显子转录部分拼接起来，才干成为成熟的RNA。②真核生物有细胞核，核膜将核质与细胞质隔开，因此，转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行。可见其转录和翻译含有时间和空间上的分隔。③真核生物大多是多细胞生物，个体发育过程中要发生细胞分化。分化是不同的基因特异性体现的成果。细胞中关闭或启动某些基因，都是在严风格控作用下进行的。基因的这种特异性体现的调控机制也是真核生物所特有的。图3-14真核生物基因体现过程示意图真核生物基因体现调控的过程与原核生物有许多共同之处。例如，在真核生物构造基因的侧翼序列上，同样存在着许多不同的调控序列，真核生物通过特异性蛋白与某些调控序列的结合与否，来调控基因的转录。但是，真核生物基因体现调控与。原核生物也有许多不同之处。例如，真核生物中编码蛋白质的基因普通是间断的、不持续的，由于转录时内含子和外显子是一起转录的，因而转录产生的信使RNA必须通过加工，将内含子转录部分剪切掉，将外显子转录部分拼接起来，才干成为有功效的成熟的信使RNA。而原核生物的基因由于不含有外显子和内含子，因此，转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。再有，原核生物基因的转录和翻译普通是在同一时间同一地点进行的，即在转录未完毕之前翻译便开始进行。如大肠杆菌乳糖分解代谢过程中，三个构造基因的转录和翻译就是同时在细胞质中进行的。真核生物由于有细胞核，核膜将核质与细胞质分隔开来，因此，转录是在细胞核中进行的，翻译则是在细胞质中进行的。可见。真核生物基因的转录和翻译含有时间和空间上的分隔。上述真核生物基因转录后的剪切、拼接和转移等过程，都需要有调控序列的调控，这种调控作用是原核生物所没有的。真核生物的基因体现过程与原核生物的基因在时空上不同，因而真核生物的基因在原核生物内体现可能出现问题。这是什么意思啊？一是时间：原核细胞转录和翻译偶联，转录和翻译几乎同时进行。

真核细胞原初转录物不能翻译，需要进行后加工才干翻译。

两者在转录与翻译的时间上分离。二是空间：原核细胞转录和翻译几乎都在拟核区进行，没有明显空间上的辨别。

真核细胞转录在核内进行，翻译在胞质进行。

两者转录和翻译在空间上隔离。以上两点统称：真核生物的基因体现过程与原核生物的基因在时空上不同。第三节真核生物基因体现的调控原核生物操纵元调控中的某些原理也存在于真核生物基因体现中，但是，多细胞真核生物的形态、构造、功效和生长发育过程要比原核生物复杂得多，含有精确的发育程序和大量分化的特殊细胞群，因此它需要更为多样化的调控机制。首先，高等真核生物的基因组远比细菌基因组大，包含的DNA量和遗传信息也多得多。例如，根据已测定的基因组全部序列，E.coli有4.6×106bp，可编码4288个基因，每个基因含有约1100bp。这个基因长度与已全部测序的8个原核生物相似。真核生物啤酒酵母有1.2×107bp，可编码5885个基因，每个基因含约bp。在高等植物中，据对拟南芥菜第4染色体长臂的一段长为1.9×106bp的DNA片段全序列测定，这段DNA可编码389个基因，每个基因有4800bp。这些成果阐明，高等生物基因组中有诸多重复序列。据分析，人类基因组有3×109bp，编码蛋白质的基因约为3.5万个。其它的都是重复序列。高等植物不同物种的基因组大小差别很大，如拟南芥有1×108bp，水稻有4.3×108bp，小麦则有1.6×1010bp。高等植物的基因组中诸多是重复序列，特别是象小麦这类DNA含量高的大基因组，重复序列比例更大。诸多重复序列与调控作用有关。例如，拟南芥的重复序列在转基因烟草中含有基因体现增强子的作用。另一方面，真核生物的DNA与组蛋白等结合形成染色质，染色质构造的变化能够调控基因体现。真核生物基因体现分散在整个基因组的各个染色体上，而不象细菌那样全部基因串连在一起。因此真核生物不仅存在同一染色体上不同基因间的调控问题，并且还存在不同染色体之间的基因调控问题。第三，在真核生物中，不同组织的细胞在功效上是高度分化的。大多数真核生物都是多细胞的复杂有机体，在个体发育过程中，由一种受精卵通过一系列的细胞分裂和分化形成不同类型的细胞和组织。分化就是不同基因体现的成果。在不同的发育阶段和不同类型的细胞中，基因体现在时空上受到严密的调控。例如，在动物胰脏细胞中不会产生视网膜色素，而在视网膜细胞中也不会产生胰岛素。真核细胞含有选择性激活和克制基因体现的机制。如果基因在错误的时间或细胞中体现、体现局限性或过量地体现，都会破坏细胞的正常代谢，甚至造成细胞死亡。原核生物大多是单细胞的，在相似的环境条件下，同一群体的细胞对环境的变化含有基本相似的反映，基因的体现基本一致。但是在相似的环境条件下，多细胞真核生物体内的不同细胞的反映则全然不同，只有部分或极少一部分细胞的基因体现直接受到环境条件变化的影响，其它细胞中的基因体现只是间接受到影响或者基本不受影响。这就确保了真核生物的某些重要组织和器官在千变万化的环境条件下能够维持正常功效。第四，真核生物细胞的转录和翻译在时间和空间上是分隔的。真核生物含有由核膜包被的细胞核，基因的转录和翻译分别在细胞核和细胞质中进行。因此，转录的RNA还必须通过加工以及从细胞核中运输到细胞质中才干行使功效，并且，相对于原核生物来说，mRNA的寿命比较长。这就为翻译水平的调控提供了方便。真核生物基因体现能够在多个层次上进行调控。总而言之，真核生物基因体现的调控远比原核生物复杂，能够发生在DNA水平、转录水平、转录后的修饰、翻译水平和翻译后的修饰等多个不同层次（图真核生物基因体现中可能的调控环节）。但是，最经济、最重要的调控环节仍然是在转录水平上。（是由于，attheverybeginning就制止了，就避免了不必要的浪费！！）（一）DNA水平的调控DNA水平上的调控是通过变化基因组中有关基因的数量、构造次序和活性而控制基因的体现。这一类的调控机制涉及基因的扩增、重排或化学修饰。其中有些变化是可逆的。1、基因剂量与基因扩增细胞中有些基因产物的需要量比另某些大得多，细胞保持这种特定比例的方式之一是基因组中不同基因的剂量不同。例如，有A、B两个基因，如果他们的转录、翻译效率相似，若A基因拷贝数比B基因多20倍，则A基因产物也多20倍。组蛋白基因是基因剂量效应的一种典型实例。为了合成大量组蛋白用于形成染色质，多数物种的基因组含有数百个组蛋白基因拷贝。（基因拷贝数不同）基因剂量也可经基因扩增临时增加。两栖动物如蟾蜍的卵母细胞很大，是正常体细胞的一百倍，需要合成大量核糖体。