一、 乳糖操纵子的调控模式

一、 乳糖操纵子的调控模式
一、 乳糖操纵子的调控模式

一、乳糖操纵子的调控模式

大肠杆菌乳糖操纵子(lactose operon)包括3个结构基因:Z、Y和A,以及启动子、控制子和阻遏子等。转录时,RNA聚合酶首先与启动区(promoter,P)结合,通过操纵区(operator,O)向右转录。转录从O区的中间开始,按Z→Y→A方向进行,每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因。转录的调控是启动区和操纵区进行的。

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。β-半乳糖苷酶是一种β-半乳糖苷键的专一性酶,除能将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖外,还能水解其他β-半乳糖苷(如苯基半乳糖苷)。β-半乳糖苷透过酶的作用是使外界的β-半乳糖苷(如乳糖)能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。β-半乳糖苷乙酰基转移酶的作用是把乙酰辅酶A上的乙酰基转到β-半乳糖苷上,形成乙酰半乳糖。

1.酶的诱导-lac体系受调控的证据

在不含乳糖及β-半乳糖苷的培养基中,lac+基因型每个大肠杆功细胞内大约只有1-2个酶分子。如果在培养基中加入乳糖,酶的浓度很快达到细胞总蛋白量的6%或7%,每个细胞中可有超过105个酶分子。

科学家把大肠杆菌细胞放在加有放射性35S标记的氨基酸但没有任何半乳糖诱导物的培养基中繁殖几代,然后再将这些带有放射活性的细菌转移到不含35S、无放射性的培养基中,随着培养基中诱导物的加入,β-半乳糖苷酶便开始合成。分离β-半乳糖苷酶,发现这种酶无35S标记。说明酶的合成不是由前体转化而来的,而是加入诱导物后新合成的。

已经分离在有诱导物或没有诱导物的情况下都能产生lacmRNA的突变体,这种失去调节能力的突变体称为永久型突变体,为分两类:I型和O型。

I型:野生型为I+,突变型为I-

O型:野生型为O+,突变型为O c。

I+→I-或O+→O c后,Z、Y、A结构基因均表现为永久表达,所以I基因被称为调节基因(regulatory gene)。研究发现,I基因是一个产生阻遏物的调节基因,其产物使体系关闭。I-突变体由于不能产生阻遏物,使细胞成为lac永久表达型。I-/I+局部二倍体由于带有一个正常阻遏物,使细胞中的lac仍然被抑制。

遗传学图谱分析指出,O c突变位于I与Z之间,所以,lac体系的4个基因的序列为IOZY。通过这些观察,Jacob和Monod推断O c突变代表DNA链上的一个位点或一个非编码区域,而不是一个基因,因为可编码的基因具有互补性,而

