基因表达调控课堂练习参考答案(简

《基因表达调控》部分课堂练习题参考答案学号：姓名：一、填空题。1.营养状况，环境因素，激素水平，发育阶段2.Jacob，Monod3.lacZ，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-tRNATrp，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tRNA11.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.√三、单选题。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-tRNATrp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generecomposition：6.基因扩增geneamplication：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：15.五、问答题。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，亚基在识别中起重要作用。因为没有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tRNATrp的数量去调节Trp操纵子的表达，而tRNATrp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(lacZYA)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(lacZYA)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？