RNA的转录过程是否需要DNA解旋酶_张华玲

【专题研讨】

RNA 的转录过程是否需要DNA 解旋酶

张华玲

(四川省泸州市高级中学,四川

泸州

646300)

摘要:目前在高中教学中,对于转录是否需要D N A 解旋酶这个问题看法不统一,本人对此理解资料分析认为,R N A 聚合酶以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的R N A ,包括转录起始、延伸、终止等过程。原核生物与真核生物D N A 转录都需要R N A 聚合酶,但是有所差异。转录为R N A 的过程不需要D N A 解旋酶。

关键词:R N A 的转录;D N A 解旋酶;教学中图分类号:[Q 342+.3]

文献标志码:B

文章编号:1674-9324(2012)10-0161-02

目前在高中教学中,对于转录是否需要DNA解旋

自己的酶这个问题看法不统一,本人根据手边的资料、

理解就这一问题谈谈看法。

一、DNA 解旋酶DNA解旋酶,即在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶,两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。不同来源的DNA解旋酶都需要通过水解ATP提供解链的能量,而不同的酶对活性的影响与复制叉结构的存在与否有关。

DNA解旋酶(DNAhelicase),通常为流体蛋白环,通过ATP水解产生的能量由解旋酶装载器装载到DNA单链上(单链穿过环中央),有方向极性,该极性就是它结合的单链的极性。像DNA聚合酶一样同样具有

装载到单链DNA之前,延伸性。与解旋酶装载器结合,

DNA解旋酶是没有活性的,只有解旋酶装载器将它装载到单链DNA上,解旋酶装载器自动离开之后,DNA

运动到单链解旋酶的活性被激活。当双链全部解开时,

末端,它才离开从单链。需要注意,DNA解旋酶结合的是DNA单链,至于它结合的单链,是由起始子蛋白作用到被称为复制器的DNA区段使该区段发生双链解旋才产生的。DNA解旋酶作用于DNA双链的氢键上。

二、RNA 的转录

RNA的转录过程是遗传信息从基因转移到RNA的过程。RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体,并以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的RNA,包括转录起始、延伸、终止等过程。不需要DNA解旋酶。

(一)RNA的转录

1.RNA合成的基本特征。需要底物:4种核糖核酸

UTP、CTP、GTP。方向:从5端到3端。不需三磷酸ATP、

要引物。需要DNA为模板。转录是以DNA两条链中的一条为模板合成RNA的过程。

2.转录过程所需酶和转录因子。转录过程需要启动子转录因子以及相关调控元件。大肠杆菌RNA聚合酶的分子量约450kDa,由四种5个亚基(α2ββ'σ)组成全酶(holoenzyme),σ解离后的部分(α2ββ)'称为核心酶。α亚基可能参与全酶的组装及全酶识别启动子,从而决定哪些基因可转录;β亚基与底物(NTP)及

β'亚基与模板DNA结合;β和β'新生RNA链结合;

亚基组成酶的活性中心,通过DNA的磷酸基团与核心酶的碱性基团间的非特异性吸附作用,核心酶能与模板DNA非特异性松弛结合;σ亚基的功能是识别启动子,辨认转录起始点,但不能单独与DNA模板结合,当它与核心酶结合时,可引起酶构象的改变,在转录延长

σ亚基与核心酶分离,仅由核心酶参与延长过阶段,程。

真核生物有三种RNA聚合酶,分别催化不同RNA的合成,每种酶都需要一些蛋白质辅助因子,称为转录因子。RNA聚合酶Ⅰ催化rRNA前体的合成,RNA聚合酶Ⅱ催化mRNA前体的合成,RNA聚合酶Ⅲ催化tR-NA前体的合成。