O c没有这一特性。O决定相邻Z基因的产物是诱导型合成还是永久型合成,O区域称为操纵基因。

生物化学试题及答案13

生物化学试题及答案(13-1) 医学试题精选 20**-01-01 22:05:03 阅读756 评论0 字号:大中小订阅 第十三章基因表达调控 [測试题] 一、名词解释 1.基因表达(gene expression) 2.管家基因(housekeeping gene) 3.反式作用因子(trans-acting element) 4.操纵子(operon) 5.启动子(promoter) 6.增强子(enhancer) 7.沉默子(silencer) 8.锌指结构(zinc finger) 9.RNA干涉(RNA interference,RNAi) 10.CpG岛 11.反转重复序列(inverted repeat) 12.基本转录因子(general transcription factors) 13.特异转录因子(special transcription factors) 14.基因表达诱导(gene expression induction) 15.基因表达阻遏(gene expression repression) 16.共有序列(consensus sequence ) 17.衰减子(attenuator) 18.基因组(genome) 19.DNA结合域(DNA binding domain) 20.顺式作用元件(cis-acting element) 21.基因表达的时间特异性(temporal specificity) 22.基因表达的空间特异性(spatial specificity) 23.自我控制(autogenous control) 24.反义控制(antisense control) 二、填空题 25.基因表达的时间特异性和空间特异性是由____ 、____和____相互作用决定的。 26.基因表达的方式有____和____。 27.可诱导和可阻遏基因受启动子与_相互作用的影响。 28.基因表达调控的生物学意义包括____ 、____。 29.操纵子通常由2个以上的_序列与____序列,____序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。30.真核生物基因的顺式作用元件常见的有____ 、____ 、____。 31.原核生物基因调节蛋白分为____ 、____ 、____三类。____决定____对启动序列的特异识别和结合能力;____与____序列结合,阻遏基因转录。 32.就基因转录激活而言,与其有关的要素有____ 、____ 、____ 、____。 33.乳糖操纵子的调节区是由____ 、____ 、____构成的。 34.反义RNA对翻译的调节作用是通过与 ____ 杂交阻断30S小亚基对____的识别及与____序列的结合。35.转录调节因子按功能特性分为____ 、____两类。 36.所有转录调节因子至少包括____ 、____两个不同的结构域。

13生物化学习题与解析--基因表达调控

基因表达调控 一、选择题 (一) A 型选择题 1 .基因表达调控的最基本环节是 A .染色质活化 B .基因转录起始 C .转录后的加工 D .翻译 E .翻译后的加工 2 .将大肠杆菌的碳源由葡萄糖转变为乳糖时,细菌细胞内不发生 A .乳糖→ 半乳糖 B .cAMP 浓度升高 C .半乳糖与阻遏蛋白结合 D .RNA 聚合酶与启动序列结合 E .阻遏蛋白与操纵序列结合 3 .增强子的特点是 A .增强子单独存在可以启动转录 B .增强子的方向对其发挥功能有较大的影响 C .增强子不能远离转录起始点 D .增强子增加启动子的转录活性 E .增强子不能位于启动子内 4 .下列那个不属于顺式作用元件 A .UAS B .TATA 盒 C .CAAT 盒 D .Pribnow 盒 E .GC 盒 5 .关于铁反应元件(IRE )错误的是 A .位于运铁蛋白受体(TfR) 的mRNA 上 B .IRE 构成重复序列 C .铁浓度高时IRE 促进TfR mRNA 降解 D .每个IR E 可形成柄环节构 E .IRE 结合蛋白与IRE 结合促进TfR mRNA 降解 6 .启动子是指 A .DNA 分子中能转录的序列 B .转录启动时RNA 聚合酶识别与结合的DNA 序列 C .与阻遏蛋白结合的DNA 序列 D .含有转录终止信号的DNA 序列 E .与反式作用因子结合的RNA 序列 7 .关于管家基因叙述错误的是 A .在同种生物所有个体的全生命过程中几乎所有组织细胞都表达 B .在同种生物所有个体的几乎所有细胞中持续表达 C .在同种生物几乎所有个体中持续表达 D .在同种生物所有个体中持续表达、表达量一成不变 E .在同种生物所有个体的各个生长阶段持续表达 8 .转录调节因子是 A .大肠杆菌的操纵子 B .mRNA 的特殊序列 C .一类特殊的蛋白质 D .成群的操纵子组成的凋控网络 E .产生阻遏蛋白的调节基因 9 .对大多数基因来说,CpG 序列高度甲基化 A .抑制基因转录 B .促进基因转录 C .与基因转录无关 D .对基因转录影响不大 E .既可抑制也可促进基因转录 10 .HIV 的Tat 蛋白的功能是 A .促进RNA pol Ⅱ与DNA 结合 B .提高转录的频率

