第四章 转录

一、填空题

1RNA是由核糖核苷酸通过      键连接而成的一种      。几乎所有的RNA都是由   

      而来,因此,序列和其中一条链      

2.原核生物只有      RNA聚合酶而真核生物有三种,每一种都有某特定的功能。聚合

I合成      ,聚合酶II合成       ,聚合酶III合成               。三种聚合酶都

是具有多亚基的大的蛋白       。有些亚基是各种聚合酶共有的,有些只是某种聚合酶才有

最大的亚基与       RNA聚合酶合同源。

3RNA聚合酶III启动子的特点是它们通常位于基因内部。已经发现了两种类型的聚合酶III

内部启动子。第一种类型通常发现于      基因中,它包含两个称为A盒和C盒的保守序列。

转录因子        结合于C盒上并能吸引      因子。另一种类型的聚合酶III启动子是上游

启动子,它发现于一些编码       的基因上。这些启动子可能具有PSEOCT元件和 

     框。因为       框已经足以起始转录,所以当有其他元件存在,转录的效率就提高了。

4RNA聚合酶II的启动子也包含若干序列元件,只是它们比聚合酶I和聚合酶III的启动子

更加复杂多样。首先,在转录起始位点附近发现一个松散保守的        序列(即      )。

很多聚合酶II的启动子在起始位点上游约25个核苷酸处具有一个      框。这种元件的共有

序列是      ,除了位置不同外,它与原核生物的      元件很相似。它是第一个识别聚合

II的因子        的结合位点。

5.一些基因具有称为        的附加元件,它们远离基本启动子。具有高浓度的转录因子结

合位点,它们位于启动子的            ,甚至可以位于     的方向上。它们在相关DNA

形成大      时与基本启动子相互作用。它们惟一的作用是增加启动子处转录因子的     

6.转录因子通常具有两个独立的        ,一个      DNA,一个        转录。

7.在真核细胞mRNA的修饰中,“帽子”结构由        组成,“尾”由        组成。

8.真核生物的mRNA加工过程中,5′端加上      ,在3′端加上      ,后者由      

催化。如果被转录基因产不连续的,那么       一定要被切除,并通过      过程将   连接在一起。这个过程涉及许多RNA分子,如U1U2等,它们被统称为     。它们分别与一组蛋白质结合成     。并进一步地组成40S60S的结构,叫作      

9RNA分子的       剪接可针对多种抗原产生不同的抗体分子。

10.内含子之间以共同序列为界:5′剪接位点的       3′剪接位点的       。另外,

在内含子3′端附近的一个疏松共有序列中发现了一个称为       的必需       

11.多数类型的RNA是由加工       产生的,真核生物前体t RNA     包括     的切

除和     的拼接。随着     端和    端的序列切除,3'端加上了序列     ,在四膜虫中前

tRNA      的切除和     的拼接是通过      机制。

12RNase P是一种       ,含有      作为它的活性部位,这种酶在     序列的    

切割      

13.写出两种合成后不被切割或拼接的RNA                                    

14.与mRNA分子互补的一段单链核苷酸叫作           序列。

15.原核细胞和真核细胞mRNA的半衰期分别为              。两种mRNA均有5'端非

翻译区和3'端非翻译区。由于原核细胞为        ,所以原核mRNA有附加非翻译区,这些

顺反子间序列含有核糖体结合区       序列,该序列位于每一个      (即编码区,简称

ORF)翻译起始密码子上游。

16.在大肠杆菌中,通过RNA聚合酶同      的结合来起始转录。与转录起点碱基互补

            结合,然后是第二个     通过与第一个      形成      磷酸二酯键而结合上。当生成的RNA链约有12个核苷酸长度时,      亚基脱离      聚合酶, RNA链在全酶的作用下继续延伸。当      聚合酶在      链上遇到       时,转录作用停止。

二、选择题(单选或多选)

