第7章RNA转录和加工

第7章RNA的转录与转录后加工一、名词解释1、基因诊断2、RFLP3、启动子4.信号肽5.核受体6.hnRNA7、基因治疗8、反义RNA9、核酶10、三链DNA11、SSCP12、管家基因13.增强子14.基础转录装置18.重叠基因19.假基因20.RNA干扰21.酵母双杂交22.转录因子23.转录因子的结构24.衰减子25.内含子27.弱化子28.魔斑29.上游启动子元件30.DNA探针31．SDsequence32．Ribozyme33．Terminator二、填空题1、转录是以DNA一条链为模板的RNA的酶促合成。我们把模板链称为----------。2、数个生化反应可由----------------催化，这种具有催化功能的RNA可以剪切自身或其它的RNA分子，或者完成连接或自身剪接反应。3．RNA酶的剪切分为（）、（）两种类型。4.原核生物中有三种起始因子分别是（）、（）和（）。5.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（），（）。6.mRNA在转录开始后不久就与结合，形成颗粒，这种颗粒排列于mRNA分子上，呈串珠状，就像核小体一样。7、原始转录物的一些序列被_____________，叫做RNA编辑。8.真核生物mRNA的5'-帽子结构是_______,其3'末端有________结构。9.原核生物DNA指导的RNA聚合酶的核心酶的组成是___________.10.真核生物RNA聚合酶III负责转录_________.11.在转录过程中RNA聚合酶全酶的σ因子负责__________,核心酶负责________.三、选择题1、RNA合成的底物是---------------。AdATP,dTTP,dGTP,dCTPBATP,TTP,GTP,CTPCATP,GTP,CTP,UTPDGTP,CTP,UTP，TTP2．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′3、转录终止必需。A、终止子B、ρ因子C、DNA和RNA的弱相互作用D上述三种考查点：转录的终止。课本内容：人们通过比较若干原核生物DNA终止点附近的序列，发现终止信号存在于RNA聚合酶已经转录过的序列之中。这种提供终止信号的序列就是终止子（terminator）。在转录终止点之前，有一段回文序列，回文序列两个重复（每个7-20bp）由几个碱基对的不重复节段隔开。回文序列的对称轴一般距离转录终点16-24bp。终止子可以分为2类：一类不依赖于蛋白质辅助因子而能实现终止作用。另一类需要蛋白质辅助因子才能实现终止作用，这种蛋白质因子称为释放因子，又称ρ因子。4、在转录的终止过程中，有时依赖于蛋白辅因子才能实现终止作用，这种蛋白辅因子称为---------。Aσ因子Bρ因子Cθ因子DIF因子5．识别RNA转转录终止的因子是：DA．α因子B．β因子C．σ因子D．ρ因子E．γ因子6．DNA复制和转录过程有许多异同点,下列DNA复制和转录的描述中错误的是：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+7、核基因mRNA的内元拼接点序列为。A、AG……GUB、GA……UGC、GU……AGD、UG……GA考查点：内元拼接。课本内容：核基因mRNA内元的拼接点序列很简单，均为↓GU……AG↓。这就是普遍适应的所谓的Breathnach-Chambon原则。在内元的3’末端，也有一个核苷酸序列，其一致序列为PyNPyTPuA*Py。8、真核生物mRNA分子转录后必须经过加工，切除---------，将分隔开的编码序列连接在一起，使其成为蛋白质翻译的模板，这个过程叫做RNA的拼接。A外显子B启动子C起始因子D内含子9、在真核生物RNApolⅡ的羧基端含有一段7个氨基酸的序列，这个7肽序列为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser,被称作。AC末端结构域B帽子结构CPoly(A)尾巴D终止子10．真核生物RNA的拼接需要多种snRNP的协助，其中能识别左端（5’）拼接点共有序列的snRNP是：A．U1snRNPB．U2snRNPC．U5snRNPE．U2snRNP+U5snRNP四、是非题1、所有的启动子都位于转录起始位点的上游。（×）2、RNA分子也能像蛋白酶一样，以其分子的空间构型产生链的断裂和和合成所必须的微环境。（）考查点：R-酶。课本内容：催化中心无非是提供一个表面，让参加反应的基团能相互靠近并形成固定不变的空间关系。蛋白质以其侧链基团的多样性构成了现代生物细胞中绝大部分的酶。然而RNA分子也能以其分子的空间构型来产生链的断裂和生成所必须的微环境。催化RNA和底物RNA之间的碱基配对可能是产生这种催化的主要原因。答案：是，+相关内容：RNaseP的结构与作用机理。3、真核生物的mRNA中的polyA尾巴是由DNA编码，经过转录形成的。（×）4、DNA链的呼吸作用是指DNA需要吸收氧气，放出CO2。（×）5、在大肠杆菌RNA聚合酶中，β亚基的主要功能是识别启动子。（×）6、所有起催化作用的酶都是蛋白质。（×）五、简答题1.简述转录的基本过程?2.简述原核和真核细胞在蛋白质翻译过程中的差异.3.试比较原核和真核细胞的mRNA的异同.4.分别说出5种以上RNA的功能？5.简述遗传密码的性质6.简述tRNA的二级结构特征并指明作用与作用机制。7.简述增强子的作用特点。8.列举一个已知的DNA序列编码一种以上蛋白质的三种方法。9.在体内，rRNA和tRNA都具有代谢的稳定性，而mRNA的寿命却很短，原因何在？10.为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝?11.为什么说信使RNA的命名源自对真核基因表达的研究，比说源自对原核基因表达的研究更为恰当?12.说明为什么mRNA仅占细胞RNA总量的一小部分(3％一5％)。13.为何rRNA和tRNA分子比mRNA稳定?14.简要说明证明信使的存在及其本质为RNA的证据。15.列举4种天然存在的具有催化活性的RNA。16.I型内含子发生改变后，可以产生其他酶的活性吗?如果可以，是哪些活性?这意味着I型内含子的催化中心有什么特点？