DNA转录需不需要DNA解旋酶我碰到一道高考题,参考答案解释要DNA解旋酶,我的资料 中学生教材完全解读 也提到转录过程要DNA解旋酶,而生物老师一直坚守他的观点（教参上没说要DNA解旋酶,老师_百度作业帮
DNA转录需不需要DNA解旋酶我碰到一道高考题,参考答案解释要DNA解旋酶,我的资料 中学生教材完全解读 也提到转录过程要DNA解旋酶,而生物老师一直坚守他的观点（教参上没说要DNA解旋酶,老师
DNA转录需不需要DNA解旋酶我碰到一道高考题,参考答案解释要DNA解旋酶,我的资料 中学生教材完全解读 也提到转录过程要DNA解旋酶,而生物老师一直坚守他的观点（教参上没说要DNA解旋酶,老师就跟我们说,转录要解旋,但不需要DNA解旋酶）,所以那道高考题我做错了（后来又碰到几题,也是这样）我很不解,到底谁才是正确的
1,DNA复制的时候,双链解开是用的DNA解旋酶.2,DNA转录的时候,双链解开是用的RNA聚合酶.高中是没有学的,我给你简单说一下过程.首先RNA聚合酶和DNA上面的启动子（就是一段特殊的碱基序列）结合,然后RNA聚合酶自身发生变化,从而诱导转录的发生,使DNA双链解旋.也就是说,RNA聚合酶自身有诱导DNA解旋的能力.可能说的不太明白,但是那段机制太复杂了,想想我都头疼.基因表达过程中相关问题剖析
发表于《生物学教学》2014年第11期
基因表达过程中相关问题剖析
（芜湖市第十二中学&&&
摘要：基因表达是核酸的重要功能之一。中学生物教学中针对该部分内容一直争议不断，本文就教学过程中出现争论的几个方面问题进行分析，以期为广大教师的教学提供参考。
关键词：转录&&
问题剖析&&&&&
核酸作为生物的遗传物质具备两大基本功能，即传递遗传信息和表达遗传信息。遗传信息的表达包括转录和翻译两个过程，现将教学中出现的相关疑问进行梳理和剖析，以期为广大教师的教学提供参考。
转录过程中DNA双链的解开是否需要解旋酶&&&
DNA复制是边解旋边复制过程，需要解旋酶使双链解开。必修2教师用书P99指出：“基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。基因的上游具有结合RNA聚合酶的区域，叫做启动子。启动子是一段具有特定序列的DNA，具有和RNA聚合酶特异性结合的位点，决定了基因转录的起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后，在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开，使DNA解旋，形成单链区，以非编码链为模板合成RNA互补链的过程就开始了。”RNA聚合酶是一种由多个蛋白亚基组成的复合酶，真核生物的RNA聚合酶分三类，RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，转录rDNA序列为rRNA前体；RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中，转录大多数基因，产物为mRNA前体；RNA聚合酶Ⅲ存在于核质中，转录很少几种基因，如tRNA基因。除了细胞核中的RNA聚合酶之外，真核生物线粒体和叶绿体中还存在着不同的RNA聚合酶。
转录时，RNA聚合酶在双链DNA的启动子处结合形成“转录泡”，不同于DNA复制的是转录起始不需要引物，转录起始是RNA链上的第一个核苷酸键的产生，当聚合酶合成含十个左右核苷酸的RNA时，转录便进入延伸阶段，RNA聚合酶就沿着DNA双链移动不断合成RNA链。随着酶的迁移，它使DNA双链部分解旋，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。所以说，RNA聚合酶不仅具有催化核糖核苷酸连接成为RNA的作用，还具有解旋酶活性和再旋酶活性[1]。值得称道的是RNA聚酶在每个核糖核苷酸添加之后，便将正在延长的链从模板上置换下来，使得多个RNA聚合酶可以一个接着一个同时转录同一个基因，这样一个细胞就可以在短时间内在一个基因（或者其他DNA序列）上合成大量的转录产物。此外，RNA聚合酶还执行校正的功能[2]。&