1.标出以下所有正确的表述。(    

A.转录是以半保留方式获得序列相同的两条DNA链的过程

B.依赖DNADNA聚合酶是多亚基酶,它负责DNA的转录

C.细菌的转录物(mRNA)是多基因的

D.σ因子指导真核生物hnRNA的转录后加工,最后形成mRNA

E.促旋酶在模板链产生缺口,决定转录的起始和终止

2.σ因子的结合依靠(     )。

A.对启动子共有序列的长度和间隔的识别    B.与核心酶的相互作用

C.弥补启动子与共有序列部分偏差的反式作用因子的存在

D.转录单位的长度                        E.翻译起始密码子的距离

3.下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述?(     

A.σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物

B.全酶、TFI和解链DNA双链形成的复合物   

C.全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物

D.三个全酶的转录起始位点(tsp)形成的复合物

E.σ因子、核心酶和促旋酶形成的复合物

4.σ因子和DNA 间相互作用的最佳描述是(      )。

A.游离和与DNA结合的σ因子的数量是一样的,而且σ因子合成得越多,转录起始的机会越大

B.σ因子通常与DNA结合,且沿着DNA搜寻,直到在启动子碰到核酶。它与DNA的结合不需依靠核心酶

C.σ因子通常与DNA结合,且沿着DNA搜寻,它识别启动子共有序列且与全酶结合

D.σ因子是DNA依赖的RNA聚合酶的固有组分,它识别启动子共有序列且与全酶结合

E.σ因子加入三元复合物而启动RNA合成

5DNA依赖的RNA聚合酶的通读可以靠(      )。

A.ρ因子蛋白与核心酶的结合

B.抗终止蛋白与一个内在的ρ因子终止位点结合,因而封闭了终止信号

C.抗终止蛋白以它的作用位点与核心酶结合,因而改变其构象,使终止信号不能被核心酶识别

DNusA蛋白与核心酶的结合     E.聚合酶跨越抗终止子蛋白——终止子复合物

6.σ因子专一性表现在(      )。

A.σ因子修饰酶(SME)催化σ因子变构,使其成为可识别应激启动子的σ因子

B.不同基因编码识别不同启动子的σ因子

C.不同细菌产生可以互换的σ因子

D.σ因子参与起始依靠特定的核心酶

E.σ因子是一种非专一性蛋白,作为所有RNA聚合酶的辅助因子起作用

7.下列哪些转录因子含有TBP?(      

 

ATFIIB

BTFIIIA

CSL1

DTFIID

ETFIIIB

FUBF1

8.下列哪些转录因子是装配因子?(      

 

ASP1

BTFIIIB

CTFIIH

D.以上都不是

9.以下关于TBP的陈述哪些是正确的?(      

 

ATBP诱导DNA发生弯曲        BTBP结合于DNA双螺旋的大沟

CTBP通过与不同的蛋白质结合来识别不同的启动子

DTBP与聚合酶I、聚合酶II和聚合酶III的共同亚基作用

10TATA框存在于(       )。

 

A.聚合酶II识别的所有启动子中

B.聚合酶II识别的大部分启动子中

 

C.聚合酶II识别的极少数启动子中

D.聚合酶III识别的所有启动子中

 

E.聚合酶III识别的大部分启动子中

F.聚合酶III识别的极少数启动子中

11RNA聚合酶IIC端结构域(CTD)的磷酸化与(       )相关。

 

A.与起始前复合体的结合          BTFIIH的激酶活性

CTFIID中特TAF蛋白的存在     D.从起始聚合酶到延伸聚合酶的转换

E.起始因子TFILATFIIBTFIID的释放

12.下列哪个(些)情况能解释为什么一些基因在它们的转录因子存在时并不总是处于活性状态?(    

 

A.转录因子结合位点的邻近序列

B.有其他蛋白质的结合

 

C.转录因子结合位点的染色质结构状态

D.缺少共激活蛋白

 

E.以上都是

 

13.剪接小体是(     )。

 

A.由多种snRNP组成的结构

B.大小为40S-60S

 

C.一种在拼接中起作用的结构

D.以上都不正确

14.可变剪接能增加转录产物,这些转录产物间的区别在于(      )。

 