3.转录过程。转录分为几个阶段,转录泡的形成,

转RNA合成开始,转录泡沿着DNA迁移,转录的终止。

录因子聚集到基因的调控区域,RNA聚合酶之类的酶分子把基因的DNA序列信息转录为游离的RNA分子,转录就开始了。在RNA聚合酶和双链DNA在启动

“闭合复合物”识别模版。然后DNA双链子处形成一个

解聚,形成“开放复合物”,这个过程是由RNA聚合酶完成的,DNA双链的有限解聚并不需要来自于ATP水解释放的能量,这与DNA解旋酶不同(UnlikeaDNAhelicasereaction,thislimitedopeningofthehelixdoesnot

。模板链暴露出来,requiretheenergyofATPhydrolysis)

可以和核苷酸配对,转录泡从RNA聚合酶结合的地方开始,由DNA链局部解链形成。转录起始是RNA链的第一个核苷酸的合成。第一个核苷酸(NTP)带着3个磷酸基,其后每加入一个核苷酸脱去一个焦磷酸,形成磷酸二酯键。在合成前9个核苷酸时候,RNA聚合酶停留在启动子处。只有当聚合酶成功地在链上延伸并且离开启动子后,启动期才结束。启动子就是帮助RNA聚合酶识别并结合到模板上,完成转录起始的一段DNA序列。在此过程中形成较短的DNA-RNA杂交链。在延伸过程中,聚合酶沿着DNA链移动不断合成RNA链。随着酶的迁移,它使DNA双螺旋解链,并且使模板的一个新区段以单链形式暴露出来。核苷酸共价结合到延伸的RNA链的3'端,在松弛区域形成一个

【专题研讨】

我国对中小学教师实施绩效工资的研究综述

陈姣1,冯维2

(西南大学,重庆400700)

摘要:教师在教育活动中起着主导作用,教师工资待遇对教师工作有着直接的影响。本文从五个方面总结了目前我国对中小学教师实施绩效工资的研究状况,并提出问题与展望。希望能为将来的研究提供一定参考。

关键词:教师;绩效工资;教育中图分类号:F 244. 1

文献标志码:A

文章编号:1674-9324(2012)10-0162-02

百年大计,教育为本,教育大计,教师为本。我国从

2009年1月1日对义务教育阶段的学校实施绩效工资制度后,教师绩效工资成为近年来我国教育界关注和研究的热点问题。中小学教师是绩效工资制度实施最大的

教师绩目标群体,本文从我国中小学教师工资改革历程、

效工资的界定、绩效评价体系、实施绩效工资过程中遇到的问题、国外中小学薪酬制度等方面总结了我国对中小学教师实施绩效工资的研究状况,并在此基础上指出已有研究的不足,希望可以对研究的深入进行有所启示。一、我国中小学教师工资改革历程

建国以来我国中小学教师工资制度历经四次改革:①1956年中小学教师工资制度改革,从建国初期的供给制与工资制并存转变为职务等级工资制。②1985

中共中央、国务院于1985年中小学教师工资制度改革。

年6月下达《关于国家机关和事业单位工作人员工资制度问题的通知》,决定普通中小学从1985年1月1日起执行新工资制度,即以职务工资为主要内容的结构工资制。③1993年中小学教师工资制度改革,实现了

----------------------------------------------RNA-DNA杂合链。在这个松弛区域之后,DNA模板链

和原先的互补链结合并重新形成双螺旋结构,DNA则解离成游离单链。延伸指的是由DNA结构瓦解引起的转录泡的移动,在这个过程中,模板瞬时解链的片段和新生的RNA链在生长点互补配对。终止包括识别不能

磷酸再加入任何碱基到延长链的位点。为了终止转录,

二酯键的合成必须停止,转录复合物必须解离。终止子就是转录终止所需要的DNA序列。

来自英国的科学家用一种简单的核抽提液及自然的或人工合成的核酸模板监测到了哺乳动物RNA聚合酶的转录终止过程最新研究结果表明,首先poly(A)位点的识别使转录终止成为可能,此后poly(A)位点被剪

