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36章RNA的生物合成和加工一判断1．大肠杆菌所有基因转录都由同一种RNA聚合酶催化。2．大肠杆菌染色体DNA由两条链组成，其中一条链充当模板链，另外一条链充当编码链。3．所有RNA聚合酶都需要模板才能催化反应。4．逆转录病毒的基因组RNA实际上是一种多顺反子mRNA。5．tRNA的3’端所具有的CCA序列都是通过后加工才加上的。6、放线菌素D既可以抑制原核细胞的基因转录，又可以抑制真核细胞的基因转录。7、用一个带polyU的亲和层析柱，可以方便地从匀浆中分离出真核和原核细胞的mRNA。8、如果没有σ因子，核心酶只能转录出随机起始的，不均一的，无意义的RNA产物。9、原核细胞和真核细胞的RNA聚合酶都能够直接识别启动子。10、基因转录的终止信号应位于被转录的序列以外的下游区。二单选（在备选答案中只有一个是正确的）1．模板DNA的碱基序列是3′—TGCAGT—5′，其转录出RNA碱基序列是：A．5′—AGGUCA—3′B．5′—ACGUCA—3′C．5′—UCGUCU—3′D．5′—ACGTCA—3′E．5′—ACGUGT—3′2．真核细胞RNA聚合酶Ⅱ催化合成的RNA是：A．rRNAB．mRNAC．tRNAD．5SRNAE．18SRNA3．识别RNA轫转录终止的因子是：A．α因子B．β因子C．σ因子D．ρ因子E．γ因子4．下列关于DNA指导的RNA合成的叙述中哪一项是错误的？A．只有在DNA存在时，RNA聚合酶才能催化生成磷酸二酯键B．转录过程中RNA聚合酶需要引物C．RNA链的合成方向是5′→3′D．大多数情况下只有一股DNA作为RNA的模板E．合成的RNA链没有环状的5．DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成，其核心酶的组成是：A．ααββ′B．ααββ′σC．ααβ′D．ααβE．αββ′6．转录指下列过程中的A．以RNA为模板合成DNAB．以DNA为模板合成RNAC．以RNA为模板合成蛋白质D．以DNA为模板合成DNA7．下列关于σ因子的描述哪一项是正确的？A．RNA聚合酶的亚基，负责识别DNA模板上转录RNA的特殊起始点B．DNA聚合酶的亚基，能沿5′→3′及3′→5′方向双向合成RNAC．可识别DNA模板上的终止信号D．是一种小分子的有机化合物E．参与逆转录过程8．DNA复制和转录过程具有许多异同点。下列关于DNA复制和转录的描述中哪项是错误的？A．在体内以一条DNA链为模板转录，而以两条DNA链为模板复制B．在这两个过程中合成方向都为5′→3′C．复制的产物通常情况下大于转录的产物D．两过程均需RNA引物E．DNA聚合酶和RNA聚合酶都需要Mg2+9．对RNA聚合酶的叙述不正确的是：A．由核心酶与α因子构成B．核心酶由α2ββ′组成C．全酶与核心酶的差别在于β亚单位的存在D．全酶包括σ因子E．σ因子仅与转录起动有关10、逆转录酶是一类A.DNA指导的DNA聚合酶B.DNA指导的RNA聚合酶C.RNA指导的DNA聚合酶D.RNA指导的RNA聚合酶11、hnRNA是A.存在于细胞核内的tRNA前体B.存在于细胞核内的mRNA前体C.存在于细胞核内的rRNA前体D.存在于细胞核内的snRNA前体12、参与转录的酶是A.依赖DNA的RNA聚合酶B.依赖DNA的DNA聚合酶C.依赖RNA的DNA聚合酶D.依赖RNA的RNA聚合酶13、下列酶中催化RNA病毒复制的是A.RNA聚合酶B.RNA复制酶C.DNA聚合酶D.逆转录酶14、绝大多数真核生物mRNA5’端有A.