核糖体含有rRNA分子，基因组中的rRNA基因数目远远不能满足卵母细胞合成核糖体的需要。因此在卵母细胞发育过程中，rRNA基因数目临时增加了4000倍。卵母细胞的前体同其它体细胞同样，含有约500个rRNA基因（rDNA）。在基因扩增后，rRNA基因拷贝数高达2×106。这个数目可使得卵母细胞形成1012个核糖体，以满足胚胎发育早期蛋白质大量合成的需要。在基因扩增之前，这500个rRNA基因以串联方式排列。在发生扩增的3周时间里，rDNA不再是一种单一持续DNA片段，而是形成大量小环即复制环，以增加基因拷贝数目。这种rRNA基因扩增发生在许多生物的卵母细胞发育过程中，涉及鱼、昆虫和两栖类动物。现在对这种基因扩增的机制并不清晰。在某些状况下，基因扩增发生在异常的细胞中。例如，人类癌细胞中的许多致癌基因，经大量扩增后高效体现，造成细胞繁殖和生长失控。有些致癌基因扩增的速度与病症的发展及癌细胞扩散程度高度有关。2．基因丢失在某些低等真核生物的细胞分化过程中，有些体细胞能够通过丢失某些基因，从而达成调控基因体现的目的，这是一种极端形式的不可逆的基因调控方式。如某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育到一定阶段后，许多体细胞经常丢失整条染色体或部分染色体，而只有在将来分化生殖细胞的那些细胞中保存着整套的染色体。在马蛔虫中，个体发育到一定阶段后，体细胞中的染色体破碎，形成许多小的染色体，其中有些小染色体没有着丝粒，它们因不能在细胞分裂中正常分派而丢失，在将来形成生殖细胞的细胞中不存在染色体破碎现象。但是，基因丢失现象在高等真核生物中尚未发现。3．DNA重排（基因重排）基因重排(generearrangement)是指DNA分子中核苷酸序列的重新排列。这些序列的重排能够形成新的基因，也能够调节基因的体现。这种重排是由基因组中特定的遗传信息决定的，重排后的基因序列转录成mRNA，翻译成蛋白质。尽管基因组中的DNA序列重排并不是一种普通方式，但它是有些基因调控的重要机制，在真核生物细胞生长发育中起核心作用。⑴酵母交配型转换。啤酒酵母交配型转换是DNA重排的成果。酵母菌有两种交换型，分别a和α。单倍体a和α之间配合才干产生二倍体a/α，经减数分裂及产孢过程形成单倍体四分子，其中a和α的孢子的比例为2：2。如果单独培养基因型a和α的孢子，由于仅有与亲代相似的交配型基因型，因此形成的孢子之间不能发生交配。但酵母菌中有一种同宗配合交配类型，其细胞可转换成对应的交配类型，使细胞之间可发生配合。如图8-18所示。起始的单倍体孢子（这里是α）发育成一种母细胞及一种芽细胞，芽细胞再长成子细胞。在下一次分裂后，这个母细胞及新形成的子细胞转换成对应的交配型a，成果是两个α和两个a型细胞。相对应交配型细胞融合形成a/α二倍体合子（交配）。再经有丝分裂及产孢过程又形成单倍体孢子。这种交配型转换的基础是遗传物质的重排。控制交配型的MAT基因位于酵母菌第3染色体上，MATa和MATα互为等位基因。含有MATa单倍体细胞为a交配型，含有MATα基因型的细胞为α交配型。MAT位点的两端，尚有类似MAT基因的HMLa和HMRa基因，他们分别位于第3染色体左臂和右臂上。这两个基因分别含有与MATα和MATa相似的序列，但在其基因上游各有一种克制转录起始的沉默子，因此不体现。交换型转换是由HO内切核酸酶(HOendonuclease)的作用开始的(图8－19)。这个内切酶将MATa基因内的一段24bp的双链DNA切开，另一种核酸外切酶在双链DNA的切口，从5′到3′加工产生一段突出的3′单链尾端序列（约500个核苷酸），MATa基因用这一段单链系列插入到MATα基因的同源序列中，以HMLα序列为模板，合成一段新的HMLα基因序列，再通过重组使HMLα整合到MATa序列中，造成基因转换，由MATa转换成MATα。在这个重组过程中，有一段244bp的重组强化子(recombinantenhancer,RE)对重组起顺式调控作用，是基因转换所必须的，RE缺失则不能发生基因转换。这段RE序列也位于第3染色体左臂上，靠近HMLα位点。MAT基因编码一种与MCM1转录因子互作的调控蛋白，控制其它基因转录。MATa和MATα基因产物对MCM1含有不同的影响，因而体现出不同的等位基因特异体现模式。在红色面包霉及其它真菌中出现的四分孢子异常比例，也是重组后产成的基因转换形成的。（2）动物抗体基因重排一种正常哺乳动物可产生108以上不同的抗体分子，每一种抗体含有与特定抗原结合的能力。抗体是蛋白质，每一种特异抗体含有不同的氨基酸序列。如果抗体的遗传体现是一种基因编码一条多肽链，那么一种哺乳动物就需要108以上的基因来编码抗体，这个数目最少是整个基因组中基因数目（现在预计人类基因组中编码蛋白质的基因大概只有30000个左右）的1000倍。这是不可能实现的!那么哺乳动物是采用什么机制形成如此众多的不同抗体分子的呢？首先我们看一下抗体分子的构造（图抗体分子构造）。抗体涉及两条分别约440个氨基酸的重链（heavychain,H）和两条分别约214个氨基酸的轻链（lightchain,L）。不同抗体分子的差别重要在重链和轻链的氨基端（N端），故将N端称为变异区（variableregion,V），N端的长度约为110个氨基酸。不同抗体羧基端（C端）的序列非常相似，称为恒定区（constantregion,C）。抗体的轻链、重链之间和两条重链之间由二硫键连接，形成一种四链（H2L2）构造的免疫球蛋白分子。在人类基因组中，全部抗体的重链和轻链都不是由固定的完整基因编码的，而是由不同基因片段经重排后形成的完整基因编码的。完整的重链基因由VH、D、J和C四个基因片断组合而成，完整的轻链基因由VL、J和C三3个片段组合而成。人的第14号染色体上含有86个重链变异区片段（VH），30个多样区片段（diverse，D），9个连接区片段（jioning，J）以及11个恒定区片段（C）。轻链基因分为3个片段，变异区（VL），连接区(J)和恒定区(C)。人类的轻链分为2型：κ型（Kappa轻链，κ）和λ型（Lambda轻链，λ）。κ轻链基因位于第2号染色体上，λ轻链基因位于第22号染色体上。

