一、名词解释
1. 操纵子:由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成的一段DNA序列。
2. 可诱导调节:指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下,由原来关闭的状态转变为工作状态,即在某些物质的诱导下使基因活化。
3. 可阻遏调节:基因平时是开启的,处在产生蛋白质或酶的工作过程中,由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭,阻遏了基因的表达。 5. 组成型表达:指不大受环境变动而变化的一类基因表达。
6. 管家基因:某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达,这种基因通常被称为管家基因
7. 安慰诱导物:如果某种物质能够促使细菌产生酶而本身又不被分解,这种物质被称为安慰诱导物
8. 诱导表达:指在特定环境因素刺激下,基因被激活,从而使基因的表达产物增加。
9. 阻遏表达:指在特定环境因素刺激下,基因被抑制,从而使基因的表达产物减少。
10. 正调控:一些蛋白质与操纵子DNA结合后,可促进转录过程。这种调控机制被称为正调控。
11. 负调控:原核生物基因的表达一般受到蛋白质(阻遏蛋白)的抑制,使转录降低。抑制作用是通过阻遏蛋白与操纵序列的结合实现的。这种调控机制称为负调控。
12. 阻遏蛋白:在负转录调控系统中发挥作用,由调节基因产生的一种蛋白。当它与操纵基因结合时,能够抑制转录的进行。
13. 代谢物阻遏效应:葡萄糖对乳糖操纵子表达是起到抑制效应的。这种抑制是间接地,不是葡萄糖本身,而是它的降解产物,抑制了乳糖操纵子的转录,葡萄糖的这种效应被称为代谢物阻遏效应。
15. lac阻遏蛋白:由I基因编码、结合O序列,从而对lac操纵子起阻遏作用的蛋白质。
16. 转录调控因子:能够与基因的启动子区相结合,对基因的转录起激活或抑制
作用的DNA结合蛋白。
17. 基因表达调控:对基因转录和翻译过程的调节过程,称为基因表达调控。
二、填空题
1. 在负转录调控系统中,调节基因的产物是 阻遏蛋白 ,起着阻止结构基因转录的作用。
3. 在 正控诱导 系统中,效应物分子(诱导物)的存在使激活蛋白处于活性状态;在 正控阻遏 系统中,效应物分子(辅阻遏物)的存在使激活蛋白处于非活性状态。
4. 若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时,细菌首先利用 葡萄糖 。 6. Lac 阻遏蛋白由 ____I_____ 基因编码,结合 _____O____ 序列对 Lac 操纵子(元)起阻遏作用。
7. 大肠杆菌中:无葡萄糖时,cAMP浓度 高 ;有葡萄糖,cAMP浓度 低 。 8. CAP的正调控中,无葡萄糖,cAMP浓度高时,促进转录;有葡萄糖,cAMP浓度低时,不促进转录
9. 转录后水平上的调控包括mRNA加工成熟 水平上的调控和 翻译 水平上的调控
10. 调节蛋白包括 阻遏蛋白 和 激活蛋白 。
11. 根据操纵子对调节蛋白的应答,可分为 正转录调控 和 负转录调控 。根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答,可分为 可诱导调节 和 可阻遏调节 两大类。
12. 在乳糖操纵子中,Z编码 β-半乳糖苷酶 ,Y编码 β-半乳糖苷透过酶 ,A编码 β-半乳糖苷乙酰基转移酶 。
14. 从DNA到蛋白质或功能RNA的过程称为 基因表达 ,对这个的过程的调节就称为 基因表达调控 。
15. 基因表达调控主要表现在 转录水平上的调控 和 转录后水平上的调控 两方面。
17. 能够与基因的启动子区相结合,对基因的转录起激活或抑制作用的DNA结合蛋白被称为 转录调控因子 。
18. 负转录调控系统中,调节基因的产物是 阻遏蛋白 ,阻止结构基因转录。
根据其作用特征又分为 负控诱导 和 负控阻遏 二大类。
19. 在正转录调控系统中,调节基因的产物是 激活蛋白 。根据其作用特性分为
正控诱导系统和 正控阻遏系统 。
20. 操纵子是由 启动序列、 操纵序列 和 编码序列 在基因组中串联组成。
23. 同原核基因一样, 转录 起始是真核基因表达调控的主要环节。 通过特殊代谢物调节的基因活性主要有__可诱导调节___和____可阻遏调节两大类。
24. 1961年,Monod和Jacob提出 操纵子模型 获1965年诺贝尔生理学和医学奖
25. 在E.coli中,当细胞从基本的转录机制转入各种特定基因表达时,需要不同的?因子指导 RNA聚合酶 与各种 启动子 结合。
26. 大肠杆菌在含有乳糖和葡萄糖的培养基中,只利用 葡萄糖 为碳源。这是因为__乳糖操纵子启动区CRP-CAMP结合位点__位点的正调控开关被关闭. 28. 基因表达控制主要表现在两个方面:__转录水平的调控___和__转录后水平的调控___,后者又包括mRNA加工成熟水平上得调控和__翻译水平上的调控___。