17.某些自剪接的内含子具有可读框，它们编码何种蛋白?这与内含子的移动有什么关系?18.转录涉及模板链和编码链的分离，解释在转录中单链DNA是怎样被保护的。19.哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?20.反转录病毒怎样获得像onc基因这样的细胞基因?获得此类基因会对反转录病毒基因产生影响吗?一个反转录病毒怎样才会丢失如pol和env这样的重要的基因而复制?21.转录如何在基因或基因组末端终止?22.(1)如何区分由启动子起始转录的RNA片段与5’端被加工过的RNA片段；(2)证明多肽是从氨基端到羧基端方向合成的。23.被加工的假基因与其他假基因有哪些不同?它是如何产生的?24.非转录间隔区与转录间隔区分别位于rRNA重复的什么位置?转录间隔区与内含子有何区别?25．分别说出5种以上RNA的功能？26．原核生物与真核生物启动子的主要差别？27.简述转录的基本过程?28.试比较原核和真核细胞的mRNA的异同.29．一双链DNA分子如下图所示，在体内它编码五个氨基酸残基的多肽：5’TACATGATCATTTCACGGAATTTCTAGCATGTA5’3’ATGTACTAGTAAAGTGCCTTAAAGATCGTACAT3’试问：（1）．哪条链是转录的模板链？（2）．写出该五个氨基酸残基的多肽。六、分析题1.试证明一个基因中只有一条DNA链作为模板被转录。2.有一个被认为是mRNA的核苦酸序列，长300个碱基，你怎样才能：(1)证明此RNA是mRNA而不是tRNA或rRNA。(2)确定它是真核还是原核mRNA。3.如果两个RNA分子具有适当的序列以及配对恰当，就可以利用它们构建锤头型核酶。其中，“底物链”必须含有5’—GUN—3’(N代表任一种核苷酸)序列，而“酶链”则必须具有核酶催化中心的序列，同时与底物链配对。这样，酶链在N核昔酸的3’端对底物链进行切割。提供适当的酶链，可以降解细胞中不能被锤头型核酶切割的RNA，这为把酶链作为阻断某些基因表达的治疗试剂提供了可能。例如，一些研究小组正在设计可以切割HIVRNA的酶链，将如何设计这种核酶的酶链?如何选择HIVRNA中的靶序列?该酶链应具有什么特点?另外，以RNA作为药物，将会碰到什么问题?七、问答题1、详述怎样加工才能使真核生物mRNA成熟？答案：一、名词解释1、基因诊断：以DNA或RNA为诊断材料，通过检查基因的存在、结构缺陷或表达异常，对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程。2、RFLP：即限制性片段长度多态性，个体之间DNA的核苷酸序列存在差异，称为DNA多态性。若因此而改变了限制性内切酶的酶切位点则可导致相应的限制性片段的长度和数量发生变化，称为RFLP。3、启动子——是DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。在基因表达的调控中，转录的起始是个关键。常常某个基因是否应当表达决定于在特定的启动子起始过程。4.信号肽：在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。5.核受体——细胞内受体分布于胞浆或核内，本质上都是配体调控的转录因子，均在核内启动信号转导并影响基因转录，统称核受体。6.hnRNA——核不均一RNA，即mRNA的前体，经过5’加帽和3’酶切加多聚A，再经过RNA的剪接，将外显子连接成开放阅读框，通过核孔进入细胞质就可以作为蛋白质合成的模板了。7、基因治疗：一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞，以最终达到预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法。8、反义RNA：碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA。可以作为一种调控特定基因表达的手段。9、核酶：是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶，可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂。10、三链DNA：当某一DNA或RNA寡核苷酸与DNA高嘌呤区可结合形成三链，能特异地结合在DNA的大沟中，并与富含嘌呤链上的碱基形成氢键。11、SSCP：单链构象多态性检测是一种基于DNA构象差别来检测点突变的方法。相同长度的单链DNA，如果碱基序列不同，形成的构象就不同，这样就形成了单链构象多态性。12、管家基因：在生物体生命的全过程都是必须的，且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因。13.增强子(enhancer)：远离转录起始点（１～３０kb）、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的DNA序列，其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。增强子也是由若干功能组件——增强体（enhanson）组成，是特异转录因子结合DNA的核心序列。14.基础转录装置（basicaltranscriptionalapparatus）：在TFⅡA～F等参与下，RNA聚合酶Ⅱ与TFⅡD、TFⅡB等聚合，形成一个功能性的前起始复合物PIC，可以开始转录但其速率低，因此称为基础转录装置。18.重叠基因（overlappinggene）:是一种转录单位，一个基因可决定多种mRNA和蛋白质。它们可以有2个启动子，2个终止子，几个外显子。转录时，可能使用2个启动子中的1个或2个，也可能使用2个终止子中的1个或2个，或用不同的剪切方式对转录的初级产物进行加工，产生多种mRNA中的一种。如Bcl-X基因。19.假基因(pseudogene)：在多基因家族中，不产生有功能基因产物的基因。即序列与有功能的基因相似，但或者不能转录，或者转录后生成无功能的基因产物。用Ψ表示。造成原因是基因在进化过程中，发生突变所致（如缺失、倒位、点突变等）。假基因往往缺少正常基因的内含子，两侧有顺向重复序列