人类基因组中抗体基因片断抗体构成基因座位所在染色体基因片断数目VDJC重链IGH148630911Kappa轻链（κ）IGK276051Lambda轻链（λ）IGL2252077随着B淋巴细胞的发育，基因组中的抗体基因在DNA水平发生重组，形成编码抗体的完整基因（图人类抗体重链基因构造）。在每一种重链分子重排时，首先V区段与D区段连接，然后与J区段连接，最后与C区段连接，形成一种完整的抗体重链基因。每一种淋巴细胞中只有一种重排的抗体基因。轻链的重排方式与重链基本相似（图人类抗体κ链基因构造），所不同的是轻链由3个不同的片断构成。重链和轻链基因重排后转录，再翻译成蛋白质，由二硫键连接，形成抗体分子。产生免疫球蛋白分子多样性的遗传控制：重链和轻链的不同组合，κ、λ、H；在重链中，V、D、J和C片段的组合；κ轻链中V和C的组合；λ轻链中V、J和C的组合；另外，基因片段之间的连接点也能够在几个bp的范畴内移动。因此，能够从约300个抗体基因片段中产生109数量级的免疫球蛋白分子。4.DNA甲基化和去甲基化在真核生物DNA分子中，少数胞嘧啶碱基第5碳上的氢能够在甲基化酶的催化下被一种甲基取代，使胞嘧啶甲基化(methylation)。甲基化多发生在5′－CG－3′二核苷酸对上。有时CG二核苷酸对上的两个C都甲基化，称为完全甲基化，只有一种C甲基化称为半甲基化。甲基化酶可识别这种半甲基化DNA分子，使另一条链上的胞嘧啶也甲基化。DNA的甲基化能够引发基因的失活。活跃体现的基因都是甲基化局限性的基因。体现活性与甲基化程度呈负有关。甲基化的程度能够在转录的充足激活和完全阻遏之间起调节作用。把甲基化和未甲基化的病毒DNA或细胞核基因分别导入活细胞，已甲基化的基因不体现，而未甲基化的能够体现。在大鼠个体发育过程中，核内DNA甲基化的水平失不停提高的，14d的胚胎肝脏只有8％的rDNA甲基化，18d的胚胎肝脏有30％的rDNA甲基化，而成年大鼠肝组织中rDNA的甲基化程度高达60％。某些玉米Ac转座因子在没有任何DNA序列变化的状况下，失去了转座酶基因活性，就是由于这个基因的富含CG区域发生了高度甲基化。经化学解决去甲基化后，又可使转座酶基因活性恢复。（二）转录水平的调控持家基因和奢侈基因在多细胞的高等真核生物中，多个类型的细胞中都有相似的某些基因在体现，这些基因的产物是维持细胞的正常构造、运动、以及参加新成代谢等生命活动所必须的，由于它们的功效对于每一种细胞来说都是必不可少的，因此将这些基因称为持家基因（housekeepinggene）。如组蛋白基因、核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、糖酵解酶基因等。在哺乳动物中，持家基因大概有10000个左右。另一类基因是组织特异性基因（tissue-specificgene）,又称为奢侈基因(luxurygene)。这类基因与细胞的特定功效有关，是在多个组织中选择性体现的基因。如表皮的角蛋白基因、肌细胞中的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因等。据预计，各类细胞中的奢侈基因的总和不小于持家基因的数目。持家基因和奢侈基因的体现调控普通发生在转录水平。前面介绍了细菌中的基因经诱导可使体现效率提高千倍以上。这种极端的调控水平很难发生在真核生物基因体现中（酵母菌除外）。大多数真核生物基因经诱导可提高几倍至数十倍的体现效率。多数真核生物基因转录水平的调控是正调控。1、真核基因体现调控的顺式作用元件顺式作用元件(cis-actingelement)是指DNA分子上对基因体现有调节活性的特定核苷酸序列。顺式作用元件的活性只影响同一DNA分子上的基因。这种DNA序列多位于基因上游或内含子中。真核基因的顺式作用元件按其功效能够分为：启动子、增强子和静止子。启动子的构造和功效启动子是转录因子和RNA聚合酶的结合位点，位于受其调控的基因上游，邻近基因转录起始点，是基因的一部分（图真核生物启动子元件）。TATA框（TATAbox）：中心位于－30位置，是RNA聚合酶Ⅱ识别和结合位点。富含AT碱基，普通有8bp，变化其中任何一种碱基都会明显减少转录活性，又称为Hognessbox。如人类的β珠蛋白基因启动子中TATA序列发生突变，β珠蛋白产量就会大幅度下降而引发贫血症。CAAT框（CAATbox）：位于－70～－80位置，共有序列GGCC(T)CAATCT。决定启动子的起始频率。兔的β珠蛋白基因的CAAT框变成TTCCAATCT，其转录效率只有原来的12％。GC框(GCbox)：－110位置，GGGCGG。增强转录活性。真核基因的启动子有三个元件构成，而原核基因的启动子普通只有两个元件，-10位置的TATAbox和－35位置的TTGACAbox。增强子的构造和功效增强子（enhancer），又称强化子（transcriptionalenhancer），是一种远端调控元件，最少距转录起始点上游100bp以上，普通位于－700～－1000处，因此又称为上游激活序列(upstreamactivatorsequence,UAS)。增强子区的跨度普通有100－200bp，和启动子同样，由一种或多个各具特性的DNA序列构成，常由8－12bp的核心序列和其它序列相间排列。增强子也要通过与特定的蛋白质因子(转录因子)结合而实现其对转录的增强作用。静止子是一种类似增强子但起负调控作用的顺式作用元件。有人称为沉默基因。静止子与对应的反式作用因子结合后，能够使正调控系统失去作用。2、真核基因调控的反式作用因子不管是启动子还是增强子序列，他们的转录调节功效都是通过与特定的DNA结合蛋白的互相作用而实现的。真核生物的RNA聚合酶与原核生物的RNA聚合酶不同，它本身不能启动转录，纯化了的真核生物RNA聚合酶在体外是不能启动转录的。因此必须事先有一套转录因子装配到启动子上，RNA聚合酶才干启动转录。这些转录因子普通并不是RNA聚合酶的构成成分。能直接或间接识别多个顺式调控元件并与之结合从而调控基因转录效率的多个蛋白质分子称为反式作用因子(trans-actingfactor)。能激活真核生物基因转录的蛋白质称为转录因子(transcriptionfactor,TF)。转录因子是参加正调控的反式作用因子，是转录起始过程中RNA聚合酶所需要的辅助因子。这类DNA结合蛋白有诸多个，顺式调控元件也有多个，正是不同的DNA序列和不同的DNA结合蛋白之间在空间构造上的互相作用，以及蛋白质与蛋白质之间的互相作用，构成了复杂的基因转录调控机制。真核生物的RNA聚合酶类型产物ⅠrRNAⅡMRNA,snRNAⅢ5SrRNAtRNA反式作用因子的构造特性反式作用因子普通都含有三个不同功效构造域(domain)。（看来我研究的ER也是一种反式作用因子？