第十章 核酸生物合成.ppt

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1、第十章 核酸的生物合成第一节第一节 DNADNA的生物合成的生物合成生物体内的合成主要包括三个方面：生物体内的合成主要包括三个方面：w1.1.在细胞周期的在细胞周期的S S期进行的期进行的DNADNA复制，亲代细胞通复制，亲代细胞通过过DNADNA自身复制将遗传信息传给子代；自身复制将遗传信息传给子代；w2.2.当体内当体内DNADNA受到某些损伤时，可以进行修复；受到某些损伤时，可以进行修复；w3.3.在某些病毒中存在的以在某些病毒中存在的以RNARNA为模板的为模板的DNADNA合成。合成。一、参与一、参与DNADNA复制的酶及蛋白因子复制的酶及蛋白因子（一）一）DNADNA聚合酶（聚合酶

2、（DNA polymeraseDNA polymerase）以以dNTPdNTP为底物，以为底物，以DNADNA为模板，需要一段引物，从为模板，需要一段引物，从引物的引物的3-OH3-OH末端合成末端合成DNADNA新链。新链。三种大肠杆菌三种大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶1.DNA1.DNA聚合酶聚合酶I(1956,Arthur I(1956,Arthur KornbergKornberg)外切酶活性：外切酶活性：3 53 5外切活性具有校正作用；外切活性具有校正作用；5 35 3切除引物和切除引物和DNADNA损伤的修复；损伤的修复；聚合作用：聚合作用：合成速度较慢，每秒合成速度较慢，每

3、秒1010个核苷酸，而且新个核苷酸，而且新链长链长2020个核苷酸后，酶即脱离模板。个核苷酸后，酶即脱离模板。枯草杆菌蛋白酶枯草杆菌蛋白酶68 kDa35 kDa大肠杆菌大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶（修复酶）（修复酶）大肠杆菌大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶不具有不具有5-35-3外切活性外切活性聚合酶聚合酶补补大大缺口；聚合酶缺口；聚合酶补补小小缺口缺口2.DNA2.DNA聚合酶聚合酶 外切酶活性：外切酶活性：3 53 5外切活性外切活性 聚合作用：聚合作用：5 35 3补小缺口（补小缺口（100100核苷酸）核苷酸）3.DNA3.DNA聚合酶聚合酶IIIIII 大分子寡聚酶，大分子寡聚

4、酶，1010种亚基组成种亚基组成,含含ZnZn2+2+，400kD,400kD,是是大肠杆菌大肠杆菌DNADNA复制的主要酶。复制的主要酶。Sliding clamp subunits聚合酶活性聚合酶活性聚合酶活性聚合酶活性3 5 外切活性外切活性 复合物，复合物，促进促进亚基二聚体转移亚基二聚体转移并结合于并结合于DNA双螺旋双螺旋DNA pol III（复制酶）复制酶）促进核心酶形成二聚体组装防止核心酶从防止核心酶从模板模板DNADNA上滑落上滑落w亚基有亚基有5 35 3外聚合活性外聚合活性w亚基有亚基有3 53 5外切活性外切活性w亚基刺激亚基刺激外切活性外切活性组成核心酶组成核心酶

5、酶酶作用作用DNADNA聚合酶聚合酶5 53 3聚合酶及外切酶作用，聚合酶及外切酶作用，3 35 5外切外切酶酶作用，可校正酶酶作用，可校正/修复修复DNADNA链，还可切除引物链，还可切除引物DNADNA聚合酶聚合酶5 53 3聚合酶及聚合酶及3 35 5外切酶酶作用，可外切酶酶作用，可校正校正/修复修复DNADNA链链DNADNA聚合酶聚合酶与酶与酶作用类似，酶活高，是主要的链延伸酶作用类似，酶活高，是主要的链延伸酶（聚合酶（聚合酶 replicasereplicase）（二）二）DNADNA连接酶（连接酶（DNA DNA ligaseligase)wDNADNA双螺旋中一条链有缺口，并且