描述乳糖操纵子的作用机理

描述乳糖操纵子的作用机理? 1.针对大肠杆菌利用乳糖的适应现象,法国的Jacob和Monod等人做了一系列遗传学和生化学研究实验,于1961年提出乳糖操纵元(lac operon)学说,如图19-3所示。图19-3中z、a和b型是大肠杆菌编码利用乳糖所需酶类的基因,p是转录z、a、b所需要的启动子,调控基因i编码合成调控蛋白R,R能与o结合而阻碍从p开始的基因转录,所以o就是调节基因开放的操纵序列,乳糖能改变R结构使其不能与o结合,因而乳糖浓度增高时基因就开放,转录合成所编码的酶类,这样大肠杆菌就能适应外界乳糖供应的变化而改变利用乳糖的状况,这个模型是人们在科学实验的基础上第一次开始认识基因表达调控的分子机理。 2.操纵子(operator)是指能被调控蛋白特异性结合的一段DNA序列,常与启动子邻近或与启动子序列重叠,当调控蛋白结合在操纵子序列上,会影响其下游基因转录的强弱。以前许多书中将操纵子称为操纵基因(operator gene)。但现在基因定义是为蛋白质编码的核酸序列,而操纵序列并不是编码蛋白质的基因,却是起着调控基因表达强弱的作用,正如启动序列不叫启动基因而称为启动子一样,操纵序列就可称为操纵子。以前将operon译为操纵子则可改译为操纵元,即基因表达操纵的单元之意。 举乳糖操纵元中的操纵子为例,如图19-5所示,其操纵子(o)序列位于启动子(p)与被调控的基因之间,部分序列与启动子序列重叠。仔细分析该操纵子序列,可见这段双链DNA具有回文(palindrome)样的对称性一级结构,能形成十字形的茎环(stem loop)构造。不少操纵子都具有类似的对称性序列,可能与特定蛋白质的结合相关。 阻遏蛋白与操纵子结合,就妨碍了RNA聚合酶与启动子的结合及其后β-半乳糖苷酶等基因的转录起始,从而阻遏了这群基因的表达。最早只把与阻遏蛋白结合、起阻遏作用的序列

福医大生化生理

【(福医大)生理&生化期末试题汇编(via:zhangyu)】 10级 3种酶的作用特点及结构特点分别是限制酶,LPL,端粒酶, RNA的三种结构特点及功能, 论述是DNA复制的基本特点, 糖酵解和有氧氧化关于作用场所,关键酶,产生的能量,生理意义以及产物的比较 10生化 名解: DNA变性,酶的特异性,遗传密码,抑癌基因,氧化磷酸化,不对称转录 问答: 1. 蛋白质二三级结构αβ特征 2. DNA复制特点 3. 脂肪动员及激素调节 4. mRNA结构特点及功能 5. 遗传密码的定义和特点 6. 乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节 7. 胰高血糖素升高血糖通过G蛋白信号转导途径 09影生化 英译汉:变性生物氧化启动子酶原 名解:同工酶顺式作用元件密码子 DNA变性蛋白质三级结构糖酵解 脂肪动员 大题:1 DNA复制基本规律 (考的概率一直很高)

2 血氨来源及在血液中存在形式(P190) 3 乳糖操纵子概念作用(几乎年年考) 4 两条氧化呼吸链(P166那两条) 5 ρ因子终止转录(P273) 6 肾上腺素调节血糖(细胞信号转导+糖代谢调节,一般不是肾上腺素就是胰高血糖素,概率很高) 09影生理 名解:静息电位小肠分节运动牵涉痛瞳孔对光反射红细胞沉降率 射血分数呼吸运动允许作用食物特殊动力效应渗透性利尿 大题:1 钠泵名解加功能 2 心肌兴奋性变化 3 最重要消化液(胰液),为什么 4 睾酮作用 5 大失血如何引起醛固酮分泌,意义 10级影像生理题目 名解心输出量、静息电位、渗透脆性、微音器电位、特异性投射系统、下丘脑调节肽、肺泡通气量、胃肠激素、呼吸商、水利尿 问答 1 动脉血压的形成及其影响因素 2局部电位及其特点 3牵张反射?分类、生理意义、机制 4激素传递信息的主要方式 5 波尔效应?生理意义 6肾小球率过滤的影响因素 另附08届打听到一题:感受器一般生理特性