转录的产物是mRNA还是RNA
普通高中课程标准实验教科书《遗传与进化》P63页图4-4的描述及图解会让学生误认为转录的产物是mRNA。其实，转录的产物是RNA，包括mRNA、tRNA、rRNA以及siRNA、miRNA、snRNA、snoRNA。只是mRNA继续作为翻译的模板，指导蛋白质的合成，而其他几种RNA不作为翻译的模板，tRNA在细胞质中作为运输氨基酸的工具，rRNA是由核仁中的rDNA转录出来的，与蛋白质组装成核糖体的大、小亚基，出核孔进入细胞质与mRNA结合参与翻译过程。在翻译的每一步，rRNA与mRNA或tRNA都发生相互作用，rRNA
在蛋白质合成中对肽基转移反应(peptidyl transferase
reac-tion)起着非常重要的作用。用体外进化和体外筛选(in vitro evolution and in vitro
selection)技术获得的核酶(Ribozyme)也能像核糖体一样催化肽基转移反应。核糖体的高分辨率晶体结构提示，rRNA具有肽基转移酶的活性，即核糖体是一个核酶[3]。目前所知的所有核糖体功能反应都与rRNA有关，而核糖体蛋白可能只是在核糖体装配过程中对rRNA
的折叠和功能构象的形成起重要作用[4~6]。tRNA是由tRNA基因转录出来的，真核生物的tRNA基因数目非常大，每种tRNA基因都有很多拷贝，通过tRNA基因的不对称转录合成的tRNA前体经过加工后成为有活性的tRNA。成熟的tRNA具有特异性转运氨基酸的功能，每种tRNA在特异的氨基酰-tRNA合成酶作用下结合一种氨基酸，将其转运到核蛋白体上，参与蛋白质的合成[7]。Li等[8]研究表明，翻译时需求强度（近似为tRNA的浓度与基因组密码子频率的比值）大的tRNA可被优先运出细胞核。在有些生物中，tRNA不仅可以被运出细胞核，还可以通过主动运输逆向运入细胞核。可见，tRNA不是从细胞核到细胞质的单向运动，而是穿梭往来于核膜内外[9]。小干扰RNA(siRNA)是RNA干涉(RNAi)过程中出现的一种约21~25nt的小分子RNA，一般由Dicer核酸酶加工而成，可引发与之互补的目标mRNA的沉默。作为内源性的翻译抑制因子，微小RNA(miRNA)主要通过与靶mRNA的3'非翻译区的碱基互补配对而起作用。当其与mRNA不完全配对时，抑制翻译过程；完全配对时，则切割或降解靶mRNA。小核RNA(snRNA)主要作用是与有关蛋白结合形成小核糖核蛋白体(snRNP)，对RNA的前体进行加工。snRNA在核内转录，但snRNA在胞浆组装，发挥功能则又在核内，所以需要跨核膜转运。小分子核仁RNA(snoRNA)参与细胞核中前体rRNA加工与修饰，除少数snoRNA基因单独转录外，大部分snoRNA由蛋白质编码基因的内含子编码[10]。
3. 转录时模板链的选择
DNA复制时亲代的两条链都作为模板，而转录仅以DNA的一条链（即模板链）为模板。转录时的模板链并非随机的，由启动子和转录方向共同决定。启动子是指一段位于结构基因5'端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，指导RNA聚合酶与模板的正确结合并确保转录准确而有效的起始。其次，RNA聚合酶同DNA聚合酶一样，只能催化单核苷酸加接到带游离3'—
OH的多核苷酸链上，也就是说RNA合成时只能以5'→3'的方向合成互补于DNA模板链的RNA链，这就决定了转录的方向。正是由于这种“位点”和“方向”，从而共同决定了DNA的哪条链将被转录。对于特定的基因来说，转录的链是确定的。在多基因的双链DNA分子，每个基因的模板并不是全在同一条单链上，一个双链DNA分子的某条链既可作为某些基因的模板链，也可以作为其他基因的编码链。
转录结束后mRNA如何从DNA模板链上脱离下来