6、双螺旋中一条链有缺口，并且3-OH3-OH与与5-P5-P相相邻邻w特异性不高，特异性不高，w在在DNADNA不不连续复制、重组及损伤修复中起作用连续复制、重组及损伤修复中起作用w哺乳动物：哺乳动物：ATPATP辅酶，大肠杆菌：辅酶，大肠杆菌：NADNAD辅酶，都需要辅酶，都需要MgMg2+2+w连接方式：酶先与连接方式：酶先与ATPATP或或NADNAD形成形成酶酶AMPAMP，酶，酶AMPAMP与与5-P5-P形成形成焦磷酸焦磷酸而活化而活化 （三）与解除三）与解除DNADNA高级结构有关的酶与蛋白因子高级结构有关的酶与蛋白因子1.1.解螺旋酶解螺旋酶催化催化DNADNA双螺旋解链；双螺旋

7、解链；依赖依赖DNADNA单链存在，对单链亲和力强；单链存在，对单链亲和力强；依赖依赖ATPATP水解提供能量向着双螺旋方向移动。水解提供能量向着双螺旋方向移动。（三）与解除三）与解除DNADNA高级结构有关的酶与蛋白因子高级结构有关的酶与蛋白因子2.2.拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑性质拓扑性质物体或图像做弹性移动时保持物体图像不物体或图像做弹性移动时保持物体图像不 变的性质。变的性质。DNADNA三级结构具有拓扑性质。三级结构具有拓扑性质。型酶：型酶：使一定部位的一条链切口使一定部位的一条链切口-封口反应封口反应型酶：型酶：DNADNA两条链同时发生两条链同时发生切口切口-封口反应封口反应 型酶

8、还可使型酶还可使DNADNA形成超螺旋形成超螺旋解除超螺旋解除超螺旋（三）与解除三）与解除DNADNA高级结构有关的酶与蛋白因子高级结构有关的酶与蛋白因子3.3.单链结合蛋白（单链结合蛋白（SSBSSB）与解开的与解开的DNADNA单链结合后，两条单链结合后，两条DNADNA链就链就不能形不能形成双螺旋；成双螺旋；还可以防止核酸酶的降解；还可以防止核酸酶的降解；原核生物中原核生物中SSBSSB与与DNADNA单链结合表现正协同效应。单链结合表现正协同效应。（三）与解除三）与解除DNADNA高级结构有关的酶与蛋白因子高级结构有关的酶与蛋白因子4.4.引发酶（引发酶（primaseprimase）

9、所有所有DNADNA聚合酶都只能在模板链的指令下，在引物聚合酶都只能在模板链的指令下，在引物（通常（通常RNARNA）3-OH3-OH添加新核苷酸功能，没有从头合添加新核苷酸功能，没有从头合成活力；成活力；引发酶合成一小段引物，作为引发酶合成一小段引物，作为DNADNA合成的引物；合成的引物；必须与几种辅助蛋白组装成引发体，才有合成引物的必须与几种辅助蛋白组装成引发体，才有合成引物的活性。活性。二、二、DNADNA的复制的复制1、半保留复制方式、半保留复制方式Old strandNew strandThe hypothesis ofsemiconservativereplication pro

10、posed by Watson and Crickin 1953.大肠杆菌培养在大肠杆菌培养在15N培养基中培养基中转到转到14N培养基中，经过一代培养基中，经过一代（50分钟左右）分钟左右）第二代第二代几代后几代后14N越来越多，越来越多，杂种分子的量保持不变杂种分子的量保持不变w通过通过DNADNA复制形成复制形成的新的新DNADNA分子分子,与与原来的原来的DNADNA分子完分子完全相同。全相同。经过一经过一个个 复制周期后，复制周期后，子代子代DNADNA分子的两分子的两条链中，一条来自条链中，一条来自亲代亲代DNADNA分子，另分子，另一条是新合成的，一条是新合成的，所以又称为所以又

11、称为半保留半保留复制。复制。2.DNA2.DNA半不连续复制半不连续复制w至今发现的至今发现的DNADNA聚合酶聚合酶只能催化从模板的只能催化从模板的33端向端向55端端前进的反应。前进的反应。w冈崎（冈崎（19681968）等人的实验：）等人的实验：用噬菌体用噬菌体T4T4感染的大肠杆菌作为实验材料，以感染的大肠杆菌作为实验材料，以3 3H H标标记的胸苷合成记的胸苷合成DNA.DNA.短时间内测定同位素的掺入情况。短时间内测定同位素的掺入情况。实验结果：短时间（实验结果：短时间（2S2S）标记出现在分子质量较小标记出现在分子质量较小的片段，只有在标记时间长（的片段，只有在标记时间长（30S