AmRNA5′非转录区

BmRNA的编码区

 

CmRNA3′非转录区

DABC全是

 

EABC全不是

 

15.哪些有关剪接位点的叙述是正确的?(    

 

A.剪接位点含有长的保守序列              B5′与3′剪接位点是互补的

C.几乎所有的剪接位点都遵从GT-AG规律   D.剪接位点被保留在成熟的mRNA

E.内含子3′与5′剪接位点间的距离可以很大

F.一个内含子的5'剪接位点只能与同一个内含子的3'剪接位点作用,杂合内含子不能被剪接

16.分支位点核苷酸(      )。

 

A.总是A                        B.的位置在内含子内是随机的

C.位于一个非严格保守的序列内    D.通过与3′剪接位点作用起始剪接的第一步

E.在剪接的第一步完成后与内含子中另外三个核苷酸共价连接

17.转酯反应(      )。

 

A.不需要ATP

B.拆开一个化学键后又形成另一个化学键

 

C.涉及对糖磷骨架OH基团的亲核攻击

D.以上都正确

18.选出所有有关snRNA的正确叙述。(     

 

AsnRNA只位于细胞核中            B.大多数snRNA是高丰度的

CsnRNA在进化的过程中是高度保守的

D.某些snRNA可以与内含子中的保守序列进行碱基配对      

E.以上都正确

19.参与前mRNA剪接的snRNP      )。

 

A.与一组Sm蛋白结合             

B.含有独特的蛋白(即不存在任何其他snRNP的蛋白)

C.其RNA和蛋白质都是其作用不可缺少的

D.主要通过蛋白质组分与前mRNA结合          E.以上都正确

20.剪接小体的组装(      )。

 

A.按有序的途径一步步完成

B.涉及snRNP与水溶性蛋白(即不是任何snRNP组分的蛋白) 

C.不需要ATP                   

D.伴随着多次snRNP的重组合           E.以上都正确

21SR蛋白(     )。

 

A.家庭中的成员都具有一个或多个精氨酸和丝氨酸丰富区

B.分别与特异的RNA序列结合

C.形成一个蛋白质桥连接U2AFU1 snRNP

D.与3′外显子的剪接增强序列结合,促进3′弱剪接位点的作用

E.帮助识别外显子

F.以上都正确

22II组剪接与前mRNA剪接的相似之处是(     )。

 

A.两种内含子具有相似的剪接位点

B.它们都通过同样的机制进行剪接,其中涉及套索中间体

C.都由RNA催化进行

D.都需要U1 snRNP

E.都可以在没有蛋白质的情况下进行

F.两种内含子都形成精细的二级结构

23.可变剪接(     )。

 

A.与“组成型”剪接的机制完全不同

B.可以从单个基因产生多种同工蛋白,即添加或缺失少数氨基酸的变异蛋白

C.涉及不同的5′和3′剪接位点

D.被用于在不同组织,不同的发育阶段产生不同的蛋白质

E.可以跨越外显子,也可涉及可变外显子或保留内含子

24.多数情况下,剪接发生在同一个RNA分子内部,但反式剪接(     )。

 

A.已被证实存在于天然和合成的内含子中

B.涉及前mRNA与独立的SL RNA间的剪接

C.与顺式剪接的机制完全不同

D.有时是锥虫与线虫的剪接方式

E.将同一个5′外显子(SL RNA)剪接到所有mRNA

F.只需要U1 snRNP U5 snRNP

25tRNA中的内含子(     )。

 

A.通过两步转酯反应被切除        B.具有与反密码子互补的序列

C.都形成相似的二级结构          D.由蛋白酶(内切核酸酶和连接酶)切除

E.在5′和3′剪接位点的序列是保守的

26.在前mRNA上加多聚腺苷酸尾巴(     )。

 

A.涉及两步转酯机制                 B.需要保守的AAUAAA序列

C.在AAUAAA序列被转录后马上开始 D.通过一个多组分复合物的逐步组装进行

E.由依赖于模板的RNA聚合酶催化

27.真核细胞mRNA前体的长度由(     )。

 