帽子结构B.polyAC.起始密码D.终止密码15、需要以RNA为引物的过程是A.DNA复制B.转录C.逆转录D.翻译16、下列叙述中，错误的一项是A.真核细胞的转录是在细胞核中进行的B.原核细胞的RNA聚合酶存在于细胞核中C.合成mRNA和tRNA的酶位于核质中D.线粒体和叶绿体也可进行转录17、下列关于某一基因增强子的说法错误码的一项是A.增强子缺失可导致该基因转录效率降低B.增强子序列与DNA结合蛋白相互作用C.增加子能够提高该基因mRNA的翻译效率D.增强子的作用与方向无关E.某些病毒基因组中也含有增强子18、利用纤维素-oligodT分离真核生物的mRNA时，下列条件比较合理的是A.低盐条件下上柱，高盐溶液洗脱B.在有机溶剂存在上柱，低盐溶液洗脱C.酸性溶液上柱，碱性溶液洗脱D.高盐条件下上柱，低盐溶液洗脱E.碱性溶液上柱，酸性溶液洗脱19、下列关于放线菌素D干扰E.coli转录的叙述错误的一项是A.与DNA模板结合，阻止RNA聚合酶的结合B.抑制RNA链的延伸C.阻止转录的终止D.嵌入DNA双链的两个连续的G-C对中，阻止转录的进行20、真核生物mRNA四种后加工的顺序是A.戴帽运输出细胞核加尾剪接B.戴帽剪接加尾运输出细胞核C.剪接戴帽加尾运输出细胞核D.戴帽.加尾剪接运输出细胞核三填空1．以DNA为模板合成RNA的过程为_________，催化此过程的酶是____________。2．大肠杆菌RNA聚合酶的全酶由_________组成，其核心酶的组成为_________。3．RNA转录过程中识别转录启动子的是_________因子，识别转录终止部位的是_________因子。4．RNA合成时，与DNA模板中碱基A对应的是_________，与碱基T对应的是_________。5．RNA的转录过程分为_________、_________、_________和_________四个阶段。6、是RNA聚合酶的识别、结合和开始转录的一段DNA序列。7、核酸复制时，DNA聚合酶沿模板链方向移动，转录时RNA聚合酶沿模板链方向移动，翻译时，核糖体沿模板链方向移动。8、hnRNA经过RNA拼接过程切除，并将留下的连接起来9、真核生物的RNA聚合酶分为三种，利用的抑制作用可以区分这三类RNA聚合酶。10、RNA生物合成的抑制剂包括、和。11、转录调控因子结合DNA的功能域的结构有锌指、、及。12、大肠杆菌有两类终止子：和。13、mRNA既是的产物，又是的模板。14、与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶不需要起始的合成。15、细菌启动子具有位于起始点上游和区的保守序列。16、逆转录酶为多功能酶，具有、、活性。四问答（含综合分析）1下图所示是Miller所拍摄到的显示大肠杆菌正在进行转录和翻译作用的电镜照片示意图：分析上图，回答以下问题（1）1、2、3、4分别是什么？（2）指出DNA的模板链或无意义链的5’端和3’端（3）指出mRNA的5’端和3’端（4）画出4条合成中的多肽，并表示它们的相对长度（5）指出最长的一条多肽链的N端和C端（6）用箭头表示RNA聚合酶沿着模板前进的方向。（7）真核细胞会有以上结构吗？2说明RNA功能多样性。3何谓终止子和终止因子？不依赖于rho的转录终止信号是如何传递给RNA聚合酶的？4简述典型原核生物启动子的结构和功能，并解释什么是保守序列5原核生物RNA聚合酶是如何找到启动子的？参考答案一判断1、T2、F3、F4、T5、F6、T7、F8、T9、F10、F二、单项选择题1．B2．B3．D4．B5．A6．B7．A8．D9．