12、30S以上）才出现在分子以上）才出现在分子质量较大的片段。质量较大的片段。冈崎片段冈崎片段DNADNA合成是不连续的，先合成一些合成是不连续的，先合成一些DNADNA小小片片段，其大小约含段，其大小约含1000-20001000-2000个核苷酸残基，然后再通过个核苷酸残基，然后再通过 DNADNA连接酶将它连接起来。连接酶将它连接起来。二、二、DNADNA的复制的复制3 3、DNADNA的复制过程的复制过程（1 1）合成起始）合成起始 a.a.辨认起始点辨认起始点 DNADNA复制有固定的起始点。复制有固定的起始点。大肠杆菌：大肠杆菌：OriCOriC含含245bp,245bp,有两个区域起

13、关键有两个区域起关键作用，作用，4 4个个9 9核苷酸重复序列；核苷酸重复序列；3 3个个1313核苷酸重核苷酸重复序列（富含复序列（富含ATAT）。）。二、二、DNADNA的复制的复制 b.b.模板模板DNADNA解除高级结构解除高级结构 dnaAdnaA蛋白与起始点形成复合物，促进其蛋白与起始点形成复合物，促进其他他dnadna蛋白也与起始点形成复合物。一旦双螺蛋白也与起始点形成复合物。一旦双螺旋解开成单链，旋解开成单链，SSBSSB即结合单链。即结合单链。TopoTopo在打结处切一口，使结松开。在打结处切一口，使结松开。二、二、DNADNA的复制的复制 c.RNAc.RNA引物的形成引

14、物的形成 由引发酶以单链由引发酶以单链DNADNA为模板，按为模板，按5 5 3 3合合成一低聚引物成一低聚引物，引物的第一个核苷酸通常是引物的第一个核苷酸通常是pppA(2)链的延伸链的延伸 在在RNARNA引物上，由引物上，由DNADNA聚合酶聚合酶催化，在引物催化，在引物3 3-OH-OH每掺入一个核苷酸，从底物每掺入一个核苷酸，从底物dNTPdNTP切下一个焦磷酸。切下一个焦磷酸。新链的合成按新链的合成按5 5 到到 33的方向进行，这条链称的方向进行，这条链称先导先导链链；另一条先形成冈；另一条先形成冈崎片段，进行不连续复制，称崎片段，进行不连续复制，称后后随链随链。二、二、DNAD

15、NA的复制的复制 (3)合成终止合成终止 线性线性DNA当复制叉到分子末端，复制即终当复制叉到分子末端，复制即终止。止。环状环状DNA多数为定点、双向、对称、等速多数为定点、双向、对称、等速的方式进行复制，复制终点一般距离起点的方式进行复制，复制终点一般距离起点1800，两个，两个复制叉在此相遇，合成终止。复制叉在此相遇，合成终止。1.DNA1.DNA1.DNA1.DNA的损伤与突变的损伤与突变的损伤与突变的损伤与突变 损伤可造成突变或致死损伤可造成突变或致死 突变（突变（mutation）：）：指一种遗传状态，可以通过复制指一种遗传状态，可以通过复制而遗传的而遗传的DNA结构的任何永久性改变

16、。携带突变基结构的任何永久性改变。携带突变基因的生物称为突变体，未突变的称为野生型。因的生物称为突变体，未突变的称为野生型。w损伤原因损伤原因损伤原因损伤原因物理（物理（物理（物理（紫外紫外紫外紫外（见下页）（见下页）（见下页）（见下页）、高能射线、电离辐射）、高能射线、电离辐射）、高能射线、电离辐射）、高能射线、电离辐射）化学（烷基化试剂、亚硝酸盐、碱基类似物）化学（烷基化试剂、亚硝酸盐、碱基类似物）化学（烷基化试剂、亚硝酸盐、碱基类似物）化学（烷基化试剂、亚硝酸盐、碱基类似物）生物因素（碱基对置换、碱基的插入生物因素（碱基对置换、碱基的插入生物因素（碱基对置换、碱基的插入生物因素（碱基对置