蛋白质合成过程一般被归纳为由合成的起始、肽链的延伸和合成的终止组成的三步曲。然而，随着对核糖体再循环因子RRF在蛋白质合成过程中作用的深入研究，人们提出了蛋白质生物合成应是四步曲，这第四步就是翻译终止后核糖体复合物的解体，也就是通常说的核糖体循环再利用。在蛋白质合成过程中，当核糖体遇到mRNA分了上的终止信号时，释放因子RF-1或RF-2与核糖体上的A位结合识别适当的终止密码并激活新生肽酰tRNA水解，释放出新生肽链。然后，释放因子RF-3催化RF-1或RF-2从核糖体A位解离，从而留下一个由mRNA、停留在P位的酰化tRNA和A位空出来的核糖体组成的翻译终止后核糖体复合物。随之，在核糖体再循环因子(RRF)和参与蛋白质合成过程中转位的延伸因子ER-G的协同作用下，使这个复合物解体为去酰化tRNA、mRNA和70S的核糖体单体或其亚基。翻译终止后核糖体复合物的解体，为新一轮的蛋白质合成提供了足够的核糖体，从而保证了蛋白质合成的有效进行[11]。
一般情况下，RNA聚合酶起始基因转录后，它就会沿着模板5'→3'的方向不停地移动，合成RNA链。当RNA链延伸到转录终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA杂合体的氢键都必须被破坏，RNA-DNA杂合体分离，RNA聚合酶和RNA链都被从模板链上释放出来，转录泡瓦解，解开的DNA两条链重新恢复双螺旋结构。到目前为止，科学家尚未发现某个单一位点具有特异的转录终止功能。体外实验发现大肠杆菌中的终止子分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。在依赖Rho因子的生物类型中，因为Rho因子有ATP酶和解旋酶两种活性，能结合在转录产物的3'末端区并使转录停顿、产物RNA脱离DNA模板，所以可以终止转录。对于非依赖Rho因子的转录终止，其RNA产物3'端往往形成茎环结构，其后又有一串寡聚U。茎环结构可使RNA聚合酶变构而不再前移，寡聚U则有利于RNA脱离依附的DNA模板。存在于真核细胞中的翻译偶联可能通过与RRF不同的蛋白质因了来完成，真核生物的转录终止机制目前还没有完全弄清楚[12]。以往研究表明，聚合酶II终止转录过程必需RNA
3'端的多聚腺苷酸信号〔poly(A)〕，RNA前体的转录后剪切加工也和转录终止过程相关。另外，在β球蛋白基因的的3'端还发现了专一性的转录终止信号。这说明聚合酶II转录终止过程涉及多种因素，但目前还不清楚这些因素间如何相互作用终止转录过程。在最新研究中，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。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）位点被剪切，暴露出不受保护的RNA末端，导致结合在聚合酶II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。而具有专一性终止信号的基因，如β球蛋白基因，则是在终止信号转录后被剪切，从而启动了RNA转录本的降解，致使DNA模板和聚合酶II脱离。而此终止过程也必须以poly（A）位点的识别为前提[13]。
5. tRNA到底有多少种
mRNA上的密码子有64种，决定氨基酸的密码子有61种，那么tRNA到底有多少种呢？tRNA是一类具有携带并转运氨基酸功能的小分子。一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可被不止一种tRNA携带。同一生物中，携带同一种的不同tRNA称作“同功tRNA”。在同功tRNA中，各种tRNA的数量也是不相同的。一般区分为多数tRNA(major
tRNA)和稀有tRNA(minor