(仿Robert Landick )切,暴露出不受保护的RNA末端,导致结合在聚合酶II

这是一道在目前高三生物教学中易见的试题,但上的RNA转录本在核酸外切酶的作用下降解,该降解

过程促使DNA模板和聚合酶II的脱离。当最后一个碱根据以上内容,此题的答案并不正确。出现这一现象的基加到RNA链上时候,转录泡裂解,RNA-DNA杂合链原因个人认为有以下几个方面:(1)出题人起好心办坏

事,选修本的很多内容不仅教学时不宜加深,而且考试被破坏,DNA重新聚合成双链体,酶和RNA全部释放。

综上所述,在转录过程中不需要DNA解旋酶,题也不能在书上的基础上过于挖掘,过深的选修内容RNA聚合酶在合成RNA过程中是可以促使DNA解旋面对的就不是学生而是学者了。(2)人教版新教材《生的。这如同逆转录酶具有多酶的特性一样,RNA聚合酶物》必修第二册的教材,就转录过程所绘制的图(P63),具有解旋能力,但并不能因此而将之称为解旋酶。所RNA聚合酶和DNA的相对比例前者显得过小,可以参以,“RNA解旋酶可以催化DNA转录形成RNA”这一照别的教科书。

参考文献:在中学教科书中说法是全面的也是正确的。不需要额

[1]A l b ert s B ru c e J ohn s on A lexander L ewi s J ulian R a ff M artin 外的酶。

R o b ert s K eith W alter P eter M ole c ular B iolog y O f T he C ell ,(二)典型错题及分析及反思

2008,(5):329-410. 右上图表示细胞结构的一部份,其中结构A为

[2]本杰明·卢因.基因V III [M ].余龙,江松敏,赵寿元,主译. 北

_________,结构B为_________,新形成的结构C为

京:科学出版社,2005:126-130.

________,该过程表示__________过程。本题参考答

[3]王镜岩,朱圣庚,等. 生物化学[M ].北京:高等教育出版社,

案为:DNA解旋酶;RNA聚合酶;RNA;转录

2002:455-465

.

【专题研讨】

RNA 的转录过程是否需要DNA 解旋酶

张华玲

(四川省泸州市高级中学,四川

泸州

646300)

摘要:目前在高中教学中,对于转录是否需要D N A 解旋酶这个问题看法不统一,本人对此理解资料分析认为,R N A 聚合酶以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的R N A ,包括转录起始、延伸、终止等过程。原核生物与真核生物D N A 转录都需要R N A 聚合酶,但是有所差异。转录为R N A 的过程不需要D N A 解旋酶。

关键词:R N A 的转录;D N A 解旋酶;教学中图分类号:[Q 342+.3]

文献标志码:B

文章编号:1674-9324(2012)10-0161-02

目前在高中教学中,对于转录是否需要DNA解旋

自己的酶这个问题看法不统一,本人根据手边的资料、

理解就这一问题谈谈看法。

一、DNA 解旋酶DNA解旋酶,即在DNA不连续复制过程中,结合于复制叉前面,催化DNA双链结构解链,并具有ATP酶活性的酶,两种活性相互偶联,通过水解ATP提供解链的能量。不同来源的DNA解旋酶都需要通过水解ATP提供解链的能量,而不同的酶对活性的影响与复制叉结构的存在与否有关。

DNA解旋酶(DNAhelicase),通常为流体蛋白环,通过ATP水解产生的能量由解旋酶装载器装载到DNA单链上(单链穿过环中央),有方向极性,该极性就是它结合的单链的极性。像DNA聚合酶一样同样具有

装载到单链DNA之前,延伸性。与解旋酶装载器结合,

DNA解旋酶是没有活性的,只有解旋酶装载器将它装载到单链DNA上,解旋酶装载器自动离开之后,DNA

运动到单链解旋酶的活性被激活。当双链全部解开时,

末端,它才离开从单链。需要注意,DNA解旋酶结合的是DNA单链,至于它结合的单链,是由起始子蛋白作用到被称为复制器的DNA区段使该区段发生双链解旋才产生的。DNA解旋酶作用于DNA双链的氢键上。