也是转录因子！）①DNA结合构造域（不就是ER的BD么？？）与顺式调控元件结合的部位。对大量转录调控因子构造的研究表明，DNA结合构造域大多在100bp下列。大致上有4种构造特性：α螺旋－转角－α螺旋(helix-turn-helix,HTH)构造（图螺旋-转角-螺旋）、锌指(zincfinger)构造（图锌指构造）、亮氨酸拉链(leucinezipper)构造（图亮氨酸拉链）等。②激活基因转录的功效构造域普通有20－100个氨基酸构成。有时一种反式作用因子可能有一种以上的转录激活区。构造特性有：含有诸多带负电荷的α螺旋、富含谷氨酰胺或者富含脯氨酸。③与其它蛋白质因子结合的构造域不同的反式调控因子（转录因子）与顺式调控元件互相作用，启动转录的效率不同。2．选择性启动子有些真核生物基因含有两个或两个以上的启动子，用于在不同细胞中体现。不同启动子可产生不同的初级转录产物和不相似的蛋白质编码序列。果蝇的乙醇脱氢酶基因是一种典型的例子。这个基因的构造见图8-31A。在幼虫（图8-31B）和成虫期（图8-31C）分别运用不同启动子进行转录。成虫期的转录含有一段很长的5’端前导序列，其中大多数在mRNA加工中去掉。多启动子可使幼虫和成虫含有独立的转录调控。真核基因体现的激素调控多细胞真核生物的某些基因体现经常受到体内外激素（hormone）的控制。许多甾类激素如皮质激素、盐皮质激素、雌激素、雄激素和某些多肽激素都能够诱导某些基因的转录。如昆虫发生变态时多线染色体的疏松区有规律变化就是由蜕皮激素控制的。双翅目昆虫幼虫的唾腺细胞内有巨大的唾腺染色体，其上的横带被认为相称于基因或操纵元。在幼虫发育的不同阶段，能够看到一种或几个横带发生疏松现象（图8-33）即染色丝高度松散而不缠绕。同位素标记实验证明，疏松区出现大量新合成的mRNA。疏松出现的时间和部位随着发育阶段而次序消长。以果蝇唾腺染色体为例，其幼虫在三龄前期，第III染色体不出现疏松。到三龄后期，74区EF段、75区B段和78区D段出现疏松（图8-34）。进入蛹期，上述3个区段的疏松消失，71区C-E段出现疏松。化蛹期，71区C-E段的疏松消失，而74区EF段和75区B段重新出现疏松。阐明74区EF段和75区B段的基因作用与幼虫的蜕皮和化蛹有关。74区EF段和75区B段在蜕皮时发生疏松是和幼虫体内分泌的蜕皮激素有关。蜕皮激素是一种类固醇化合物，由幼虫前胸腺分泌，传送到虫体各部分，激活74区EF段和75区B段的基因，造成幼虫蜕皮。如果在三龄早期用尼龙线将唾腺部分紧紧扎起，如图8-35所示，被结扎的受到蜕皮激素的作用，提前化蛹，而后半部分仍为幼虫。取出唾腺细胞进行检查，发现前半部分唾腺细胞中第III染色体上74区EF段、75区B段和78区D段都有疏松出现。更为直接的证据是用蜕皮激素注入摇蚊四龄幼虫体内，15～30分钟后，在唾腺染色体Ⅰ的18区C段形成疏松。大概1H后，疏松体积扩大到最大程度。正常状况下，摇蚊幼虫或蛹蜕皮时，正是在I-18-C区段出现疏松。阐明蜕皮激素引发该部位基因的活化。类固醇是疏水性很强的化合物，可经扩散通过质膜进入细胞。在细胞中，类固醇与其受体结合形成二聚体。而类固醇受体本身是一组转录因子，含有与DNA结合的保守序列。这种二聚体一旦与目的基因启动子结合，即可直接启动目的基因转录。并且，类固醇受体必须在类固醇存在时，才干与DNA结合，起始基因转录（图激素调控）。（和我研究的ER一模同样！）（三）转录后调控在真核生物中，蛋白质基因的转录产物统称为核不均一RNA，必须通过加工才干成为成熟的mRNA分子。在第三章已经讲过，加工过程涉及三个方面：加帽、加尾和去掉内含子。转录后的内含子剪切过程在基因体现的调控中含有重要意义。选择性mRNA切割我们懂得，在DNA水平上，真核生物基因与原核生物基因有一种明显的不同之处，也就是真核生物的基因是不持续的，外显子与内含子相间排列，而转录的时候外显子和内含子是一起转录的。转录后来必须降内含子切除，才干形成成熟的mRNA分子。这个过程成为剪接（splicing）。同一初级转录产物在不同细胞中能够用不同方式切割加工，形成不同的成熟mRNA分子，使翻译成的蛋白质在含量或构成上都可能不同（图选择性剪接）。例如，老鼠α-淀粉酶基因，由于切割位置不同使来自同一基因的转录产物产生不同mRNA分子（图8-32）。α-淀粉酶基因的编码序列从外显子2中第50bp处开始，与外显子3及其它外显子连接。在腺体中，外显子S与2连接（外显子L作为内含子同1和2一起切割掉了）。在肝脏中，外显子L与2连接，而外显子S与内含子1及前导序列L一起被切割掉了。这样加工后来，外显子S和L分别成为腺体和肝脏mRNA的前导序列，形成的不同mRNA以不同速率翻译成蛋白质。果蝇的Dscam基因通过选择性剪切能够产生38000种不同的产物，超出整个基因组全部基因数目的2倍。（四）翻译水平的调控在真核生物中，基因体现的调控重要发生在转录水平上，但是，翻译水平的调控也是十分重要的。阻遏蛋白与mRNA结合，能够制止蛋白质的翻译。铁蛋白的功效是在细胞内贮存铁。铁蛋白mRNA的翻译取决于铁的供应。铁供应充足，则铁蛋白合成就多。当细胞中没有铁时，阻遏蛋白与铁蛋白mRNA结合，制止翻译的进行。当细胞中有铁存在时，阻遏蛋白就不与铁蛋白mRNA结合，使翻译得以进行。成熟的mRNA能够失活状态贮存起来。例如，植物的种子能够贮存数年，一旦条件适合，立刻能够发芽。在种子萌发的最初阶段，蛋白质合成活跃，但是却没有mRNA的合成。20世纪50年代，在辽宁省新金县出土的莲子，已经在地下埋没了一千数年，播种后仍然能够发芽开花。看来，mRNA很容易降解，这句话也不一定对的啊！！动物中也有这样的状况。海胆卵内的mRNA在受精前是不翻译的，一旦受精，蛋白质的合成立刻开始。用放线菌素D解决，蛋白质仍然能够翻译。放线菌素D能够克制mRNA的转录，这阐明指导蛋白质合成的mRNA是早已存在于卵细胞内的，而不是当时转录的。当海胆受精卵发育一段时间，再用放线菌素D解决，蛋白质的合成就会停止。（五）翻译后调控从mRNA翻译成蛋白质，并不意味着基因体现的调控就结束了。直接来自核糖体的线状多肽链是没有功效的，必须通过加工才含有活性。在蛋白质翻译后的加工过程中，尚有一系列的调控机制。1．蛋白质折叠线性多肽链必须折叠成一定的空间构造，才含有生物学功效。在细胞中，蛋白质的折叠必须有伴蛋白的作用下才干完毕折叠。2．蛋白酶切割末端切割有些膜蛋白、分泌蛋白，在氨基端含有一段疏水性强的氨基酸序列，称为信号肽，用于前体蛋白质在细胞中的定位。