C10、C11、B12、A13、B14、A15、A16、B17、C18、D19、D20、D三、填空题1．转录RNA聚合酶（DNA指导的RNA聚合酶）2．α2ββ′σα2ββ′3．σρ4．UA5．识别起始延伸终止6、启动子7、3’-5’，3’-5’，5’-3’8、内含子外显子9、α-鹅膏蕈碱10、嘌呤和嘧啶类似物、DNA模板抑制物RNA模板抑制物11、螺旋-转角-螺旋、碱性螺旋-突环-螺旋亮氨酸拉链12、依赖于rho因子的终止子不依赖于rho的终止子13、转录蛋白质合成14、引物RNA15、-10-3516、逆转录酶活性、RNaseH活性、DNA聚合酶四问答1答（1）1、2、3、4分别表示DNA模板、RNA聚合酶、mRNA和核糖体（2）（3）（4）（5）（6）见图4321（7）真核生物不可能具有这样的结构图，这是因为真核生物的转录与翻译不存在偶联关系2说明RNA功能多样性。答：①RNA在遗传信息的翻译中起着决定的作用。蛋白质生物合成是生物机体最复杂也是最重要的代谢过程，三类RNA共同参与了这一过程。②RNA具有重要的催化功能和其他持家功能。③RNA转录后加工和修饰依赖于各类小RNA和其蛋白质复合物。RNA转妹后的信息加工十分复杂，其中包括切割，修剪，修饰，异构，附加，拼接，编辑和再编码等，除少数比较简单的过程可以直接由酶完成外，通常都要由一些特殊的RNA参与作用。④RNA对基因表达和细胞功能具有重要调节作用，反义RNA可通过与靶部位序列互补而与之结合，或直接阻止其功能，或改变靶部位而影响其功能。⑤RNA在生物的进化中起重要作用。从RNA的拼接过程可以推测蛋白质及基因由模块构建的演化历程。拼接和编辑可以消除基因突变的危害，增加遗传信息的多样性，促进生物进化。3何谓终止子和终止因子？不依赖于rho的转录终止信号是如何传递给RNA聚合酶的？答：提供转录停止信号的DNA序列称为终止子，协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）则称为终止因子。不依赖于rho的转录终止信号能形成发卡结构，在终点前还有一系列U核苷酸，回文对称区通常有一段富含GC的序列，寡聚U序列可能提供信号使RNA聚合酶脱离模板。由rU–dA组成的RNA-DNA杂交分子具有特别弱的碱基配对结构。当聚合酶暂停时，RNA-DNA杂交分子即在rU–dA弱键结合的末端区解开。4简述典型原核生物启动子的结构和功能，并解释什么是保守序列答：启动子是RNA聚合酶结合和转录起始的特殊序列。典型的原核生物启动子大约40个核苷酸，并有两个重要的序列。一个为-35区，位于复制起点上游35个核苷酸处的6个核苷酸序列，能被RNA聚合酶全酶识别并结合。其中，σ因子在识别中起关键作用，因为没有σ因子的核心酶只能随机的结合到DNA上。另一个是-10区，是位于-10处的6个核苷酸的保守序列。RNA聚合酶松散地结合到-35区后，沿着DNA移动几个核苷酸，使-10区域内约10bp解链，形成一个紧密结合的RNA聚合酶-DNA复合体。-10区使RNA聚合酶能够识别DNA双链中的模板链，确保转录的链和方向无误。保守序列是指所有启动子的该部位都有这一序列或十分相似的序列。5原核生物RNA聚合酶是如何找到启动子的？答：大肠杆菌RNA聚合酶在σ亚基引导下识别并结合到启动子上。单独的核心酶也能与DNA结合。σ因子的存在对核心酶的构象有较大影响，极大降低了RNA聚合酶与DNA一般序列的结合常数和停留时间。RNA聚合酶可通过扩散与DNA任意部位结合，这种结合是松散的，并且是可逆的。全酶5’端3’端N端25’端C端不断变化与DNA的结合部位，直到遇上启动子序列，随即由疏松结合变为牢固结合，并且DNA双链被局部解开。