二、RNA 的转录

RNA的转录过程是遗传信息从基因转移到RNA的过程。RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体,并以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的RNA,包括转录起始、延伸、终止等过程。不需要DNA解旋酶。

(一)RNA的转录

1.RNA合成的基本特征。需要底物:4种核糖核酸

UTP、CTP、GTP。方向:从5端到3端。不需三磷酸ATP、

要引物。需要DNA为模板。转录是以DNA两条链中的一条为模板合成RNA的过程。

2.转录过程所需酶和转录因子。转录过程需要启动子转录因子以及相关调控元件。大肠杆菌RNA聚合酶的分子量约450kDa,由四种5个亚基(α2ββ'σ)组成全酶(holoenzyme),σ解离后的部分(α2ββ)'称为核心酶。α亚基可能参与全酶的组装及全酶识别启动子,从而决定哪些基因可转录;β亚基与底物(NTP)及

β'亚基与模板DNA结合;β和β'新生RNA链结合;

亚基组成酶的活性中心,通过DNA的磷酸基团与核心酶的碱性基团间的非特异性吸附作用,核心酶能与模板DNA非特异性松弛结合;σ亚基的功能是识别启动子,辨认转录起始点,但不能单独与DNA模板结合,当它与核心酶结合时,可引起酶构象的改变,在转录延长

σ亚基与核心酶分离,仅由核心酶参与延长过阶段,程。

真核生物有三种RNA聚合酶,分别催化不同RNA的合成,每种酶都需要一些蛋白质辅助因子,称为转录因子。RNA聚合酶Ⅰ催化rRNA前体的合成,RNA聚合酶Ⅱ催化mRNA前体的合成,RNA聚合酶Ⅲ催化tR-NA前体的合成。

3.转录过程。转录分为几个阶段,转录泡的形成,

转RNA合成开始,转录泡沿着DNA迁移,转录的终止。

录因子聚集到基因的调控区域,RNA聚合酶之类的酶分子把基因的DNA序列信息转录为游离的RNA分子,转录就开始了。在RNA聚合酶和双链DNA在启动

“闭合复合物”识别模版。然后DNA双链子处形成一个

解聚,形成“开放复合物”,这个过程是由RNA聚合酶完成的,DNA双链的有限解聚并不需要来自于ATP水解释放的能量,这与DNA解旋酶不同(UnlikeaDNAhelicasereaction,thislimitedopeningofthehelixdoesnot

。模板链暴露出来,requiretheenergyofATPhydrolysis)

可以和核苷酸配对,转录泡从RNA聚合酶结合的地方开始,由DNA链局部解链形成。转录起始是RNA链的第一个核苷酸的合成。第一个核苷酸(NTP)带着3个磷酸基,其后每加入一个核苷酸脱去一个焦磷酸,形成磷酸二酯键。在合成前9个核苷酸时候,RNA聚合酶停留在启动子处。只有当聚合酶成功地在链上延伸并且离开启动子后,启动期才结束。启动子就是帮助RNA聚合酶识别并结合到模板上,完成转录起始的一段DNA序列。在此过程中形成较短的DNA-RNA杂交链。在延伸过程中,聚合酶沿着DNA链移动不断合成RNA链。随着酶的迁移,它使DNA双螺旋解链,并且使模板的一个新区段以单链形式暴露出来。核苷酸共价结合到延伸的RNA链的3'端,在松弛区域形成一个

【专题研讨】

我国对中小学教师实施绩效工资的研究综述

陈姣1,冯维2

(西南大学,重庆400700)