信号肽必须切除多肽链才含有功效。脊椎动物胰腺中形成的胰岛素，最初的长度是105个氨基酸，称为前胰岛素原，在加工中首先将氨基端的24个氨基酸残基切除，成为前体胰岛素，再将中间的一段切除，留下两端有活性的部分，即21个氨基酸残基的A链和30个残基的B链，这两条链再由两个二硫键连接成有生物活性的胰岛素。多聚蛋白质的切割有些新合成的多肽链含有几个蛋白质分子的序列，切割后来产生含有不同功效的蛋白质分子。如脑下丘腺产生的一种多肽链，涉及4种不同的激素分子，经蛋白酶切割后来成型。在不同的细胞中切割的方式和位点不同，从而产生多个不同的激素，适应不同细胞生长发育的需要。3、蛋白质的化学修饰简朴的化学修饰是将某些小的化学基团，如乙酰基、甲基、磷酸基加到氨基酸侧链上，或者加到氨基端或羧基端。这种修饰的方式是特异的，不同蛋白质能够有完全相似的修饰，相似的蛋白质能够有完全不同的修饰。有些蛋白质经磷酸化活化后来，在基因体现中含有重要的调控作用。复杂的修饰是蛋白质的糖基化（glycosylation），就是将某些分子量很大的碳水化合物加到多肽链上。人类的ABO血型也是蛋白质化学修饰的典型例子。控制ABO血型的是一种复等位基因座位，编码负责将糖基加到红细胞膜上的糖蛋白分子上的酶。这个座位上有三个基因（alleles），编码三个不同的酶。一种是将N－乙酰－半乳糖胺（N－acety－galactosamine）加到糖蛋白上，体现为A血型。第二个酶是将半乳糖（galactose）加到糖蛋白上，体现为B血型。第三个基因编码的是一种没有功效的酶，不能将任何糖加到糖蛋白上，体现为O血型。4、切除蛋白质内含子有些mRNA翻译的最初产物同DNA转录的最初产物同样，含有内含子（intein）序列，位于多肽链序列的中间，经剪接后，蛋白质的外显子（extein）才干连接成为成熟的蛋白质。蛋白质内含子的切割位点十分保守。内含子前面的氨基酸普通是半胱氨酸，仅有少数是丝氨酸，而背面总是组氨酸－天门冬酰氨，紧接着内含子的外显子序列普通是半胱氨酸、丝氨酸或苏氨酸。内含子内的有些序列也是十分保守的。内含子的一种重要特点是含有自动切割加工的能力。例如，果蝇胚胎发育有一种蛋白质Hedgehog，其内含子就能将本身的前提蛋白切割成两个有功效的蛋白质分子。内含子的另一种特点是，有些切割下来的内含子含有核酸内切酶活性。这种酶能够识别DNA序列中与编码本身序列对应但没有本身编码序列的位置，并将其切开，使内含子的编码序列插入这个位置。如果一种细胞中与这个内含子有关的基因是杂合体，一种含有编码内含子的序列，另一种不含编码内含子的序列，加工切割下来的蛋白质内含子能够切开没有编码内含子序列的DNA，使其插入对应序列，使杂合体成为纯合体。激活子激活子是一种与强化子结合的蛋白（因此是反式作用因子！），也属于一种转录因子。能增进转录的是正激活子，而克制转录的是负激活子，他们控制基因转录的时间、地点和效率。正激活子中又涉及真激活子和抗阻遏物激活子，前者是与启动子区域的转录复合体直接接触来激活转录；后者是通过变化染色质的构造，方便其它转录因子的结合，从而提高转录效率的。（1）真激活子涉及两个功效区域（含有特殊功效的一段氨基酸）：与强化子结合的DNA结合区域和与转录复合体中的蛋白质互作的反式调控激活区域。真核生物基因的转录真激活因子最早是在酵母菌中发现的，这种真激活因子也含有两个不同的区域，其DNA结合区域含有特定的三维构造，涉及α-螺旋-转角-α-螺旋、锌指和碱性亮氨酸拉链。HTH是最早发现的DNA结合区域，λ噬菌体的cro阻遏物以及乳糖和色氨酸阻遏蛋白均含有HTH构型。HTH的三维构型中由转角分隔的两个α-螺旋与DNA结合（图8-27）。与其它DNA结合蛋白不同的是，HTH不能单独折叠或与DNA结合，他只是DNA结合蛋白的一部分，HTH构型以外的氨基酸在控制识别和结合DNA中含有重要作用。许多控制发育过程的真核生物基因含有HTH构型。几乎全部生物都含有的同型异位盒，在一段180个氨基酸中，由60氨基酸构成的同型异位区域就形成HTH构型。在这60个氨基酸中有许多精氨酸和赖氨酸，以及其它保守的氨基酸序列。含有锌指构型的蛋白是一种参加许多真核生物基因调控的转录因子，最早在爪蟾转录因子TFIIA中发现的。现在懂得，这种构型存在于致癌基因、果蝇中控制发育的基因、以及受生长因子和分化信号诱导合成的蛋白质序列中。一种锌指区域涉及两个半胱氨酸（Cys）以及两个组氨酸族，其保守重复序列为Cys-N2-Cys-N12-14-His-N3-His。其中的Cys和His残基与锌离子形成的配位键，使氨基酸折叠成环，形成类似于手指的构型（图8-28）。锌指蛋白可形成的手指数目为2－13。每个手指涉及约23个氨基酸残基，各手指由7－8个氨基酸连接。锌指与DNA大沟结合并围绕DNA分子（图8-28）。在大沟内，锌指与特异DNA碱基互作，并可能与碱基特别是富含GC的区形成氢键。第三种DNA结合蛋白区域是碱基亮氨酸拉链，bZIP含有可形成蛋白质-蛋白质二聚体的亮氨酸拉链区（LP）。LP最早是在老鼠肝脏中的一种核蛋白中发现的，含有35个氨基酸残基，其中有4个亮氨酸，每个之间正好相距7个其它氨基酸，两端是碱性氨基酸。这种区域形成的α-螺旋的侧面，每两圈有一种伸出的亮氨酸，当两个这样的蛋白质分子形成二聚体时，两个α-螺旋之间由亮氨酸残基间的疏水作用力形成一条拉链，碱性α-螺旋与DNA中的磷酸残基和碱基结合，使二聚体形成一种剪刀构造（图8-29）。除了DNA结合区域外，激活子还含有与其它转录因子互作的区域，与结合在启动子的转录因子或直接与RNA聚合酶互作，这些区域的长度为30－100个氨基酸。有些激活子还含有与辅助激活子互作的区域。（2）抗阻遏激活子抗阻遏激活子是通过染色质重建来激活基因体现的。染色质构造在细胞间期到有丝分裂期发生变化，其中最重要的是基因体现时发生染色质重建。研究表明，当基因转录或即将起始转录时，染色质DNAI酶降解敏感或超敏感。而在基因完全不转录是，染色质对DNAI酶不敏感，着是由于DNA酶I很容易消化开放（即松散）的染色质，不能消化紧缩的染色质。因此染色质构造成为基因体现的开关。有两种不同方式能够变化染色体构造。一种方式是通过ATP水解-重建复合体途径催化的。酵母菌中的SWI/SNF系统属于这种类型。SWI/SNF是含有11个亚基的复合体，广泛存在于酵母菌及其它真核生物中。这种重建复合体通过激活子、转录因子以及与不同的重建复合体一起作用于靶基因。有些激活子能够结合并打开紧缩的染色质，变化DNA与核小体中心颗粒缠绕的途径，或变化核小体中心颗粒本身的构造，从而增进转录因子及RNA聚合酶与启动子结合，起始转录。