原核生物基因表达调控.docx
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1、第九章 原核生物基因表达的调控三、练习题( 一) 名词解释1基因表达 (gene expression) 2组成型表达 (constitutiveexpression)3 诱导型表达 (inducible expression)4操纵子 (operon) 5操纵基因 (operator)6负调控 (negative regulation) 7正调控 (positiveregulation)8可诱导调节 (inducible regulation) 9可阻遏调节(repressible regulation) 10抗终止蛋白 (antitermination protein)11CAP(cata
2、bolite gene activation protein)or CRP(cAMP-receptorprotein) 12衰减作用 (attenuation) 13衰减子 (attenuator)14分解代谢物阻遏 (catabolite repression) 15组成型基因 (constitutivegenes)16 诱导物 (inducer) 17安慰诱导物 (gratuitous inducer) 18原噬菌体 (prophage) 19 溶源性 (1ysogeny) 20 溶源免疫 (1ysogenicimmunity)21 负调控物 (negative regulator) 22
3、正调控蛋白 (positiveregulator protein)23调节基因 (regulatory gene) 24基因调控 (generegulation or gene control)25阻遏蛋白 (repressor protein) 26激活蛋白 (activator) 27 前导序列 (1eadersequence) 28 SD序列 (Shine-Dalgarno sequence) 29 魔斑 (magic spot)( 二) 是非判断题1当一个 噬菌体侵染一个合适的大肠杆菌寄主细胞时,通常是裂解性侵染,释放出几百个子代噬菌体;更少见的是它会整合到寄主染色体中,产生带有原噬菌
4、体 染色体的溶源菌。 ( )2 噬菌体的黏性末端与噬菌体的感染活性无关。( )3 噬菌体的基因调控通过转录进行,其一个转录单位包括功能上并不直接相关的基因。( )4负责 噬菌体 DNA合成的酶是在裂解循环的晚期形成的。( )5溶源化是一个 dsDNA病毒的生活周期中的一种状态,是当病毒的基因组整合进一个宿主细胞的基因组时形成的状态。( )6C 蛋白的稳定性是影响溶源和裂解循环之间开关的一个关键。( )7为了把噬菌体附着位点(attP)和在细菌染色体上的附着位点(attB)结合重组起来, 噬菌体 DNA在感染大肠杆菌后靠末端cos 位点退火成环。( )8lacA 的突变体是半乳糖苷透性酶的缺陷。
5、( )9在非诱导的情况下,每个细胞大约有4 分子的 - 半乳糖苷酶。 ( )10乳糖是一种安慰诱导物。( )11 RNA聚合酶同操纵基因结合。( )12多顺反子 mRNA是协同调节的原因。( )13 1ac 阻遏物是两种由4 个相同的亚基组成的四聚体。( )14腺苷酸环化酶将cAMP降解成 AMP。 ( )15 CAP和 CRP蛋白是相同的。( )16 -35 和-10 序列对于 RNA聚合酶识别启动子都是很重要的。( )17色氨酸的合成受基因表达、阻遏、衰减作用和反馈抑制的控制。( )18 trp 操纵子的引导 mRNA能够同时形成三个“茎 - 环”结构。 ( )19在转录终止子柄部的A-T
6、 碱基对可以增强结构的稳定性。( )20真核生物和原核生物的转录和翻译都是偶联的。( )21在 Trp 浓度的控制下,核糖体停泊在 Trp 引导区一串 Trp 密码子上,但并不与之脱离。 ( )22 araC 蛋白既可作为激活蛋白,又可作为阻遏蛋白起作用。( )23 araC 的表达不受调控。( )24 SD序列与 AUG之间的距离是影响转录效率的重要因素之一。( )25大肠杆菌 lac 操纵子中,根据调控更经济、有效的原则,诱导物的作用先将已存在于细胞中的酶前体转化成有活性的酶,然后才是诱导新酶合成。( )26阻遏蛋白与效应物结合,结构基因不转录叫负控阻遏系统。( )27在正控诱导系统中,效
7、应物分子的存在使激活蛋白处于非活性状态。( )28 因子是参与大肠杆菌中基因表达调控最常见的蛋白质。5430空载 tRNA诱导细菌产生应急反应信号ppGpp和 pppGpp。31 ppGpp和 pppGpp是超级调控因子。( )( )( )32乳糖操纵子中A 基因编码的蛋白是利用乳糖所必需的。( )33在没有诱导物时,因为乳糖操纵子被关闭,所以没有乳糖透过酶产生。 ( )34因为 lac 操纵子在本底水平的表达,所以乳糖才能被利用。( )35 crp 及腺苷酸环化酶基因突变的细菌都不能合成lac mRNA。 ( )36 lac 操纵子的阻遏物是抗解链蛋白。( )37 lac 操纵子中不同的酶在