A.转录终止位点形成的茎环结构决定

B.其3′端的聚腺苷酸化位点所决定,转录产物在此位点被切割并加上poly(A)

C.在终止位点与RNA聚合酶II结合的终止蛋白决定

D.将所有初始转录产物加工成最终长度的前mRNA的核酸外切酶决定

E.加帽、聚腺苷酸化及内含子的剪接所决定

28.下列关于mRNA降解的正确叙述是(     )。

 

A.原核mRNA的降解由核酸内切酶从核糖体翻译的后面5′端开始

B.原核mRNA的降解通常由核酸外切酶从3′→5′进行

C.真核mRNA的降解依赖于末端序列中多个特异性失活元件

D.真核mRNA的降解依赖于poly(A)核糖核酸酶的作用

E.所有的mRNA5′端的降解通常涉及核糖核酸内切酶活性

29.原核细胞信使RNA含有几个其功能所必需的特征区段,它们是(     )。

 

A.启动子、SD序列、起始密码子、终止密码子、茎环结构

B.启动子、转录起始位点、前导序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、尾部序列、茎环结构

C.转录起始位点、尾部序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、茎环结构

D.转录起始位点、前导序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、尾部结构

30tRNA 参与的反应有(      )。

 

A.转录

B.反转录

C.翻译

D.前mRNA的剪接

E.复制

31.氨酰tRNA的作用由(     )决定。

 

A.其氨基酸

B.其反密码子

 

C.其固定的碱基区

D.氨基酸与反密码子的距离

 

E.氨酰tRNA合成酶的活性

 

32I组内含子能利用多种形式的鸟嘌呤,如(      )。

 

AGMP

BGDP

CGTP

 

DdGDP

EddGMP2'3'-双脱氧GMP

33I组内含子折叠成的复杂二级结构(      )。

 

A.有长9bp的核苷酸配对                 B.对突变有很大的耐受性

C.形成可结合外来G和金属离子的“口袋”D.使内含子的所有末端都在一起

E.在剪接过程中发生的构象重组           F.利用P1P9螺旋产生的催化中心

34RNase P     )。

 

A.其外切核酸酶活性催化产生tRNA成熟的5′端  B.含有RNA和蛋白质组分

C.体内切割需要两个组分                        D.体外切割需要两个组分

E.采用复杂的二级与三级结构形成催化位点

35.锤头型核酶(     )。

 

A.是一种具有催化活性的小分子RNA

B.需要仅含有17个保守核苷酸的二级结构

C.不需要Mg2+协助

D.可用两个独立的RNA创建锤头型核酶

36I组剪接需要(     )。

 

A.单价阳离子

B.二价阳离子

 

C.四价阳离子

DU1 snRNP

 

E.一个腺苷酸分支点

F.一个鸟嘌呤核苷酸作为辅助因子

37.在I组剪接的过程中,(      )。

 

A.游离的G被共价加到内含子的5′端  BGTP被水解C.内含子形成套索结构

D.在第一步,G的结合位点被外来的G占据,而在第二步时,被3′剪接位点的G所取代

E.被切除的内含子继续发生反应,包括两上环化反应

38.在锥虫的线粒体中,RNA编辑(     )。

 

A.被广泛用于改变许多mRNA的编码能力    B.只在每个mRNA上改变单个核苷酸

C.只加上G和缺失G

D.由向导RNA指导进行,其中向导RNA与编辑前mRNA上被编辑区域区域相邻的碱基互补

E.所用的向导RNA上有一小段区域与被编辑的mRNA互补

F.进行的方向与转录方向相同

39.在哺乳动物细胞中,RNA编辑(      )。

 