重建染色质的另一种方式是经组氨酸乙酰转移酶（HAT）修饰组氨酸。当一种乙酰基转移到组蛋白末端的碱性氨基酸后，会减少碱性组蛋白与酸性DNA之间的吸引力。HAT也是在特异激活子的作用下作用于靶位点。重建复合体与HAT总是以协同工作的方式重建染色质，普通在强化子位点发生的染色质重建，再延伸扩展到基因的启动子位点，使RNA聚合酶等与启动子结合，转录RNA。有些可结合特殊蛋白的DNA序列，称为隔绝元件(insulatorelement)，能够制止染色质重建扩展到临近基因。另外，乙酰化的组蛋白也可在组氨酸脱乙酰酶（histonedeacetylase,HD）作用下除去乙酰基，恢复紧缩的染色质构造。酵母菌乳糖代谢的正调控早在19就被发现的酵母菌乳糖代谢酶诱导系统，是真核生物中最早研究的基因调控系统之一。酵母菌半乳糖基因的作用方式与细菌中的乳糖操纵元和阿拉伯糖操纵元相似，半乳糖的存在与否决定半乳糖代谢基因与否体现。在没有半乳糖时，基因不体现；加入半乳糖后，mRNA浓度可快速增加1000倍。但是只有在低浓度葡萄糖存在时，才出现这种诱导体现，阐明酵母菌半乳糖基因体现也是受另一种方式调控的，即代谢克制。半乳糖基因是受GAL4调控蛋白调控，调控蛋白存在时激活基因转录，因此，酵母菌半乳糖基因体现是正调控。这里运用两个半乳糖基因GAL1和GAL10来阐明这种基因调控机制。这两个基因的转录受一种长约170bp的上游激活序列（UAS）调控，UAS与强化子的功效相似，其染色质构造为构成型开放，没有核小体，对DNA酶I超敏感。这种开放的染色质构造需要SWI/SNF重建复合体参加。UAS序列含有4个GAL4蛋白质（Gal4p）结合位点，无论基因与否转录，这4个位点总是与Gal4p结合。同时，Gal4p又受另一种调控蛋白GAL80p的负调控，GAL80p总是与Gal4p结合，覆盖了GAL4p的活性中心（图8-30），当磷酸化的半乳糖与Gal80p/Gal4p复合体结合时，变化他们的构型，使Gal4p的活性中心外露，成果诱导gal基因体现。这种诱导系统涉及一种蛋白质激酶。这个诱导过程涉及集中其它转录因子，进一步重建染色质，以使gal基因启动子的TATA盒能与TBP结合。Gal4p含有881个氨基酸，含有能识别UAS序列的DNA结合区域，以及一种激活转录的反式调控区域。运用不同的Gal4p缺失突变进行功效性研究表明，这个蛋白质的N端（1－98个氨基酸）是与UASDNA结合的区域；尚有两个转录激活子区域，分别位于第148至第196个氨基酸（I）和第768至第881个氨基酸处（II）。运用重组DNA技术构建不同Gal4p缺失突变体，分析其DNA结合和转录激活功效，成果表明，含DNA结合区域以及一种转录激活区域的构建体都减少转录活性。转录活性区域功效性研究还分离出某些突变体，可提高转录效率，他们都含有较多的带负电荷的氨基酸，一种含有4个带负电荷氨基酸的突变，可将转录效率提高9倍。这些成果表明，转录激活的过程涉及蛋白质-蛋白质的互作，从而引发染色质重建，稳定DNA与RNA聚合酶的结合，提高转录区域DNA双链的解链效率，加速RNA聚合酶的释放，或引导和稳定同启动子或RNA聚合酶结合的其它因子。真核生物基因和原核生物基因的体现有哪些重要差别?-3-1515:58提问者：weqwe1214|浏览次数：510次推荐答案-3-1516:19若是高中阶段，下面这句话就差不多够用了吧。相似点：原核生物和真核生物的基因构成大致上都分为编码区和非编码区；不同点：原核生物的基因编码区是持续的，而真核生物的基因编码区是不持续的，分为内含子和外显子。要更具体的话，下面基因上，真核生物和原核生物基因体现不同。由于真核生物的基因构造比较复杂（有内含子、外显子之分，且有复杂的调控用非编码序列，尚有多个染色体…………）具体来说：1.在真核细胞中，刚转录出来的RNA初级转录物包含内含子和外显子。然后在酶的催化下对它的两端进行修饰，内含子被剪切。最后成熟的RNA从细胞核迁移到细胞质，并在核糖体上翻译蛋白质。即使这些环节从图上看起来是一步一步按次序完毕的，事实上他们经常是同时发生的。例如，RNA加帽和拼接在RNA初级转录物完毕时就开始了。但总的说，在时间上和空间上还是分开了！2.在原核生物中，mRNA的合成相对比较容易。由于原核生物细胞没有细胞核，因此转录和翻译发生在同一地方，并且细菌mRNA的翻译经常在转录完毕之前就开始了。即没有时间与空间的分隔！并且，真核生物（除少数较低等真核生物外）一种mRNA分子普通只含有一种基因，原核生物的一种mRNA分子普通含有多个基因。再者，两者即使都含有核糖体，但又有不同！以下例：真核生物原核生物核糖体80S70S大亚基60S50S小亚基40S30S即两者内部本质构成是不同的，这也就是为什么有些抗生素类药品能够克制细菌合成蛋白质，却对人体无害的因素！（由于这些药品对真核生物核糖体无效。）再从转录用酶的角度，举例如RNA聚合酶：原核生物就一种，其全酶5个亚基，核心酶有4个亚基，还要有σ因子等的配合。真核生物有三种，各有功效。列举以下：RNA聚合酶Ⅰ：不受α-鹅膏蕈碱的克制，不小于10-3mol/L存在于核仁中，合成5.8SrRNA,18SrRNA和28SrRNA；RNA聚合酶Ⅱ：对α-鹅膏蕈碱最为敏感，10-8—10-9mol/L存在于核质中，合成hnRNA，snRNARNA聚合酶Ⅲ：对α-鹅膏蕈碱中度敏感，在10-4—10-5mol/L时体现克制；存在于核质中，合成tRNA，5SrRNA。另外，线粒体和叶绿体中也发现少数RNA聚合酶，但分子量小，活性低，由核基因编码，在细胞浆中合成后运输至细胞器中。并且，原核生物中RNA聚合酶能够直接起始转录合成RNA，真核生物RNA聚合酶则不能独立转录RNA。在真核生物中，三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才干进行RNA的转录。另外，RNA聚合酶对转录启动子的识别，也比原核生物更加复杂，如对RNA聚合酶Ⅱ来说，最少有三个DNA的保守序列与其转录的起始有关，第一种称为TATA框，含有共有序列TATAAAA，其位置在转录起始点的上游约为25个核苷酸处，它的作用可能与原核生物中的－10共有序列相似，与转录起始位置的拟定有关。第二个共有序列称为CCAAT框，含有共有序列GGAACCTCT，位于转录起始位置上游约为50-500个核苷酸处。如果该序列缺失会极大地减少生物的活体转录水平。