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1、第九单元,RNA的生物合成转录,以DNA为模板合成RNA的过程称为转录（不对称转录）。 被转录成单个RNA分子的一段DNA序列，称为一个转录单位（启动子和终止子） 一个转录单位可以包含1个基因单顺反子，也可以包括多个基因多顺反子。 将负责编码蛋白质多肽链的DNA片段称为结构基因。,（一）原核生物 原核生物的RNA聚合酶包含有2 5个亚基（称为全酶）。2称为核心酶。亚基识别起始 （二）真核生物 真核生物有、和三种RNA聚合酶 RNA聚合酶负责转录5.8S、18S、28S rRNA基因 RNA聚合酶负责转录mRNA基因 RNA聚合酶负责转录5S rRNA和tRNA基因。 细胞器还有本身的RNA聚合
2、酶。,RNA聚合酶与启动子,模板的识别和转录的起始 RNA链的延伸（ RNA链按照53方向延伸） 转录的终止（停止RNA链延长；新生RNA链释放；RNA聚合酶从DNA上释放） 转录终止有两种方式 依赖于因子的终止 不依赖于因子的终止 依赖于转录终止区特异的序列，一段富含GC的序列，当RNA聚合酶遇到此信号时便停止转录。,转录的过程,真核细胞的基因组基因绝大多数是不连续的，称为断裂基因 编码序列与间隔序列相间排列，前者为外显子，后者为内含子。 转录产生的初始产物中包括了外显子和内含子，称为核不均RNA，即hnRNA。,转录后的加工,1）首、尾修饰 即在其5-末端加“帽”（mG(5)pppNmpN
3、-）结构， 在其3-末端加上一个50200个A的多聚腺苷酸的“尾” 2）切除内含子 ，按顺序连接外显子 (剪接) 3) 个别碱基甲基化,加工过程包括：,反转录与反转录酶,以RNA为模板合成DNA称为反转录作用。这个过程由反转录酶催化。 一些动物的RNA病毒中的方式 在反转录酶催化下以其RNA为模板，催化合成一股与模板RNA互补的DNA链，此DNA链称为互补DNA链（cDNA）,蛋白质的生物合成翻译,mRNA为模板合成蛋白质的过程 蛋白质翻译系统 合成的原料:20种氨基酸 三种RNA: mRNA、tRNA、核糖体RNA 2种核苷酸：GTP ATP 氨酰基-tRNA合成酶以及多种翻译因子（起始因子
4、、延伸因子和释放因子）等,mRNA-核苷酸“语言”,蛋白质-氨基酸“语言”,翻译,合成部位：细胞浆,指导合成蛋白质的遗传信息，通过遗传密码的形式在蛋白质翻译过程中起模板的作用 遗传密码是指DNA或由其转录的mRNA中的核苷酸（碱基）顺序与其编码的蛋白质多肽链中氨基酸顺序之间的对应关系。 由每3个相邻的碱基组成1个密码子，共有64个密码子 UAA，UAG，UGA不编码任何氨基酸，为终止密码。其余61个分别代表不同的氨基酸 密码子特性 简并性。通用性 不重叠，即连续性 在翻译过程中，由tRNA分子来阅读这些密码子,mRNA与遗传密码,tRNA是氨基酸的“搬运工”氨基酸臂结合氨基酸 每种tRNA都能
5、特异地携带一种氨基酸，并利用其反密码子根据碱基配对的原则来识别mRNA上的密码子 其二级结构呈三叶草形（二氢尿嘧啶茎-环、反密码子茎-环、可变茎-环以及假尿嘧啶茎-环，氨基酸接受臂）,tRNA的结构与功能,（一）核糖体的结构 是多肽链的装配机，核糖体都由大小两个亚基组成 原核生物(70S核糖体):大亚基（50S）,小亚基（30S） 真核生物(80S核糖体):大亚基（60S）,小亚基（40S） （二）核糖体的功能 P位点，起始氨酰基-tRNA或肽酰基-tRNA结合的部位 A位点，内部氨酰基-tRNA结合的部位 E位点，P位点上空载的tRNA分子释放的部位,核糖体及其功能,B1题型（2011） A
6、 DNA B RNA C mRNA D tRNA E rRNA 1 作为蛋白质翻译的模板是 C 2 被称作蛋白质翻译“蓝图“的是 C 3 被称作氨基酸搬运工的是 D 4 被称作合成蛋白质的“装配机“的是E,氨基酸的活化 -氨酰基-tRNA合成酶 肽链的合成: 合成的方向是从N端到C端 （一）肽链的起始：起始因子IF-1、IF-2和IF-3和GTP参与 mRNA5-端的SD序列与30S小亚基上的16S rRNA的3-端结合，保证了翻译起始的准确性 （二）肽链的延长需要延伸因子EF-Tu，EF-Ts 和GTP协助。 （三）合成的终止 释放因子（RF）帮助 翻译后加工,原核生物的翻译过程,中心法则,
7、1958年 F.Crick提出 1970年 H.Temin进行了补充,核酸分析技术,常用的核酸工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、碱性磷酸酶及DNA聚合酶等 限制性核酸内切酶 原核细胞分离的一类核酸内切酶.能够识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构，切割后可在切口处留下具有互补关系的单股DNA，称为粘性末端。,核酸工具酶,5 被称作是DNA重组技术的“神奇手术刀的是 （2011）,其原理是，带有互补的特定核苷酸序列的单链DNA或RNA，当它们在一起温浴时，其相应的同源区段将会退火形成双链结构。 几种重要的分子杂交技术 1Southern-blot : 检测被转移DN
8、A片段中特异的基因 2Northern-blot : 是将RNA分子从电泳凝胶转移并结合到适当的滤膜上，通过与标记的单链DNA或RNA探针杂交，以检测特异基因的表达。 3 .斑点印迹杂交 4. 原位杂交,核酸分子杂交,聚合酶链式反应（PCR）：即PCR技术，是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，又称为基因的体外扩增 DNA的拷贝数可以大规模地扩增 是DNA分子在体外克隆的重要方法，在临床医疗诊断、胎儿性别鉴定、癌症治疗的监控、基因突变与检测、分子进化研究及法医学中广泛应用。,聚合酶链式反应,主要包括限制性片段长度多态性（RFLP） 、DNA指纹图谱等。用于生物的亲缘关系，遗传标记等研究 转基因技术 所有将外源DNA或目的基因导入细胞或受精卵中，以研究DNA的结构与功能，或获得目的基因的表达产物的技术，统称为转基因技术 利用转基因技术制备的含有目的基因并能够稳定遗传的动物，称为转基因动物 目前常用的制备转基因动物的转基因技术：显微注射法；胚胎干细胞法；精子载体法；反转录病毒载体法；基因打靶；体细胞核移植（克隆）,DNA指纹技术,
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