生化模拟题

一、单项选择题 1.维持蛋白质二级结构的主要化学键是: A.盐键B.疏水键C.肽键D.氢键E.二硫键 2.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA: A.尿嘧啶 B.腺嘌呤 C.胞嘧啶 D.鸟嘌呤 E.胸腺嘧啶 3.磺胺类药物的类似物是: A.四氢叶酸 B.二氢叶酸 C.对氨基苯甲酸 D.叶酸 E.嘧啶 4.酶与一般催化剂的不同点,在于酶具有: A.酶可改变反应平衡常数 B.极高催化效率 C.对反应环境的高度不稳定 D.高度专一性 5.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A与许多维生素有关,但除外:

A.B1 B.B2 C.B6 D.PP E.泛酸 6.正常血浆脂蛋白按密度低→高顺序的排列为: A.CM→VLDL→IDL→LDL B.CM→VLDL→LDL→HDL C.VLDL→CM→LDL→HDL D.VLDL→LDL→IDL→HDL E.VLDL→LDL→HDL→CM 7. 低密度脂蛋白: A.在血浆中由前β-脂蛋白转变而来 B.是在肝脏中合成的 C.胆固醇含量最多 D.富含apoB100 8. P/O比值是指: A.每消耗一分子氧所需消耗藁 椎姆肿邮?br>B.每消耗一分子氧所需消耗无机磷的克数 C.每消耗一分子氧所需消耗无机磷的克原子数 D.每消耗一分子氧所需消耗无机磷的克分子数 E.每消耗一分子氧所需消耗无机磷的克数

9.转氨酶的辅酶组分含有: A.泛酸 B.吡哆醛(或吡哆胺) C.尼克酸 D.核黄素 E.硫胺素 10.最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是: A.葡萄糖 B.6磷酸葡萄糖 C.1磷酸葡萄糖 D.1,6二磷酸葡萄糖 E.5磷酸葡萄糖 二、多项选择题 (在备选答案中有二个或二个以上是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.芳香族氨基酸是: A.苯丙氨酸B.酪氨酸C.色氨酸D.脯氨酸 2.DNA水解后可得到下列哪些最终产物: A.磷酸 B.核糖 C.腺嘌呤、鸟嘌呤 D.胞嘧啶、尿嘧啶

乳糖操纵子

14 原核生物基因的表达调控 生物体在其生命活动中,基因的表达严格有序,任何影响到基因开启与关闭、转录和翻译等基因表达程序的调节作用,都属于对基因表达的调控。原核生物是单细胞生物,没有核膜和明显的核结构。它们与周围环境关系密切。在长期进化过程中产生了高 度的适应性和应变能力,这是它们赖以生存的保证。由此可见,原核生物的基因表达既 与自身的遗传结构相适应,又体现了它们对环境的应变能力。 原核生物基因表达调控主要发生在转录水平上,这可以最经济地在基因表达的第一 步实行最有效的控制。原核生物以操纵子为单位的调控系统即体现了这一特点。然而, 转录调控的方式多种多样,如噬菌体基因表达的时序调控;大肠杆菌色氨酸合成代谢的 衰减调控,即是转录调控的明显例证。此外,也有许多翻译水平上的调控机制,如核糖体 蛋白质合成的自身调节;反义RNA或小RNA对mRNA翻译的调控作用等等。有时, 原核生物甚至还能从DNA水平上对基因表达进行调节,如沙门氏杆菌的相变过程,就 是以基因重排的方式调控基因转录。