第三个区域普通称为增强子，其位置能够在转录起始位置的上游，也能够在下游或者在基因之内。它虽不直接与转录复合体结合，但能够明显提高转录效率。再说翻译过程，例如，肽链合成的终止，都是需要一种叫终止因子或释放因子的物质的参加。原核生物有三种：RF1(分子量：4.4万)识别UAA、UAG。RF2(4.7万)识别UAA、UGA，并能将其结合到核糖体上，由于50S亚基的肽基转移酶的作用，而增进肽基tRNA的水解反映。RF3(4.8万)：只有RF3与GTP(或GDP)能结合。具体作用是可增加RF1和RF2对终止密码子的亲和性。（但它们均含有识别mRNA链上终止密码子的作用，使肽链释放，核糖体解聚。）真核生物就一种，即eRF，分子量约为25.5万，已从动物组织中提取到。0原核生物和真核生物区别（从细胞构造、基因组构造和遗传过程分析）重要差别-12-410:59提问者：bfhll|悬赏分：50|浏览次数：2304次-12-416:55最佳答案由真核细胞构成的生物。涉及原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核细胞与原核细胞的重要区别是：【从细胞构造】1.真核细胞含有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中构成的拟核2.真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器，原核细胞没有。真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛）、中心粒、纺锤体等都与微管有关，原核生物则否。3.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等亲密有关；而原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学构成和形态构造上都有明显的区别。4.原核细胞功效上与线粒体相称的构造是质膜和由质膜内褶形成的构造，但后者既没有自己特有的基因组，也没有自己特有的合成系统。真核生物的植物含有叶绿体，它们亦为双层膜所包裹，也有自己特有的基因组和合成系统。与光合磷酸化有关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上。原核生物中的蓝细菌和光合细菌，即使也含有进行光合作用的膜构造，称之为类囊体，散布于细胞质中，未被双层膜包裹，不形成叶绿体。【从基因组构造】1.真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合，形成核小体；而在原核生物则无。2.真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合，形成核小体；而在原核生物则无。3.真核细胞含有的线粒体，为双层被膜所包裹，有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统，其内膜上有与氧化磷酸化有关的电子传递链【从遗传过程】1.真核细胞的转录在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行，而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。2.真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的。3.真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期（S期）；原核细胞则没有，其DNA复制常是持续进行的。最原始的真核生物的直接祖先很可能是一种异常巨大的原核生物，体内含有由质膜内褶而成的象内质网那样的内膜系统和原始的微纤维系统，能够作变形运动和吞噬。后来内膜系统的一部分包围了染色质，于是就形成了最原始的细胞核。内膜系统的其它部分则分别发展为高尔基体、溶酶体等细胞器。按照美国学者L.马古利斯等重新提出的“内共生说”（见细胞来源），线粒体来源于胞内共生的能进行氧化磷酸化的真细菌，而叶绿体则来源于胞内共生的能进行光合作用的蓝细菌。原核生物和真核生物基因体现体系有什么差别？-6-1415:59提问者：建关hh|浏览次数：154次-6-1416:33最佳答案1、真核生物基因组指一种物种的单倍体染色体组(1n)所含有的一整套基因。还涉及叶绿体、线粒体的基因组。原核生物普通只有一种环状的DNA分子，其上所含有的基由于一种基因组。2、原核生物的染色体分子量较小，基因组含有大量单一次序（unique-sequences），DNA仅有少量的重复次序和基因。真核生物基因组存在大量的非编码序列。涉及：.内含子和外显子、.基因家族和假基因、重复DNA序列。真核生物的基因组的重复次序不仅大量，并且存在复杂谱系。3、原核生物的细胞中除了主染色体以外，还含有多个质粒和转座因子。质粒常为双链环状DNA，可独立复制，有的既能够游离于细胞质中，也能够整合到染色体上。转座因子普通都是整合在基因组中。真核生物除了核染色体以外，还存在细胞器DNA，如线粒体和叶绿体的DNA，为双链环状，可自主复制。有的真核细胞中也存在质粒，如酵母和植物。4、原核生物的DNA位于细胞的中央，称为类核（nucleoid）。真核生物有细胞核，DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。5、真核基因组都是由DNA序列构成，原核基因组尚有可能由RNA构成，如RNA病毒与原核生物比较，真核生物的基因组更为复杂，可列举以下。1.真核基因组比原核基因组大得多，大肠杆菌基因组约4×106bp，哺乳类基因组在109bp数量级，比细菌大千倍；大肠杆菌约有4000个基因，人则约有10万个基因。2.真核生物重要的遗传物质与组蛋白等构成染色质，被包裹在核膜内，核外尚有遗传成分(如线粒体DNA等)，这就增加了基因体现调控的层次和复杂性。3.原核生物的基因组基本上是单倍体，而真核基因组是二倍体。4.如前所述，细菌多数基因按功效有关成串排列，构成操纵元的基因体现调控的单元，共同启动或关闭，转录出多顺反子(polycistron)的mRNA；真核生物则是一种构造基因转录生成一条mRNA，即mRNA是单顺反子(monocistron)，基本上没有操纵元的构造，而真核细胞的许多活性蛋白是由相似和不同的多肽形成的亚基构成的，这就涉及到多个基因协调体现的问题，真核生物基因协调体现要比原核生物复杂得多。