17、换、碱基的插入/缺失造成移缺失造成移缺失造成移缺失造成移码）码）码）码）三、三、DNADNA的损伤与修复的损伤与修复w当当DNADNA受到大剂量紫外线（波长受到大剂量紫外线（波长260nm260nm附近）照射附近）照射时，可引起时，可引起DNADNA链上相邻的两个嘧啶碱基共价聚链上相邻的两个嘧啶碱基共价聚合，形成二聚体，例如合，形成二聚体，例如TTTT二聚体。二聚体。2.DNA2.DNA损伤修复损伤修复w光复活光复活w切除修复切除修复w重组修复重组修复wSOS修复修复光复活（光复活（photoreactivationphotoreactivation）w可见光（最有效波长可见光（最有效波长40

18、0nm400nm）激活生物界广）激活生物界广泛分布（高等哺乳动泛分布（高等哺乳动物除外）的光复活酶，物除外）的光复活酶，该酶分解嘧啶二聚体。该酶分解嘧啶二聚体。w是一种高度专一的修是一种高度专一的修复形式，只分解由于复形式，只分解由于UVUV照射而形成的嘧啶照射而形成的嘧啶二聚体二聚体。切除修复（切除修复（excision repairexcision repair）w即在一系列酶的作用下，即在一系列酶的作用下，将将DNADNA分子中受损伤的部分分子中受损伤的部分切除掉，并以完整的那一切除掉，并以完整的那一段为模板，合成出切去的段为模板，合成出切去的部分，从而使部分，从而使DNADNA恢复正常

19、。恢复正常。这是一种比较普遍的修复这是一种比较普遍的修复机制。机制。w细胞的修复功能对于保护细胞的修复功能对于保护遗传物质遗传物质DNADNA不受破坏有重不受破坏有重要意义。要意义。重组修复（重组修复（重组修复（重组修复（recombination repairrecombination repairrecombination repairrecombination repair）w又称复制后修复又称复制后修复（postreplicationpostreplication repair repair）w受损伤的受损伤的DNADNA在进行复制时，在进行复制时，跳过损伤部位，在子代跳过损伤部位，在

20、子代DNADNA链链与损伤相对应部位出现缺口。与损伤相对应部位出现缺口。通过分子间重组，从完整的母通过分子间重组，从完整的母链上将相应的碱基顺序片段移链上将相应的碱基顺序片段移至子链的缺口处，然后再用合至子链的缺口处，然后再用合成的多核苷酸来补上母链的空成的多核苷酸来补上母链的空缺，此过程即重复修复。并非缺，此过程即重复修复。并非完全校正。完全校正。SOSSOSSOSSOS修复修复修复修复w指指DNADNA受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的受到严重损伤、细胞处于危急状态时所诱导的一种一种DNADNA修复方式，修复结果只是能维持基因组的完修复方式，修复结果只是能维持基因组的完整性，提高细胞

21、的生成率，但留下的错误较多，又整性，提高细胞的生成率，但留下的错误较多，又称倾错性修复（称倾错性修复（Error-Prone Repair Error-Prone Repair）。）。第二节第二节 RNARNA的生物合成的生物合成中心法则中心法则w生物的遗传信息从生物的遗传信息从 DNADNA传递给传递给 mRNAmRNA的过程称为转录。根据的过程称为转录。根据 mRNAmRNA链上的遗传信息合成蛋链上的遗传信息合成蛋 白质的过程，被称为翻译和白质的过程，被称为翻译和 表达。表达。19581958年年CrickCrick将生物将生物 遗传信息的这种传递方式称为遗传信息的这种传递方式称为中心法则

22、中心法则。w基因转录是以基因转录是以DNADNA为模板合成与其碱基顺为模板合成与其碱基顺序互补的序互补的mRNAmRNA的过程。的过程。wDNADNA双螺旋解开成为转录模板，在双螺旋解开成为转录模板，在RNARNA聚聚合酶催化下，合成合酶催化下，合成mRNAmRNA。DNADNA双链中的双链中的一条链作为模板合成一条链作为模板合成mRNAmRNA，而另，而另一条链一条链不用于合成不用于合成mRNAmRNA不对称转录不对称转录。一、催化一、催化RNARNA合成的酶合成的酶1.大肠杆菌大肠杆菌RNARNA聚合酶聚合酶全酶全酶=2 核心酶核心酶=2 识别识别DNADNA链上合成链上合成RNARNA的