31. 胰岛素在胰岛的β细胞表达,而在α细胞不表达,成为基因表达的细胞特异性,又称为空间特异性。
32. 能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物为 安慰 诱导物。能够诱导乳糖操纵子的化合物 IPTG 就是其中一例。这种化合物同 阻遏 蛋白质结合,并使之与 操纵基因 分离。乳糖操纵子体内功能性诱导物是 异乳糖 。
三、判断题
1. 在正控阻遏系统中,效应物分子的存在使激活蛋白处于活性状态。 (× ) 2. 原核生物的基因调控主要发生在翻译水平上,根据翻译机制不同可分为负翻译调控和正翻译调控。(× )
3. 操纵子结构是原核生物所特有的。(× )
4. 原核生物和真核生物的基因表调控都主要是发生在转录水平上。( √)
5. rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程属于基因表达(√)
6. 在负控诱导系统中,阻遏蛋白与效应物(诱导物)结合时,结构基因不转录(╳)
7. 在正转录调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白(√) 8. cAMP—CAP复合物与启动子区的结合是转录起始所必需的(√)
9. IPTG(异丙基- β –D-硫代半乳糖苷)能够促使细菌产生酶而本身又不被分解(√)
10. 乳糖操纵子的直接诱导剂是β一半乳糖苷酶(╳) 11. Lac阻遏蛋白结合乳糖操纵子的P序列(╳)
12. 如无CAP存在,即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合,操纵子仍无转录活性。(√)
13. 一个操纵子(元)通常含有数个启动序列和一个编码基因(╳) 14. 乳糖操纵子(元)的直接诱导剂是乳糖(╳)
15. 对正调控和负调控操纵子而言,诱导物都能促进基因的转录。(√) 16. 乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达,所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控
系统。(╳)
17. 乳糖操纵子在非诱导状态不存在本底合成。(╳) 19. 乳糖是一种安慰诱导物。(╳) 20. RNA聚合酶同操纵基因结合。(╳)
21. 诱导物和辅阻遏物都可引起阻遏蛋白分子的空间结构发生改变。(√) 23. 在负控阻遏系统中,阻遏蛋白与效应物(辅阻遏物)结合时,结构基因不转录。(√)
24. 有序的σ因子的替换,RNA聚合酶识别不同基因的启动子,使与芽孢形成有关的基因有序地表达(√)
25. 如果某种物质能够促使细菌产生酶来分解它,这种物质就是诱导物。(√) 26. 1953年 WASTON 和 CRICK 提出了操纵子模型。(╳)
27. 原核生物的基因表达调控主要发生在转录水平上,真核生物的可以发生在各个水平,但主要也是转录水平。(√ )
28. 对正调控和负调控操纵子而言,诱导物都能促进基因的转录。(√ )
30. 当大肠杆菌培养基中的葡萄糖浓度较低时,在培养基中加入乳糖,可以诱导相应的乳糖操纵子启动表达。(√ )
31. 大肠杆菌乳糖操纵子lacZ lacY lacA基因的产物为同一条多顺反子的mRNA分子所编码。(√ )
37. 阻遏物是否结合于操纵区,可以决定操纵子的关闭或开放。(√) 39. cAMP是激素作用的第二信使,与转录无关。(×)
四、选择题
1. 将大肠杆菌放在下列哪种培养基上培养,其细胞内的cAMP浓度会降低?( B) A.缺乏碳源的培养基。 B.含葡萄糖的培养基。
C.只有甘油作为碳源的培养基。 D.只有乳糖作为碳源的培养基。
3. 关于转录调控因子,下列说法错误的是( C )
A.是对基因的转录起激活或抑制作用的一种DNA结合蛋白。 B.大肠杆菌基因组中有300多个基因编码这样的蛋白质。 C.它们能够与任何启动子结合。
D.它们大多是序列特异性的DNA结合蛋白。 4. 关于原核基因调控.下列说法不正确的是( C ) A.原核生物的基因调控主要发生在转录水平上。 B.在负转录调控系统中,调控基因的产物是阻遏蛋白。
C.在负控诱导系统中,阻遏蛋白与效应物结合时,结构基因不转录。 D.在负控阻遏系统中,阻遏蛋白与效应物结合时,结构基因不转录。 5. 操纵子调控系统属于哪一种水平的调控(B ) A.复制水平的调节 B.转录水平的调节 C.翻译水平的调节 D.转录后加工的调控 6. 与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是( C)
A.RNA聚合酶 B.DNA聚合酶 C.阻遏蛋白 D.诱导物
8. 下列哪项是基因表达调控的基本控制点: ( B ) A. 基因结构的活化 B. 转录的起始