5.原核基因组的大部分序列都为基因编码，而核酸杂交等实验表明：哺乳类基因组中仅约10%的序列为蛋白质、rRNA、tRNA等编码，其它约90%的序列功效至今还不清晰。6.原核生物的基由于蛋白质编码的序列绝大多数是持续的，而真核生物为蛋白质编码的基因绝大多数是不持续的，即有外显子(exon)和内含子(intron)，转录后需经剪接(splicing)去除内含子，才干翻译获得完整的蛋白质，这就增加了基因体现调控的环节。7.原核基因组中除rRNA、tRNA基因有多个拷贝外，重复序列不多。哺乳动物基因组中则存在大量重复序列(repetitivesequences)。用复性动力学等实验表明有三类重复序列：1）高度重复序列(highlyrepetitivesequences)，这类序列普通较短，长10－300bp，在哺乳类基因组中重复106次左右，占基因组DNA序列总量的10－60%，人的基因组中这类序列约占20%，功效还不明了。2）中度重复序列(moderatelyrepetitivesequences)，这类序列多数长100－500bp，重复101－105次，占基因组10-40%。例如哺乳类中含量最多的一种称为Alu的序列，长约300bp，在哺乳类不同种属间相似，在基因组中重复3×105次，在人的基因组中约占7%，功效也还不很清晰。在人的基因组中18S/28SrRNA基因重复280次，5SrRNA基因重复次，tRNA基因重复1300次，5种组蛋白的基因串连成簇重复30-40次，这些基因都可归入中度重复序列范畴。3）单拷贝序列(singlecopysequences)。这类序列基本上不重复，占哺乳类基因组的50-80%，在人基因组中约占65%。绝大多数真核生物为蛋白质编码的基因在单倍体基因组中都不重复，是单拷贝的基因。从上述可见真核基因组比原核基因组复杂得多，至今人类对真核基因组的认识还很有限，使现在国际上制订的人基因组研究计划(humangeneproject)完毕，绘出人全部基因的染色体定位图，测出人基因组109bp全部DNA序列后，要搞清晰人全部基因的功效及其互有关系，特别是要明了基因体现调控的全部规律，还需要经历很长久艰巨的研究过程。真核生物与原核生物转录与复制的区别[大][中][小]真核生物与原核生物转录与复制的区别真核生物DNA的复制基本上与原核生物相似，但比原核生物相似，但比原核要复杂。重要有下列几方面的不同：1真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行，而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成2原核生物DNA的复制是单起点的，而真核生物染色体的复制则为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是持续的，而是以半持续的方式，由一种复制起点控制一种复制子的合成，最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。3真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。4原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶，并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。聚合酶α、δ是DNA

合成的重要酶，分别控制不持续的后随链以及前导链的生成。聚合酶β可能与DNA修复有关，聚合酶γ则是线粒体中发现的唯一一种DNA聚合酶．5染色体端体的复制不同。原核生物的染色体大多数为环状，而真核生物染色体为线状。末端有特殊DNA序列构成的构造成为端体。真核生物RNA转录同样比原核生物的转录过程要复杂得多，重要有下列几点不同：1真核生物的转录在细胞核内进行，原核生物则在拟核区进行。2真核生物mRNA分子普通只编码一种基因，原核生物的一种mRNA分子普通含多个基因。3真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成，而在原核生物中只有一种RNA聚合酶催化全部RNA

的合成。4真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA，三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才干进行RNA的转录，其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核生物的RNA聚合酶能够直接起始转录合成RNA。原核生物与真核生物RNA聚合酶的区别及DNA聚合酶的区别-7-323:08提问者：qingercat|问题为什么被关闭|浏览次数：4588次生物化学《RNA的生物合成》一章问题补充：请各位有识之士务必帮忙其它回答共1条-7-323:16fshrimp|五级RNA的生物合成（转录）一．模板和酶1．模板RNA的转录合成需要DNA做模板，DNA双链中只有一股链起模板作用，指导RNA合成的一股DNA链称为模板链（templatestrand），与之相对的另一股链为编码链（codingstrand），不对称转录有两方面含义:一是DNA链上只有部分的区段作为转录模板(故意义链或模板链),二是模板链并非自始至终位于同一股DNA单链上。2．RNA聚合酶转录需要RNA聚合酶。原核生物的RNA聚合酶由多个亚基构成:α2ββ'称为核心酶,转录延长只需核心酶即可。α2ββ'σ称为全酶,转录起始前需要σ亚基识别起始点,因此全酶是转录起始必需的。真核生物RNA聚合酶有RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ三种,分别转录45s-rRNA;mRNA(其前体是hnRNA);以及5s-rRNA、snRNA和tRNA。3.模板与酶的识别结合转录模板上有被RNA聚合酶识别和结合的位点。在转录起始之前被RNA聚合酶结合的DNA部位称为启动子。典型的原核生物启动子序列是-35区的TTGACA序列和-10区的Pribnow盒即TATAAT序列。真核生物的转录上游调控序列统称为顺式作用元件,重要有TATA盒、、CG盒、上游活化序列(酵母细胞)、增强子等等。和顺式作用元件结合的蛋白质都有调控转录的作用,统