23、起始信号，的起始信号，开始合成开始合成RNA链时，必链时，必须有须有因子，一旦合成开始以因子，一旦合成开始以 后，后，因子释放出来。因子释放出来。参与酶与底物的结合，以及与参与酶与底物的结合，以及与因子和核心因子和核心 酶的结合。酶的结合。参与参与因子和核心酶的结合，并参与因子和核心酶的结合，并参与RNA合成的引发、合成的引发、延伸。延伸。与与模板的结合、酶的滑动以及碱基识别有关。模板的结合、酶的滑动以及碱基识别有关。2.真核细胞真核细胞RNARNA聚合酶聚合酶在在DEAE-DEAE-SephadexSephadex柱上的洗脱次序称为柱上的洗脱次序称为酶酶、IIII、，基于对鹅膏覃碱的敏感程度

24、称为基于对鹅膏覃碱的敏感程度称为酶酶A A、B B、C C 二、转录的过程二、转录的过程识别识别解链解链起始起始延伸延伸终止终止 1.1.起始位点的识别起始位点的识别 识别正确的启动位点，识别正确的启动位点，启动子的结构至少由三部分组启动子的结构至少由三部分组成：成：-35-35序列提供了序列提供了RNARNA聚合酶全酶识别的信号；聚合酶全酶识别的信号；-10-10序列是序列是酶的紧密结合位点（富含酶的紧密结合位点（富含ATAT碱基，利于双链打开）；第三碱基，利于双链打开）；第三部分是部分是RNARNA合成的起始点。合成的起始点。35+1转录起始点转录起始点AACTGTATATTATTGACA

25、TATAAT5335序列序列 Sextama 框框 10序列序列Pribnow框框2.2.2.2.转录起始转录起始转录起始转录起始 加入的第一个核苷三磷酸常是加入的第一个核苷三磷酸常是GTPGTP或或ATPATP。所形成的所形成的启动子、全酶和启动子、全酶和核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物核苷三磷酸复合物称为三元起始复合物，第一个核苷三磷酸一旦掺入，第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点，到转录起始点，亚基就会被释放脱离核心酶。亚基就会被释放脱离核心酶。-35-10pppG或或pppA55553333模板链模板链E 3.3.链的延伸链的延伸 以以NTPNTP为原料和能量为原料和能量,DNA,D

26、NA模板链为模板，模板链为模板，靠核心酶的催化，靠核心酶的催化，核苷酸间通过核苷酸间通过3,5-3,5-磷酸二酯键成核糖核酸链磷酸二酯键成核糖核酸链(RNA)(RNA)4.4.转录终止转录终止 转转录终止信号有两种情况录终止信号有两种情况 弱终止子：弱终止子：依赖依赖因子（终止因子，因子（终止因子，terminators）的终止的终止 NusANusA蛋白识别蛋白识别DNADNA链上的终止信号，在链上的终止信号，在因子帮助终止。因子帮助终止。强终止子：强终止子：（1 1）在终止点之前具有一段富含）在终止点之前具有一段富含G-CG-C的回文的回文区域。（区域。（2 2）富含）富含G-CG-C的区

27、域之后是一连串的的区域之后是一连串的dAdA碱基序列，碱基序列，它们转录的它们转录的RNARNA链的末端为一连串链的末端为一连串U U（连续连续6 6个）个）。w三、三、RNARNA转录后加工转录后加工1.rRNA 1.rRNA 的转录后加工的转录后加工 rRNArRNA基因转录原初产物基因转录原初产物 原核生物：原核生物：30S30S 哺乳动物：哺乳动物：45S45S5s rRNA5.8s rRNA28s rRNA有关有关PrPr核糖体大亚基核糖体大亚基18s rRNA有关有关PrPr核糖体小亚基核糖体小亚基成熟核糖体成熟核糖体进入细胞质进入细胞质RNAaseRNAaseThe 18S,5.