摘要:教师在教育活动中起着主导作用,教师工资待遇对教师工作有着直接的影响。本文从五个方面总结了目前我国对中小学教师实施绩效工资的研究状况,并提出问题与展望。希望能为将来的研究提供一定参考。

关键词:教师;绩效工资;教育中图分类号:F 244. 1

文献标志码:A

文章编号:1674-9324(2012)10-0162-02

百年大计,教育为本,教育大计,教师为本。我国从

2009年1月1日对义务教育阶段的学校实施绩效工资制度后,教师绩效工资成为近年来我国教育界关注和研究的热点问题。中小学教师是绩效工资制度实施最大的

教师绩目标群体,本文从我国中小学教师工资改革历程、

效工资的界定、绩效评价体系、实施绩效工资过程中遇到的问题、国外中小学薪酬制度等方面总结了我国对中小学教师实施绩效工资的研究状况,并在此基础上指出已有研究的不足,希望可以对研究的深入进行有所启示。一、我国中小学教师工资改革历程

建国以来我国中小学教师工资制度历经四次改革:①1956年中小学教师工资制度改革,从建国初期的供给制与工资制并存转变为职务等级工资制。②1985

中共中央、国务院于1985年中小学教师工资制度改革。

年6月下达《关于国家机关和事业单位工作人员工资制度问题的通知》,决定普通中小学从1985年1月1日起执行新工资制度,即以职务工资为主要内容的结构工资制。③1993年中小学教师工资制度改革,实现了

----------------------------------------------RNA-DNA杂合链。在这个松弛区域之后,DNA模板链

和原先的互补链结合并重新形成双螺旋结构,DNA则解离成游离单链。延伸指的是由DNA结构瓦解引起的转录泡的移动,在这个过程中,模板瞬时解链的片段和新生的RNA链在生长点互补配对。终止包括识别不能

磷酸再加入任何碱基到延长链的位点。为了终止转录,

二酯键的合成必须停止,转录复合物必须解离。终止子就是转录终止所需要的DNA序列。

来自英国的科学家用一种简单的核抽提液及自然的或人工合成的核酸模板监测到了哺乳动物RNA聚合酶的转录终止过程最新研究结果表明,首先poly(A)位点的识别使转录终止成为可能,此后poly(A)位点被剪

(仿Robert Landick )切,暴露出不受保护的RNA末端,导致结合在聚合酶II

这是一道在目前高三生物教学中易见的试题,但上的RNA转录本在核酸外切酶的作用下降解,该降解

过程促使DNA模板和聚合酶II的脱离。当最后一个碱根据以上内容,此题的答案并不正确。出现这一现象的基加到RNA链上时候,转录泡裂解,RNA-DNA杂合链原因个人认为有以下几个方面:(1)出题人起好心办坏

事,选修本的很多内容不仅教学时不宜加深,而且考试被破坏,DNA重新聚合成双链体,酶和RNA全部释放。

综上所述,在转录过程中不需要DNA解旋酶,题也不能在书上的基础上过于挖掘,过深的选修内容RNA聚合酶在合成RNA过程中是可以促使DNA解旋面对的就不是学生而是学者了。(2)人教版新教材《生的。这如同逆转录酶具有多酶的特性一样,RNA聚合酶物》必修第二册的教材,就转录过程所绘制的图(P63),具有解旋能力,但并不能因此而将之称为解旋酶。所RNA聚合酶和DNA的相对比例前者显得过小,可以参以,“RNA解旋酶可以催化DNA转录形成RNA”这一照别的教科书。

参考文献:在中学教科书中说法是全面的也是正确的。不需要额

[1]A l b ert s B ru c e J ohn s on A lexander L ewi s J ulian R a ff M artin 外的酶。

R o b ert s K eith W alter P eter M ole c ular B iolog y O f T he C ell ,(二)典型错题及分析及反思

2008,(5):329-410. 右上图表示细胞结构的一部份,其中结构A为

[2]本杰明·卢因.基因V III [M ].余龙,江松敏,赵寿元,主译. 北

_________,结构B为_________,新形成的结构C为

京:科学出版社,2005:126-130.