8、数量上的差异是由于在翻译水平上受到调节所致。 ( )38 lac 操纵子 mRNA内部, A 基因比 z 基因更易受内切酶的作用而降解。( )39原核生物的所有操纵子中都有cAMP-CRP复合物结合位点。( )40 trp 操纵子的转录调控除了阻遏系统外,还有激活系统。( )41一个基因表达调控系统处于关闭状态,则这个系统内的基因一个分子也不表达。 ( )42偶联翻译也不能保证两个基因产物在数量上相等。( )43因为 mRNA 3端 po1y(A) 序列不翻译成蛋白质,所以其长短对翻译效率没有影响。 ( )44蛋白质只能阻遏或激活基因转录。( )45魔斑是指 ppGpp和 pppGpp在层析谱
9、上的斑点。( )46 Cro 蛋白对 c基因的转录起负调控作用,对cro 基因的转录起正调控作用。 ( )47 噬菌体利用自身基因编码的RNA聚合酶转录。 ( )48 噬菌体转录过程修饰宿主的 RNA聚合酶是为了使其能识别噬菌体的启动子。 ( )49 噬菌体的基因转录沿两条链向同一方向进行。( )50 cro 、Q和 N都是早期转录产物。( )51 PRE和 PRM翻译的 c 基因产物的不同是在翻泽水平上调节的。( )52 噬菌体的溶源途径建立之后, c 基因从 PRE开始转录,通过 c 蛋白对其自身的调控作用,使其维持溶源状态。 ( )( 三) 填空题1不同的生物使用不同的信号进行基因调控。
10、原核生物中,_和_对基因表达起重要作用。在真核生物尤其是高等真核生物中,_和_是基因表达调控的最主要手段。2基因表达调控主要在以下两方面:(1)_ ,这是生物最经济的调控方式; (2)_ ,在原核生物中,包括 _、 _、 _、_和_等几方面的调控。3原核生物的基因调控主要发生在_上,根据调控机制不同可分为_和 _。_可分为负控诱导系统和 _;_可分为正控诱导系统和 _。4阻遏物与 _的结合影响了 RNA聚合酶与启动子结合形成转录起始复合物的效率。5能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为_诱导物。能够诱导乳糖操纵子的化合物 _就是其中一例。这种化合物同_蛋白质结合,并使之与 _分离。乳糖操纵子
11、的体内功能性诱导物是_。6Trp 是一种调节分子,被视为_。它与一种蛋白质结合形成_。乳糖操纵子和Trp 操纵子是两个 _调控的例子。 cAMP-CRP蛋白通过 _调控起作用。 Trp 操纵子受另一种系统 _的调控,它涉及第一个结构基因被转录前的转录 _。7SD序列是 mRNA分子中同 _结合的序列,其与 _之间的距离影响翻译的效率。8cAMP-CRP复合物存在于 _、 _、 _操纵子中。这个复合物与 _的结合是这些操纵子 mRNA合成所必需的。9_、_、_都是由多启动子调控的操纵子。其中 _是DNA聚合酶全酶的亚基之一,其主要功能是 _。10大肠杆菌中一个操纵子中包括功能上 _的几个基因,
12、噬菌体的一个转录单位包括功能上 _的更多基因。 的转录调控不仅包括 _和_,还包括 _或 _有关的两种途径的选择。11 噬菌体的调控区位于 _和_之间,共有 4 个启动子,它们是: _、_、_和 _。其中 _启动向左转录。从 _转录并翻译得到的Cro 蛋白和 C蛋白是决定 _的关键。( 四) 选择题1原核及真核生物调节基因表达的共同意义是 ( ) 。A适应环境、维持细胞发育和细胞分裂 B 细胞分化C个体发育 D组织分化2 阻遏蛋白是一种 DNA结合蛋白,它属于以下哪一组 ?( ) A螺旋 - 环 - 螺旋蛋白 B 螺旋 - 转角 - 螺旋蛋白C锌指蛋白 D亮氨酸拉链蛋白EDNA脱甲基化酶3 原
13、噬菌体的晚期基因的表达依靠( ) 。REA聚合酶, 因子, ,从启动子 PRE起始转录B抗终止: N因子允许从启动子PR开始转录的继续C抑制: Cro 蛋白抑制从启动子PR开始的转录E以上全不对4原噬菌体 ( 整合到宿主基因组的噬菌体基因组) 是自私 DNA。这是因为( ) 。A它总是与溶源菌的基因组一起增殖 B 它独立于溶源菌的基因组复制C它对病毒颗粒的进一步感染具有免疫力 DA 和 C 正确EB 和 C正确5温和噬菌体从溶源到裂解的转换可用以下哪个过程来描述( ) 。A自体调节的 c 基因的表达被 Cro 蛋白所抑制Bcro 基因的表达被 阻遏蛋白所抑制C原噬菌体的复制被转移因子 (TF)
14、 介导的 DNA聚合酶活性所诱导D转移 因子介导是从 PR 开始转录的诱导E以上全不对6下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物?( )A乳糖 B 蜜二糖CO-硝基苯酚 - - 半乳糖苷 (ONPG) D异丙 - - 半乳糖苷E异乳糖7DNA依赖的 RNA聚合酶的通读可以通过 ( ) 。A 因子蛋白与核心酶的结合B抗终止蛋白与一个内在的 因子终止位点结合,因而封闭了终止信号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DNusA蛋白与核心酶的结合E聚合酶跨越抗终止蛋白- 终止子复合物8色氨酸操纵子的调控作用是受两个相互独立的系统控制的,其中一个需要前肽的翻译,下面哪