28、8S,and 28S The 18S,5.8S,and 28S rRNAsrRNAs in eukaryotic cells are in eukaryotic cells are derived from one pre-derived from one pre-rRNArRNA molecule(the processing molecule(the processingneeds small needs small nucleolarnucleolar RNA-containing proteins).RNA-containing proteins).2.tRNAtRNA的转录后加工的转

29、录后加工原核生物原核生物核酸核酸内切酶内切酶在在tRNAtRNA分子两端切断分子两端切断核酸核酸外切酶外切酶在在33端进行修剪端进行修剪在在tRNAtRNA 3 3端加端加-CCAOH-CCAOH核苷的核苷的修饰修饰甲基化（供体：甲基化（供体：S-S-腺苷蛋氨酸）腺苷蛋氨酸）wRNARNA核酸内切酶核酸内切酶识别的是加工部位的空间结构识别的是加工部位的空间结构RNaseRNase P P：切断切断tRNA5tRNA5端端55端成熟酶端成熟酶RNaseRNase F F：切断切断tRNAtRNA靠近靠近33端端RNaseRNase D D：从：从33端逐个切去附加序列端逐个切去附加序列 识别整个

30、识别整个tRNAtRNA的结构，是的结构，是33端成熟酶端成熟酶3.mRNA3.mRNA的加工与成熟的加工与成熟原核生物原核生物mRNAmRNA合成的特点合成的特点多顺反子转录多顺反子转录几个结构基因在一几个结构基因在一条条mRNAmRNA链上链上转录与翻译相偶联转录与翻译相偶联大多无需加工、直接翻译大多无需加工、直接翻译 mRNA mRNA寿命较短寿命较短真核生物真核生物mRNAmRNA合成的特点合成的特点单顺反子转录单顺反子转录转录在核内，翻译在细胞质中转录在核内，翻译在细胞质中需加工才能翻译需加工才能翻译 mRNA mRNA寿命较长寿命较长帽子和尾结构帽子和尾结构多聚腺苷酸聚合酶多聚腺苷

31、酸聚合酶多聚腺苷酸聚合酶多聚腺苷酸聚合酶催化加尾催化加尾催化加尾催化加尾加尾信号加尾信号加尾信号加尾信号AAUAAAAAUAAA四、基因表达转录调控方式四、基因表达转录调控方式四、基因表达转录调控方式四、基因表达转录调控方式w基因表达调控概述基因表达调控概述w原核生物以操纵子为单元进行表达和调控，特异原核生物以操纵子为单元进行表达和调控，特异的阻遏蛋白是控制原核启动序列活性的重要因素。的阻遏蛋白是控制原核启动序列活性的重要因素。w 乳糖操纵子的调节机制乳糖操纵子的调节机制w色氨酸操纵子的调节机制色氨酸操纵子的调节机制I I调节基因调节基因P P启动子启动子O O操作子（操操作子（操作基因）作基

32、因）Z Z、Y Y、A A三种三种结构基因结构基因w阻遏蛋白的负性调节阻遏蛋白的负性调节 当无诱导物乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白当无诱导物乳糖存在时，调节基因编码的阻遏蛋白（repressor proteinrepressor protein）处于活性状态，阻止）处于活性状态，阻止RNARNA聚合酶与启聚合酶与启动基因的结合，则无法启动转录。动基因的结合，则无法启动转录。当有乳糖存在时，当有乳糖存在时，laclac操纵子（元）即可被诱导。乳糖进操纵子（元）即可被诱导。乳糖进入细胞，经入细胞，经半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。后者作为半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。后者作为一种诱导剂分子结合阻

33、遏蛋白，使蛋白构象变化，导致阻遏一种诱导剂分子结合阻遏蛋白，使蛋白构象变化，导致阻遏蛋白与蛋白与O O序列解离、转录发生。序列解离、转录发生。异丙基硫代半乳糖苷（异丙基硫代半乳糖苷（IPTGIPTG）是一种作用极强的诱导）是一种作用极强的诱导剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。剂，不被细菌代谢而十分稳定，因此被实验室广泛应用。w CAPCAP（代谢产物活化蛋白）的（代谢产物活化蛋白）的正性调节正性调节 当没有葡萄糖及当没有葡萄糖及cAMPcAMP浓度较高时，浓度较高时，cAMPcAMP与与CAPCAP结合，这时结合，这时CAPCAP结合在结合在laclac启动序列附近的启动序列附

