文档介绍：1、什么是DNA的半保留复制？
2、DNA复制的生物学意义是什么？
3、原核生物中主要有那几种DNA聚合酶？请说出它们的主要功能？
4、说出人类细胞中最大的和最小的染色体，它们各有多少bp。
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5、说出DNA作为遗传物质一个启动子的强弱。
一般说来，通过启动子的时间越短，该基因转录起始的频率也越高。
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转录延伸
RNA聚合酶离开启动子，沿DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程就是转录的延伸。
大肠杆菌RNA聚合酶的活性一般为每秒50-90个核苷酸。随着RNA聚合酶的移动，DNA双螺旋持续解开，暴露出新的单链DNA模板，新生RNA链的3’末端不断延伸，在解链区形成RNA-DNA杂合物。
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转录终止
转录到终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA聚合物分离，DNA恢复，RNA及RNA聚合酶释放。
37℃时，转录生成mRNA的速度大约是每分钟2500个核苷酸，即每秒钟合成14个密码子，而蛋白质合成的速度大约是每秒钟15个氨基酸。正常情况下，，而再过半分钟就能在细胞内测到相应的蛋白质。
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3. 2 转录机器的主要成分
RNA聚合酶
RNA聚合酶是转录过程中最关键的酶，主要以双链DNA为模板，以4种核苷三磷酸作为活性前体，并以Mg2+/Mn2+为辅助因子，催化RNA链的起始、延伸和终止，它不需要任何引物，催化生成的产物是与DNA模板链相互补的RNA。
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RNA或RNA-DNA双链杂合体不能作为模板。
原核和真核生物的RNA聚合酶虽然都能催化RNA的合成，但在其分子组成、种类和生化特性上各有特色。
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1. 原核生物的RNA聚合酶
大多数原核生物RNA聚合酶的组成是相同的，大肠杆菌聚合酶由2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个ω亚基组成，称为核心酶。加上一个σ亚基后则成为聚合酶全酶（holoenzyme），×105。
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大肠杆菌RNA聚合酶的主要成分
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大肠杆菌RNA聚合酶的主要成分
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表3-1 大肠杆菌RNA聚合酶的组成分析
亚基
基因
相对分子量*104
亚基数
组分
功能
α
rpoA
2
核心酶
核心酶组装，启动子识别
β
rpoB
1
核心酶
β和β’共同形成RNA合成的活性中心
β’
rpoC
1
核心酶
ω
11
1
核心酶
未知
σ
rpoD
7
1
σ因子
存在多种σ因子，用于识别不同的启动子
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α亚基可能与核心酶的组装及启动子识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用。
T4噬菌体感染大肠杆菌后对α亚基的一个精氨酸残基进行ADP糖基化修饰，造成RNA聚合酶全酶对启动子亲和力降低。
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由β和β’亚基组成了聚合酶的催化中心，它们在序列上与真核生物RNA聚合酶的两个大亚基有同源性。β亚基能与模板DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。
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σ因子的作用是负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板上的启动子。核心酶在T7噬菌体DNA上约有1300个结合位点，平均结合常数为2×1011。
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σ因子可以极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力，酶底结合常数提高103倍，酶底复合物的半衰期可达数小时甚至数十小时。
σ因子还能使RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的结合常数降低104倍，使酶底复合物的半衰期小于1秒。
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表3-2 大肠杆菌中的σ因子能识别并与启动子区的特异性序列相结合
因子
基因
功能
-35区
间隔bp
-10区
σ70
ropD
广泛
TTGACA
16-18
TATAAT
σ32
ropH
热休克
TCTCNCCCTTGAA
13-15
CCCCATNTA
σ54
ropN
氮代谢
CTGGNA
6
TTGCA
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枯草杆菌中有6种不同相对分子质量的σ因子，其中σ55是主要存在形式，出现在营养细胞中，σ29则主要出现在胞子形成阶段，参与胞子形成期基因转录的调控。
在大肠杆菌中，最常见的调控因子是由rpoD基因所编码的σ70。
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由rpoH编码的σ32是与热休克启动子所控制的基因转录密切相关。
由rpoN编码的σ54则参与细胞的氮代谢。由T4噬菌体所编码的σ55能与大肠杆菌RNA聚合酶的核心酶结合，启动T4