tRNA)，两者浓度之差可以高达十倍之多[14]。通常认为，tRNA的种类根据分类标准不同而有所不同。若按照转运的氨基酸的种类来划分，tRNA为20种；若按照它的反密码子的种类来划分，是61种，但由于tRNA上稀有碱基I（次黄嘌呤）的存在使密码子的第三个碱基与反密码子的第一个碱基之间的配对发生摇摆（在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别一个以上的密码子）和tRNA分子结构特点，只需要32个反密码子就可以识别61个有义密码子，反密码子的种类远少于密码子的种类，而tRNA的种类远远多于反密码子的种类，有100多种。若按照tRNA的结构来划分，目前已测出一级结构的tRNA有400多种[15]。携带同一种氨基酸的细胞器tRNA与细胞质tRNA也不一样。生物体发生突变后，校正机制之一是通过校正基因合成一类校正tRNA，以维持翻译作用译码的相对正确性。可以有多种校正tRNA携带同一种氨基酸。综上所述，不管我们采用哪一种分类标准，tRNA都不是61种。
参考文献：
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[15] 杨涌．tRNA并不是61种[J]．中学生物教学，)：66．
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。下列有关真核生物的转录和翻译，正确的说法是A．A基因转录时，首先与A基因启动部位结合的酶是DNA解旋酶B．A基因刚转录出来的RNA进入细胞质后需要加工才能用于蛋白质的合成C．翻译过程中需要水参加反应D..域名：学优高考网，每年帮助百万名学子考取名校！问题人评价，难度：0%下列有关真核生物的转录和翻译，正确的说法是A．A基因转录时，首先与A基因启动部位结合的酶是DNA解旋酶 B．A基因刚转录出来的RNA进入细胞质后需要加工才能用于蛋白质的合成C．翻译过程中需要水参加反应D．若A基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的 UGA为终止密码马上分享给朋友：答案D点击查看答案解释本题暂无同学作出解析，期待您来作答点击查看解释相关试题DNA转录时要RNA聚合酶，那需要解旋酶... | 问答 | 问答 | 果壳网 科技有意思
DNA转录时要RNA聚合酶，那需要解旋酶吗，为什么？
求详细解答！
转录下面有两类观点1、 不需要： DNA复制需要解旋酶，可是与DNA复制相类似的转录过程并不需要解旋酶，的转录是由RNA聚合进行的。的上游具有结合RNA聚合酶的区域，叫做。启动子是一段具有特定序列的DNA，具有和RNA聚合酶结合的位点，决定了的起始位点。RNA聚合酶与启动子结合后，在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开，使DNA解旋，形成单链区，以非编码链为RNA的过程就开始了。2、需要：在中，RNA聚合酶通常不能单独发挥转录作用，而需要与外切酶等其他转录因子共同协作，有些辅助功能的转录因子就是解旋酶。[1-2]能告诉我，最新研究是需要还是不需要吗？
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植物分子生物学博士
众所周知，DNA的复制过程中，分开两条母链的工作是由一个蛋白六聚体来进行的，这就是所谓的解旋酶（Helicase）。解旋酶是一类依靠ATP水解从而将核酸链氢键打开的酶，其具有单链核酸的结合活性。在DNA复制、双链RNA打开过程中都有解旋酶的参与，因此依照其底物划分为DNA解旋酶和RNA解旋酶。其运动方向可以从5'→3'，也可以从3'→5'，因此依照运动方向又可分为typeA 类解旋酶和type B类解旋酶。DNA复制中的典型解旋酶。不过，RNA的转录是否需要解旋酶参与，这个是个在网上（特别是中学生物教学）争论了很久的问题。事实上，学术界对这个问题也存在争议。转录是否需要解旋酶参与？个人认为，这个问题主要在于对解旋酶的定义以及对解旋酶功能理解的差异上。首先看原核生物的转录过程，原核生物的RNA聚合酶的全酶由核心酶和σ因子构成。在转录起始时，首先核心酶和σ因子结合形成RNA聚合酶全酶，依靠σ因子识别启动子序列，从而促使全酶结合在DNA上。此时，一个不需要依赖ATP水解能量的变构作用发生，使得DNA双链上产生一个12-14bp的“小泡”。这个小泡内即为RNA合成部位。