34、近的CAPCAP位点，可刺激位点，可刺激RNARNA转录活性转录活性。葡萄糖的分解代谢产物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷。葡萄糖的分解代谢产物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷酸二酯酶，从而降低了酸二酯酶，从而降低了cAMPcAMP的浓度，的浓度，CAPCAP不能被活化形成不能被活化形成CAPCAPcAMPcAMP复合物，则不能转录。复合物，则不能转录。wlaclac阻遏蛋白负性调节与阻遏蛋白负性调节与CAPCAP正性调节两种机制协调合作：正性调节两种机制协调合作：当当LacLac阻遏蛋白封闭转录时，阻遏蛋白封闭转录时，CAPCAP对该系统不能发挥作用；对该系统不能发挥作用；但是如果没有但是如果没

35、有CAPCAP存在来加强转录活性，即使阻遏蛋白存在来加强转录活性，即使阻遏蛋白从操纵序列上解聚仍几无转录活性。从操纵序列上解聚仍几无转录活性。w laclac操纵子强的诱导作用既需要乳糖存在又需缺乏葡萄操纵子强的诱导作用既需要乳糖存在又需缺乏葡萄糖。糖。调节基因调节基因操纵基因操纵基因结构基因结构基因mRNAmRNA酶蛋白酶蛋白调节基因调节基因操纵基因操纵基因结构基因结构基因辅阻遏物辅阻遏物trp阻遏蛋白原阻遏蛋白原l调节基因编码的阻遏蛋白原不与操作基因结合，结构基因转调节基因编码的阻遏蛋白原不与操作基因结合，结构基因转录。录。Trp或或TrpRNA与阻遏蛋白结合，使之构象发生变化与与阻遏蛋白

36、结合，使之构象发生变化与操纵基因结合，结构基因不能表达。操纵基因结合，结构基因不能表达。阻遏物调节机制阻遏物调节机制衰减子调节机制衰减子调节机制衰减子：在转录水平上调节基因表达的衰减作用，衰减子：在转录水平上调节基因表达的衰减作用，用于终止和减弱转录，这种调节的作用部位叫衰减用于终止和减弱转录，这种调节的作用部位叫衰减子子是一种位于结构基因上游前导区的终止子。是一种位于结构基因上游前导区的终止子。1.1.生物遗传信息传递的中心法则中不包括生物遗传信息传递的中心法则中不包括A.DNA A.DNA DNADNA B.DNA RNA B.DNA RNAC.RNA DNA D.RNA C.RNA DN

37、A D.RNA RNARNAE.E.蛋白质蛋白质 RNARNA2.2.生物遗传信息传递的中心法则是生物遗传信息传递的中心法则是A.A.以以DNADNA为中心为中心 B.B.以以RNARNA为中心为中心 C.C.以蛋白质为中心以蛋白质为中心 D.D.以转录为中心以转录为中心 E.E.以为复制中心以为复制中心 3 3关于关于DNADNA合成的叙述，正确的是合成的叙述，正确的是A.A.DNADNA的生物合成即半保留复制的生物合成即半保留复制 B.DNAB.DNA的生物合成必须以的生物合成必须以DNADNA为模板为模板C.DNAC.DNA的生物合成必须以的生物合成必须以DNADNA指导的指导的DNAD

38、NA聚合酶催化聚合酶催化 D.DNAD.DNA的生物合成是半不连续复制的生物合成是半不连续复制E.DNAE.DNA的生物合成包括的生物合成包括DNADNA的半保留复制、的半保留复制、DNADNA修复合成修复合成和反转录和反转录4.4.真核细胞中真核细胞中DNADNA的复制是在哪个部位进行的的复制是在哪个部位进行的A.A.核蛋白体核蛋白体 B.B.线粒体线粒体 C.C.细胞核细胞核 D.D.微粒体微粒体 E.E.细胞浆细胞浆5.5.关于关于DNADNA半不连续合成叙述，错误的是半不连续合成叙述，错误的是A.A.前导链是连续合成的前导链是连续合成的 B.B.后随链是不连续合成的后随链是不连续合成的

39、 C.C.后随链的合成方向是后随链的合成方向是3 5 3 5，前导链是，前导链是5 35 3D.D.不连续合成的片段是冈崎片段不连续合成的片段是冈崎片段 E.E.后随链的合成滞后于前导链后随链的合成滞后于前导链6.6.关于关于DNADNA复制的叙述，错误的是复制的叙述，错误的是A.A.是半保留复制是半保留复制 B.B.合成方向以合成方向以5 3 5 3 C.C.以四种以四种dNTPdNTP为原料为原料 D.D.是半不连续复制是半不连续复制7.DNA7.DNA复制的引物是复制的引物是A.A.以以DNA DNA 为模板合成的为模板合成的DNA DNA 片段片段 B.B.以以RNARNA为模板合成的