327  14畅1 大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制 14畅1畅1 大肠杆菌对乳糖的利用和酶诱导 早在20世纪初期就发现,酵母细胞只有在某种底物存在时才产生相应的酶。这种由底物诱导而产生酶的效应,称为诱导作用(i nducti on )。酶诱导普遍存在于细菌中,如大肠杆菌(E 畅co li )的乳糖利用 系统便是诱导过程的典型例证。大肠杆菌的乳糖代谢需要有β半乳糖苷酶(βgalactosidase )的催化,该酶能把乳糖水解为半乳糖(gal acto se )和葡萄糖(g l u co se )(图141)。如果在大肠杆菌的培养基中所用的碳源不是乳糖,而是其他种类的糖(如葡萄糖),那么细胞内的β半乳糖苷酶的分子极少,平均只有0畅5~5个分子。可是,一旦培养基的碳源完全用乳糖取代葡萄糖,则在2~3m i n 内,细胞中就合成了大量β半乳糖苷酶分子,数量骤增,分子数可达1000~10000个。当从培养基中除去半乳糖,细菌很快就停止合成β半乳糖苷酶。显然,新合成的β半乳糖苷酶是在底物乳糖诱导下产生的。可见,乳糖是合成β半乳糖苷酶的诱导物,而β半乳糖苷酶是可诱导酶(i n duci b l e enzym e )。这个系统称为可诱导系统(i nduci b l e system )。 大肠杆菌对乳糖的分解利用,除了需要β半乳糖苷酶外,还需要半乳糖苷透性酶(gal acto si de permease )。半乳糖苷透性酶是一种膜蛋白,可协助乳糖分子穿膜进入细胞。除上述两种酶外,还产生了硫代半乳糖苷转乙酰基酶(thi ogal acto si de transacetyl ase )。 14畅1畅2 大肠杆菌乳糖操纵子的负控制 为解释上述现象,1961年法国分子生物学家F 畅Jacob 和J 畅M onod 通过对大肠杆菌乳糖代谢系统的一系列研究,根据其基因的活动和表达的调节提出了操纵子学说(operon hypo thesis )。实验证明,3种蛋白质:β半乳糖苷酶(Z )、半乳糖透性酶(Y )和硫代半乳糖苷转乙酰基酶(A )的编码基因l a cZ 、l acY 图141 乳糖操纵子的结构 (引自G riffiths 等,2005) 和l acA 依次连接在一起,形成了一个转录单位。操纵子学说主张,该转录单位的转录是从启动子 14畅1 大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制

新乡医学院2008—2009学年第一学期医学分子生物学考试卷(A)

2008—2009学年第一学期Array 一、单项选择题(每题1.5分,共75分) 1、关于基因下列哪个叙述是不正确的 A.是核酸分子中储存遗传信息的遗传单位 B.是RNA和蛋白质相关遗传信息的基本存在形式 C.构成基因的核酸物质是DNA,少数生物是RNA D.基因存在于染色体及线粒体的DNA和RNA上 E.基因功能表达具有相对的独立性 2、关于结构基因的叙述错误的是 A. 结构基因可以决定特定RNA的一级结构 B. 结构基因的实质是一段DNA序列 C. 结构基因的表达产物是蛋白质 D. 结构基因是由信息链和反义链构成 E. 真核生物的结构基因是断裂基因 3、下列关于基因描述正确的是 A. 基因就是断裂基因 B. 基因就是结构基因 C. 基因包括结构基因和断裂基因 D. 基因是RNA和蛋白质相关遗传信息的基本存在形式 E. 结构基因就是断裂基因 4、下列关于大肠杆菌启动子说法错误的是 A. 大肠杆菌启动子长约40—60bp B. 包括转录起始部位、-10bp区和-35bp区 C. RNA聚合酶的σ因子可以识别结合在-10bp 区和-35bp区 D. 大肠杆菌启动子在-35bp区和-10bp区具有保守序列 E. 位于结构基因上游3′端,具有方向性 5、下列关于增强子的描述不正确的是 A. 能够被反式作用因子识别和结合 B. 实质是一段DNA序列 C. 可以调控(通常是增强)基因转录 D. 属于反式作用因子的一种 E. 通常位于转录起始点上游-100bp— -300bp处 6、一个操纵子通常有 A. 一个启动序列和一个编码基因 B. 一个启动序列和数个编码基因 C. 数个启动序列和一个编码基因 D. 数个启动序列和数个编码基因 E. 两个启动序列和数个编码基因 7、下列关于tRNA的叙述不正确的是 A. 二级结构呈三叶草状 B. 三级结构呈倒L型 C. 具有反密码环 D. 通常含有74-95个核苷酸 E. 5′端是CCA-OH结构 8、基因突变常见的类型不包括哪一项 A. 点突变 B. 插入 C. 缺失 D. 倒位 E.以上都不正确 9、原核生物与真核生物基因组比较,以下哪项是原核生物的特点