15、一个调控这个系统 ?( )ATrp B 色氨酰 -tRNATrp C色氨酰 -tRNA DcAMP E以上都不是9乳糖操纵子的直接诱导物是( ) 。A- 半乳糖苷酶 B 乳糖 C葡萄糖 D 半乳糖10操纵子包括 ( ) 。A一个结构基因B 多个结构基因C 一个启动区 D 多个启动区11 lac 操纵子阻遏蛋白结合乳糖操纵子的( ) 。Alac P 序列 B 1acO序列 CCRP 结合位点 Dlac I 基因12 lac 操纵子的阻遏蛋白由 ( ) 编码。Alac Z 基因 B lac y 基因 Clac A 基因 Dlac I 基因13在转录水平上对基因表达的调控取决于( ) 的相互作用。A
16、DNA的结构 B RNA聚合酶的功能C蛋白因子 D其他小分子配基14下列大肠杆菌操纵子中属于衰减子调节方式的有 ( ) 。Atrp 操纵子 B phe 操纵子 C thr 操纵子 Diie 操纵子E乳糖操纵子15 trp 操纵子调控过程涉及 ( ) 。A转录激活调控B 转录水平调控C翻译水平调控D转录 / 翻译水平调控16原核基因调节过程涉及基因重组的是( ) 。A乳糖操纵子机制B 阿拉伯糖操纵子机制C色氨酸操纵子机制D 沙门氏菌的鞭毛相变异17下列关于 SD序列的说法正确的是 ( ) 。ASD序列对真核生物和原核生物的翻译都是重要的BSD序列相对于起始密码子 AUG而言,是与方向和位置都无关
17、的CSD序列有时会隐藏在 mRNA茎 - 环结构中,对翻译起到抑制作用D原核生物中的编码基因的翻译共同受到一个上游 SD序列的控制18基因表达的终产物可以是 ( ) 。A蛋白质 B 多肽链 C 脱氧核糖核酸D核糖核酸29在 lac 操纵子中起调控作用的是( ) 。Alac 基因 B lac Z 基因 C lac O序列 D lac P 序列20在乳糖操纵子机制中起转录激活作用的因素是 ( ) 。A阻遏蛋白去阻遏 B cAMP水平升高C葡萄糖水平升高 D葡萄糖水平降低21下列属于基因表达终产物的是( ) 。A蛋白质 B mRNA C tRNA DrRNA22 cAMP-CRP复合物是以下 ( )
18、 操纵子的正调控因子。Alac B gal C ara D trp23下列属于多启动子调控的是( ) 。ArRNA操纵子 B DnaQ蛋白操纵子 Clac 操纵子 D ara 操纵子24下列哪些糖代谢中有关酶的操纵子的调节属于降解物敏感型操纵子?( )A半乳糖 B 阿拉伯糖 C麦芽糖 D 乳糖25一个 噬菌体颗粒感染带 的溶源性细胞,可能发生以下哪种情况 ?( )A出现正常的裂解周期B 噬菌体 DNA环化但不复制C细胞死亡 D 原噬菌体被切除E 噬菌体 DNA不被注入( 五) 简答题1简述基因表达调控的意义及基本调控层次。2简述原核生物操纵子的结构要素。3为什么说 ppGpp和 pppGpp是
19、超级调控因子 ?4当一个烈性噬菌体的所有基因全部表达时,如果不对转录进行时序性调控,将出现什么问题 ?5为什么 噬菌体感染产生的溶源菌通常对其他的 噬菌体的感染有免疫 ?6请预测具有下列突变的 噬菌体感染细菌的表型,并说明原因: (1) 产生一个抗蛋白酶的 C蛋白的突变。 (2) 具有阻止蛋白结合的 OR2的突变。(3) 使 基因失去作用的突变。 (4) 编码 C蛋白的基因突变。7烈性噬菌体和温和噬菌体的区别是什么 ?8从 噬菌体中提取的 DNA用两种只攻击单链 DNA的外切核酸酶处理。外切核酸酶 A 只从突出的 5 端消化 DNA,而外切核酸酶 B 只攻击自由的 3 端。这种处理对 噬菌体
20、DNA的生物活性有什么影响 ?9正调控和负调控的主要不同是什么?10列举两种受调控蛋白控制的、与氨基酸的生物合成有关的操纵子。11什么是安慰诱导物 ?12葡萄糖是如何影响涉及糖代谢操纵子( 葡萄糖敏感型操纵子 ) 的表达 ?13在大多数细菌操纵子中,结构基因通常紧靠在一起并由单个操纵基因 - 启动子调控,而在一些例子中结构基因分散在染色体上。请问这些基因是如何以简单的方式达到协同调节的?14区别可诱导和可阻遏的基因调控。15衰减作用如何调控E.coli中 trp操纵子的表达 ?16说明 gal 操纵子的特点。17说明 ara 操纵子调控蛋白 C 的正负调节。18说明半乳糖操纵子有两个启动子的调
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- 生物 基因 表达 调控
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