40、为模板合成的DNA DNA 片段片段C.C.以以DNA DNA 的一个基因为模板合成的的一个基因为模板合成的RNA RNA 片段片段 D.D.以复制起始处以复制起始处DNA DNA 为模板合成的为模板合成的RNARNA短片段短片段E.E.引物存在于复制完成的片段中引物存在于复制完成的片段中8.8.大肠杆菌大肠杆菌DNADNA聚合酶聚合酶A.A.具有具有3 53 5核酸外切酶活性核酸外切酶活性 B.B.具有具有3 53 5聚合酶活性聚合酶活性C.C.不需引物不需引物 D.D.可催化可催化2 2个游离的个游离的dNTPdNTP以以3 5-3 5-磷酸二酯键相连磷酸二酯键相连E.E.需四种需四种NT

41、PNTP为底物为底物9.9.关于关于DNADNA复制的需要：复制的需要：解链酶解链酶 引物酶引物酶 DNA DNA聚合酶聚合酶拓拓扑异构酶扑异构酶连接酶作用顺序为连接酶作用顺序为A.1A.1，2 2，3 3，4 4，5 B.45 B.4，1 1，2 2，3 3，5 5 C.1C.1，4 4，3 3，2 2，5 D.35 D.3，4 4，1 1，2 2，5 5 E.1E.1，4 4，2 2，3 3，5 5 10.10.生物遗传信息传递的中心法则中尚无证据的是生物遗传信息传递的中心法则中尚无证据的是A.RNA A.RNA 蛋白质蛋白质 B.DNA RNAB.DNA RNAC.RNA DNA D.R

42、NA C.RNA DNA D.RNA RNARNAE.E.蛋白质蛋白质 RNARNA11.RNA11.RNA编辑的方向是编辑的方向是A.3 5 B.C N A.3 5 B.C N C.N C D.5 3 C.N C D.5 3 E.E.以上方向都不对以上方向都不对12.12.识别转录起始点的是识别转录起始点的是A.A.因子因子B.B.核心酶核心酶 C.RNAC.RNA聚合酶的聚合酶的因子因子D.RNAD.RNA聚合酶的聚合酶的亚基亚基E.RNAE.RNA聚合酶的聚合酶的亚基亚基13.RNA13.RNA转录过程是转录过程是A.A.解链、引发、链的延长和终止解链、引发、链的延长和终止 B.B.转录

43、的起始、延长和终止转录的起始、延长和终止 C.C.核蛋白体循环的启动、肽链的延长和终止核蛋白体循环的启动、肽链的延长和终止D.RNAD.RNA的剪切和剪接，末端添加核苷酸、修饰及的剪切和剪接，末端添加核苷酸、修饰及RNARNA编辑编辑 E.E.以上都不是以上都不是14.DNA14.DNA上某段碱基顺序为：上某段碱基顺序为：5-ACTAGTCAG-35-ACTAGTCAG-3转录转录mRNAmRNA相应相应的碱基顺序是的碱基顺序是A.5-TGATCAGTC-3 B.5-UGAUCAGUC-3 A.5-TGATCAGTC-3 B.5-UGAUCAGUC-3 C.5-CUGACUAGU-3 D.5-

44、CTGACTAGT-3 C.5-CUGACUAGU-3 D.5-CTGACTAGT-3 E.5-CAGCUGACU-3 E.5-CAGCUGACU-3 15.15.催化真核催化真核mRNAmRNA转录的酶是转录的酶是A.RNAA.RNA复制酶复制酶B.DNAB.DNA聚合酶聚合酶I IC.RNAC.RNA聚合酶聚合酶IIIID.RNAD.RNA聚合酶聚合酶IIIIIIE.E.MtRNAMtRNA聚合酶聚合酶本章小结本章小结w1.DNA1.DNA复制的特点。复制的特点。w2.2.参与复制的酶。参与复制的酶。w3.3.复制的过程及损伤与修复。复制的过程及损伤与修复。w4.RNA4.RNA转录的特点、过程及产物的加工。转录的特点、过程及产物的加工。w5.5.基因表达转录调控方式。基因表达转录调控方式。