随着核苷酸聚合，RNA聚合酶移动向基因下游，同时释放σ因子。在这一过程中，并没有解旋酶参与其中。事实上，这个小泡的长度在整个RNA合成过程中是不变的，即前端DNA双链分开，随后在后端即重新形成双链。RNA聚合酶事实上只是在双链之间移动，并非分开双链。这个过程只是增加了RNA聚合酶两侧双链DNA的张力，而这张力可被DNA旋转酶（DNA gyrase）释放。由此可见，原核生物的转录并不需要解旋酶参与，RNA聚合酶只是“”插空“而已。原核生物的转录真核生物的转录稍微复杂，我们这里主要讲下负责编码序列转录的Pol II。对于Pol II来说，其需要一系列蛋白辅助因子来帮助其起始转录。首先包含TBP的TFIID结合DNA链，招募TFIIB形成初始复合体，同时招募Pol II本身以及多种转录因子结合构成转录起始复合体。在争论中，有人提出转录因子TFIIF和TFIIH是解旋酶。其理由是TFIIF中的大亚基（RAP74）以及TFIIH中包含的XPB和XPD亚基具有ATPase活性并能打开DNA双链。但分析来看，虽然这三者的确具有ATP依赖性的DNA解链作用，但是和典型意义上的DNA解旋酶并不相同。首先，这三者都是以亚单位形式结合于Pol II构成转录起始复合体 ，但其完整的转录因子还包含磷酸化、促进结合等功能。其次，其并不识别单链DNA，而是通过TFIID及Pol II的募集而来，必须作为一个整体才能表现出RNA解链活性。第三，其解链活性只在转录起始中起作用，在转录起始、RNA链延长过程中，包括TFIIF、TFIIH在内的转录因子大多脱离转录起始复合体，仅剩下Pol II及少量蛋白进行延伸。对比DNA解旋酶在整个复制过程中起作用，可以看出TFIIF和TFIIH仅在转录起始时表现DNA解链活性，但在整个转录过程中，并不参与DNA双链的解链-再结合过程。在RNA连延伸过程中并不需要TFIIF和TFIIH参与。综上，在转录过程中RNA聚合酶只是在DNA双链中穿过，只产生对DNA的张力，而不实际将DNA分开为两个单链。在原核生物中，并不需要DNA解旋酶参与。在真核生物中，一些蛋白表现的是ATP依赖的旋酶活性，其功能是打开DNA双链并并起始RNA聚合酶的移动，在RNA合成过程（特别是延伸中）中并不起作用。因此，对于真核生物，如果定义解旋酶就是”依靠ATP水解能量分开DNA双链的蛋白质“，那么可以认为真核生物的转录 需要解旋酶。但是通过上面的分析个人认为，这并非典型的DNA解旋酶功能，其和DNA复制时的解旋酶在功能和结构上极为不同。
解旋了使碱基对分开，各自去配对rna新碱基配对好的对应链就是转录成的RNA链
DNA的复制转录均需要解旋酶 RNA的合成只要RNA聚合酶就行了 转录是包括DNA双链解开和RNA聚合酶作用的
植物细胞生物学博士生
需要。因为碱基形成的碱基对在DNA的中心，不解旋的话，RNA聚合酶没有模板去合成RNA。
细胞生物学锁屎
不解旋你让RNA合成酶魂归何处？连个落脚的地方都木有！
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生物转录过程最先用到的酶 是DNA解旋酶还是RNA聚合酶 有补充为什么生物必修2图示上只有RNA聚合酶
生物转录过程最先用到的酶 是DNA解旋酶还是RNA聚合酶 有补充为什么生物必修2图示上只有RNA聚合酶
整个“转录过程”是由RNA聚合酶开始的,因此书上才只说RNA聚合酶.DNA的解旋并不是“转录过程”的一个环节.而转录过程的表述是“生物以DNA为模板合成RNA的过程”,也就是说,“DNA作为模板”已是前提,也在表述上将解旋过程排除在外.
先用到的酶是DNA解旋酶先要把DNA解旋，才能有模版啊不解旋，就没模版还合成个什么劲啊。。。。书上的图，可能是印错了，或者是没必要才没印
转录的定义是：以DNA的一条链为模板，编码mRNA的过程。所以转录的前提是以DNA的一条链为模板，也就是说，解旋不包含在转录的范围。因此，转录最先用到的酶是RNA聚合酶，并且不涉及DNA解旋酶。
先用到的是DNA解旋酶，DNA解旋后，才是RNA聚合酶聚合RNA引物}