A.可能在转录后水平改变一个基因的编码能力

B.能在小肠细胞中的apo-B mRNA的中部插入一个终止密码子,在肝脏细胞中却不能

C.通常使每个mRNA都发生很大的变化

D.通过脱氨基可能改变特定的核苷酸

三、判断题

1.转录的起始位点(stp)决定的模板链上嘧啶核苷酸的位置,在此形成第一个杂合的RNA

DNA碱基对。(   

2.噬菌体T7启动子,可被大肠杆菌RNA聚合酶识别也可被T7 RNA聚合酶识别。(  

3.真核细胞中的RNA聚合酶仅在细胞核中有活性。(   

4.在RNA的合成过程中,RNA链沿3′→5′方向延长。(   

5.候选三磷酸核苷通过对生长中RNA链的α磷酸的亲和攻击加到链上。(  

6.核不均一RNAmRNArRNA的前体而不是tRNA的前体。(  

7.密码子AUG专门起mRNA分子编码区的终止作用。(  

8tRNAfMet的反密码子是TAC。(  

9RNA聚合酶能以两个方向同启动子结合,并启动相邻基因的转录。但是,模板链的选择由

另外的蛋白质因子确定。( 

10.细菌细胞用一种RNA聚合酶转录所有的RNA,而真核细胞则有三种不同的RNA聚合()

11.转录因子具有独立的DNA结合和转录激活结构域。(  

12.每个转录因子结合位点被单个转录因子识别。(   

13.如果剪接发生在一个内含子的GU序列与相邻内含子的AG序列间,会使位于两个内含子

之间的外显子缺失。(   

14.真核生物中有些RNA转录后是不需要加工的,如5S rRNA。(  

15.可变剪接的存在说明剪接不是一个精确的过程。(   

16.一些前mRNA通过可变剪接,产生具有相同编码能力的mRNA。(  

17RNA聚合酶II转录物的3′端进行转录后加工。它需要在转录物的3′非转录区具有保守的AAUAAA序列。(  

18RNA编辑是在转录之前或转录之后发生的mRNA序列组成一系列不同寻常的反应过程。

  

19RNA编辑在锥虫的线粒体中经常出现,主要包括多聚C残基的添加和缺失。(  

20I组剪接分两步进行。首先,一个外源腺苷残基的3-OH攻击内含子第一个核苷酸的5

′端。(  

21.一些内含子具有可读框,它们编码能使内含子移动到基因组内新位点的蛋白质。(  

22RNase P是在t RNA加工过程中起作用的酶,含有蛋白质和RNA两种成分,无论在体内和体外,起作用时都需要RNA和蛋白质在存在。(   

四、简答题

1.比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么不同。

2.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。

3.概括说明σ因子对启动子调节的辅助功能。

4.什么是增效与减效突变?

5.细胞促旋酶突变通常是致死的,但是促旋酶/拓扑异构酶I突变却可以成活,其原因何在?

6.解释σ因子是怎样选择专一性启动子共有序列而启动不同基因表达的(考虑对环境压力的

应答)。

7rpoN基因编码σ因子--σ54,它具有不同于已知原核生物的σ因子的特征。请与E.coli

σ因子--σ70RpoD)做比较讨论这些特征。

8.在原核生物中,核心酶与DNA的松散结合和紧密结合之间存在一种平衡,为什么这比核

心多聚酶自身形成游离与结合平衡更有利?

10.为什么只有DNA双螺旋中的一条链能被正常地转录?

11.哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?

12.说明因RNA聚合酶-启动子不同的相互作用如何导致不同基因的转录。

13.原核生物的核糖体RNAtRNA相对较稳定并且半衰期长,而mRNA却不稳定,很快被

降解。请解释这种稳定性的差异。

14.一个tRNA基因的启动子序列突变将会分别对①基因产物和②细胞或生物体的表型有什么

影响?

15.列举原核生物同真核生物转录的差异。

16.增强子具有哪些特点?

17.哪些转录因子含有TBP?为什么它们被称为定位因子?请用一个模型解释为什么所有三

RNA聚合酶都能与TBP发生作用?

18.什么是转录起始前复合体?

19RNA聚合酶III的内部启动子位于起始位点下游50个核苷酸的位置,它是如何被定位并

正确起始转录的?