________,该过程表示__________过程。本题参考答

[3]王镜岩,朱圣庚,等. 生物化学[M ].北京:高等教育出版社,

案为:DNA解旋酶;RNA聚合酶;RNA;转录

2002:455-465

.


相关内容

  • 核酶的特征及技术研究进展2
  • 第27卷第2期热带作物学报 CHINESEJOURNALOFTROPICALCROPSVol.27No.2Jun.20062006年6月 核酶的特征及技术研究进展 赵 1辉1彭明1*曾会才1单艳海口2中国热带农业科学院热带生物技术研究所 热带作物生物技术国家重点实验室571101 6502012云南 ...

  • 基因的表达
  • 基因的表达 时间:45分钟 满分:100分 一.选择题(每小题5分,共60分) 1.(2015·沈阳四校阶段测试)下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( ) A.生物的遗传信息只存在于DNA分子中 B.真核生物的遗传物质是DNA,而原核生物的遗传物质是DNA或RNA C.原核生物的DNA上不存在密 ...

  • [基因控制蛋白质的合成]单元测试题
  • <基因控制蛋白质的合成>单元测试题 一.选择题(本题共12小题,每题5分,共60分) 1.下列哪一项不属于遗传信息转录所必需的条件( ) A .解旋酶 B .ATP C .模板链 D .氨基酸 2.关于遗传密码或遗传密码子的叙述正确的是( ) A .遗传密码是DNA 上能够决定一个氨基酸 ...

  • 分子生物学名词解释及大题
  • 一.名词解释(共20分每题2分) 1.质粒:P82 ③ 缩短长度,切去不必要的片段,增加装载量. ④ 改变复制子,由严紧变为松弛型,以增加拷贝数. 2.半保留复制:P103 3.衰减子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列 4.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的 ...

  • 植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定
  • ・24・陕 西 农 业 科 学2000(1) 植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定 金万枚 巩振辉 李桂荣 张桂华 (西北农业大学 陕西杨陵 712100) 提 要 对现有主要植物遗传转化方法和转基因植株的鉴定进行了比较分析, 物遗传转化中的前景进行了展望. 关键词 植物; 遗传转化方法; 转基因植株 ...

  • 高中生物必修2第4章基因的表达测试题
  • 高中生物必修2第4章基因的表达测试题 命题人:姬英粉 1.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的( ) A.DNA碱基排列顺序不同B.核糖体不同C.转运RNA不同D.信使RNA不同 2.以DNA的一条链为模板,转录成的信使RNA为„G-A-C-U„,则该信使RNA和对应的 ...

  • 分子生物学名词解释(2)
  • 基因genes:基因是负责编码RNA或一条多肽链的DNA片段,包括编码序列.编码序列外的侧翼序列及插入序列.是决定遗传性状的功能单位. 结构基因structure genes:基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列称为结构基因. 基因组genome:一个细胞或病毒的全部遗传信息.(细胞或生物体的一套完 ...

  • 分子生物学2013研究生试卷
  • 一. 名词解释 1.核酸的分子杂交 :存在互补序列的不同来源的核酸分子,以碱基配对方式相互结合形成 DNA-DMA或DNA-RNA杂交体的过程. 2.核小体: 组成真核细胞染色体的基本结构单位,由组蛋白和大约200个bp的DNA组成 的直径约10nm的球形小体.其核心由H2A.H2B.H3和H4四种 ...

  • 各章节例题
  • 例题:已知几种氨基酸的pK 值分别是: A :pK1=2.19 pK2=9.67 pK3=4.25 B: pK1=2.18 pK2=8.95 pK3=10.53 C: pK1=1.82 pK2=9.17 pK3=6.00 解:A :pI=3.22 B: pI=9.74 C: pI=7.59 例题:① ...