《基因表达调控》部分课堂练习题参考答案
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一、填空题。
1.营养状况,环境因素,激素水平,发育阶段
2.Jacob,Monod
cZ,lacY,lacA,启动子,阻遏子
4.葡萄糖抑制效应,降解物抑制作用,代谢物阻遏效应
5.异构乳糖
6.义务安慰性,辅阻遏物
7.弱化系统
8.茎-环,弱化子,色氨酸,色氨酸-tRNA Trp,核糖体
9.色氨酸,辅阻遏物,色氨酸
10.鸟苷四磷酸,鸟苷五磷酸,空载tRNA
11.单顺反子,基因家族
12.顺式作用原件,反式作用因子
13.C2H2,Cys,His,C2C2,Cys
二、判断题。
1.√
2.√
3.×
4.√
5.√
6.√
7.√
8.×
9.√
10.√
11.×
12.×
13.×
14.√
15.√
16.√
17.√
18.√
19.√
20.√
21.√
22.√
1.A、半乳糖苷
2.A、反映了真核生物的mRNA是多顺反子
3.D、RNA聚合酶II识别的大部分启动子中,RNA聚合酶III识别的小部分启动子中
4.B、大部分剪接位点都遵从GT-AG规律
5.C、都形成相似的二级结构
6.B、需要保守的AAUAAA序列
7.C、提供一个核糖体结合位点
8.C、不存在转录后调控
9.C、组织特异性启动子
10. D 有基因专一性,只增强特定基因的表达
11.C、阻遏蛋白,激活蛋白
12. 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
13.A、免疫球蛋白结构基因
14.B、色氨酸-tRNA Trp
四、名词解释。
1.顺式作用元件:启动子、增强子中或结构基因共线性的DNA序列,基因转录调控,影响基因的
表达。
2.反式作用因子:能够直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上,参与调控靶基因
转录效率的蛋白质。
3.持家基因housekeeping:维持细胞正常结构、基本代谢活动所需要的蛋白质或RNA的编码基因。
4.假基因:与原基因核甘酸序列相同但没有功能的基因。
5.基因重排gene recomposition:
6.基因扩增gene amplication:
7.操作基因operator:操纵子上结合阻遏蛋白特异结合的DNA序列。
8.操纵子operon:由操作子以及相邻的若干结构基因所组成的功能单位,其中结构基因转录受操纵
基因控制。
9.弱化子:原核生物中位于转录单位开始区的一种内部终止子。
10.增强子(enhancer):
11.弱化作用attenuation:
12.激活蛋白activator:
13.阻遏蛋白repressor:
14.副阻遏蛋白aporepressor:
15.
1.概括典型原核生物启动子的结构和功能。
启动子是与RNA聚合酶结合和转录起始的特殊序列。
典型的原核生物启动子大约40个核甘酸并有2个重要的序列。
-35区位于复制起始位点上游35个核甘酸的6个核甘酸序列,能被RNA 聚合酶全酶识别并结合。
其中,σ亚基在识别中起重要作用。
因为没有σ亚基的核心酶只能随机地结合在DNA上。
-10区位于-10处的6核甘酸序列。
RNA聚合酶松散结合到-35区后,沿着DNA移动到-10区并解链,形成紧密结合的复合体,确保转录方向。
保守序列TATAAT。
2.简述乳糖操纵子的负调控模式。
乳糖操纵子中结构基因包括LacZ 、LacY、LacA ,结构基因前启动子P与操作子O相邻。
无诱导物时阻遏蛋白与O结合后阻止RNA聚合酶与P的结合,从而抑制结构基因的转录;当有诱导物时,诱导物与阻遏蛋白结合,改变阻遏蛋白的构型使阻遏蛋白从O上解离,进而使RNA聚合酶结合P,结构基因转录。
3.弱化作用如何调控E.coli中色氨酸操纵子的表达。
弱化作用是根据tRNA Trp的数量去调节Trp操纵子的表达,而tRNA Trp的数量又取决于细胞中Trp 的水平。
Trp操纵子mRNA前导序列很长,包括了编码一个长14个氨基酸多肽所需的全部信息。
这个多肽
4.简述乳糖操纵子的结构和调控过程。
三个乳糖的结构基因,其中lacZ 编码β-半乳糖苷酶,能催化β-半乳糖苷水解;lacY 编码β-半乳糖苷透性酶,将β-半乳糖苷转入细胞;LacA编码β-半乳糖苷转乙酰基酶。
调控基因LacI 基因表达产物称为阻遏蛋白(Repressor),它的功能是阻止结构基因的表达。
操纵基因o位于启动子(p)和结构基因(lacZY A)之间。
阻遏蛋白和操纵基因结合时,能阻止RNA 聚合酶在启动子(p)上的转录。
1无诱导物如乳糖时,使乳糖操纵子处于失活状态;2加入诱导物如乳糖后,它与阻遏蛋白结合,起始转录乳糖代谢的3个结构基因lacZYA。
5.简述转录因子的结构特点及其作用。
转录因子也称转录激活因子,它们可对转录起始复合物的组装及转录速率施加影响,决定某一基因是否表达,通常有一个标准结构,存在DNA结合域和转录激活结构域。
DNA识别或结合域能和特定的基因的启动子区结合,但不能激活基因的转录;转录激活结构域可以在适当的空间激活转录。
6.当培养基中同时存在葡萄糖和半乳糖时,请说明大肠杆菌乳糖操纵子的基因表达情况。
三个乳糖的结构基因,其中lacZ 编码β-半乳糖苷酶,能催化β-半乳糖苷水解;lacY 编码β-半乳糖苷透性酶,将β-半乳糖苷转入细胞;LacA编码β-半乳糖苷转乙酰基酶。
调控基因LacI 基因表达产物称为阻遏蛋白(Repressor),它的功能是阻止结构基因的表达。
操纵基因o位于启动子(p)和结构基因(lacZY A)之间。
阻遏蛋白和操纵基因结合时,能阻止RNA 聚合酶在启动子(p)上的转录。
1当大肠杆菌培养基同时存在葡萄糖和半乳糖时,大肠杆菌优先利用葡萄糖,乳糖操纵子处于关闭状态。
直至培养基中的葡萄糖用完,乳糖操纵子的基因才开始转录表达,利用乳糖。
2培养基中的葡萄糖用完后,半乳糖与阻遏蛋白结合,起始转录乳糖代谢的3个结构基因lacZYA。
7.反式作用因子有几大类?每一类的特征是什么?
8.作为基因表达的重要调节原件,增强在通常具有什么特征?。