20.对带有内部启动子的RNA聚合酶III基因有什么样的编码限制因素?

21.当一段活性转录DNA受损时,模板首先被修复。请用一下模型解释这一现象。

22.酵母U6 sRNA基因有一个TATA框位于上游,在基因内有一个弱的A框,基因下旅游的

远端还有一个保守的B框。体外实验时,RNA聚合酶IIIII都可以转录这个基因,但体内

实验发现只有RNA聚合酶III可放转录它。如何确定该基因启动子的聚合酶特异性?

23.举例说明单链核酸中形成茎环结构的重要性。

24.用负超螺旋环状DNA样品进行体外转录实验。但是预实验中并没有获得满意的结果,试

讨论改进实验的可行方法。

25.组蛋白H2A基因在所有细胞中都进行表达,而免疫球蛋白基因只在淋巴样细胞中表达。

两类基因的启动子都含有转录因子Oct-1的结合点,Oct-1也存在于这两类细胞中,但为什么

免疫球蛋白只在淋巴样细胞中表达?

26RNA聚合酶II起始转录后,起始复合的必须转变为延伸复合物。因此聚合酶合物必须解

旋一小段DNA。在线性DNA上,解旋需要ATPTFIIETFIIH和解决旋酶活性。然而,超

螺旋DNA的转录并不需要这些因子。请解释这一现象。

27RNA聚合酶III特异性地转录小分子RNA,但为什么不转录5.8S rRNA

28.当剪接的分支位点被移到内含子内的另一个位置,其活性将会消失。相反,正确位置附

件隐藏的一个分支位点被激活,请做出解释。

29.请列举剪接体组装过程中的各个步骤,其中哪一个复合物是具有活性的剪接体?

30U5 snRNP5′剪接位点间作用的基础是什么?如何证明?

31.列举前mRNA剪接过程中发生的6RNA-RNA相互作用?

32.通过遗传筛选,在酵母中分离得到许多与前mRNA剪接有关的基因。其中几个基因编码

RNA解旋酶。如何解释前mRNA剪接需要多个RNA解旋酶?这些酶可能在哪一步反应中起

作用?

33.前mRNA剪接体的催化中心是什么?它是如何形成的?有什么证据可以证明这个模型?

34.据说前mRNA的剪接是从II组剪接进化而来的。有什么证据可以证明这一点?是如何发

生的?这种进化为什么对生物体有利?

35.可变剪接如何控制果蝇中的性别分化?

36.比较RNA聚合酶IIIIII催化的转录终止过程和转录产物3′端的形成。

37.组蛋白mRNA 3′端的加工需要什么样的RNA结构?如何证明所涉及的是RNA的二级

结构而不是初级结构?在其他反应中会形成类似的结构吗?

38.如何确定在一个多内含子基因的剪接过程中,内含子初切除的顺序?

39.为什么mRNA的翻译起始密码子的上游必须含有不被翻译的核糖核苷酸?

40.在RNA编辑中,向导RNAgRNA)的作用是什么?它的哪些部分分别与①编辑前mRNA

②编辑后的前mRNA互补?

41.既然真核mRNApoly(A)尾不是由DNA编码的,为什么能将它准确地加到3′端上呢?

42.解释什么是“套索结构”,在内含子套索中的磷酸二酯键有什么特别之处?

43.对于所有具有催化能力的内含子,金属离子很重要。请举例说明金属离子是如何作用的。

44.列出真核生物m RNA与原核生物m RNA的区别。

45.在体内,rRNA tRNA 都具有代谢的稳定性,而m RNA 的寿命却很短,原因何在?

46.为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝?

47.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?

48.说明为什么mRNA仅占细胞RNA总量的一小部分(3%-5%)。

49.为何rRNA tRNA 分子比mRNA稳定?

50.列举4种天然存在的具有催化活性的RNA

51I组内含子发生改变后,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

组内含子的催化中心有什么特点?

52. 某些自剪接的内含子具有可读框,它们编码何种蛋白质?这与内含子的移动有什么关系。