乳糖操纵子的正负调控机制

1.乳糖操纵子的正负调控机制 ⑴乳糖操纵子(lac)是由调节基因(lac I)、启动子(lac P)、操纵基因(lac O)和结构基因(lac Z、lac Y、lac A)组成的。lac I 编码阻遏蛋白,lac Z、lac Y、lac A分别编码β-半乳糖苷酶,β-半乳糖苷透性酶和β-半乳糖苷转乙酰基酶。 ⑵阻遏蛋白的负性调控:当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上,阻止了结构基因的表达;当培养基中有乳糖时,乳糖(真正是异乳糖)分子和阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因,即操纵子被诱导表达。 ⑶cAMP-CAP是一个重要的正调节物质,可

以与操纵上的启动子区结合,启动基因转录。培养基中葡萄糖含量下降,cAMP合成增加,cAMP与CAP形成复合物并与启动子结合,促进乳糖操纵子的表达。 ⑷协调调节:乳糖操纵子调节基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调,互相制约。 2.详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。 答:大肠杆菌色氨酸操纵子的转录受阻遏和衰减两种机制的控制,前者通过阻遏蛋白和操纵基因的作用控制转录的起始,后者通过前导序列形成特殊的空间结构控制转录起始后是否进行下去。 ⑴色氨酸操纵子的可阻遏系统: 在阻遏系统中,起负调控的调节基因的产物是一个无活性的阻遏蛋白,色氨酸是辅阻遏物;当色氨酸不足时,阻遏蛋白无活性,不能和操纵基因结合,色氨酸操纵子能够转录;当色氨酸充足时,阻遏蛋白和它结合而被激活,从而结合到操纵基因上,而色氨酸操纵子的操纵基因位于启动基因内,因此,活性阻遏物的结合排斥了RNA聚合酶的结合,从而抑制了结构基因的表达。

分子生物学章节习题

分子生物学章节习题 第二章染色体和DNA习题 1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是:(A) (a)从被感染的生物体内重新分离得到DNA,作为疾病的致病剂 (b)DNA突变导致毒性丧失 (c)生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能 (d)DNA是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子 2、1953年Watson和Crick提出:(A) (a)多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋 (b)DNA的复制是半保留的,常常形成亲本—子代双螺旋杂合链 (c)三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 (d)遗传物质通常是DNA 而非RNA 3、下列哪一种蛋白不是组蛋白的成分( D ) (a) H1 (b) H2A 、H2B (c) H3、H4 (d) H5 4、DNA的变性:(AE) (a)包括双螺旋的解旋 (b)可以由低温产生 (c)是可逆的 (d)是磷酸二酯键的断裂 (e)包括氢键的断裂 5、DNA的二级结构指:( C ); (a)是指4种核苷酸的连接及其排列顺序,表示了该DNA分子的化学构成; (b)是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构; (c)是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。 6、在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核甘酸:C (A)DNA聚合酶Ⅲ (B) DNA聚合酶Ⅱ (C)DNA聚合酶Ⅰ(D)外切核酸酶MFl 7、DNA复制时不需要以下哪种酶?( B)。 (A) DNA指导的DNA聚合酶 (B) RNA指导的DNA聚合酶 (C)拓扑异构酶 (D)连接酶 8、细菌的错配修复机制可以识别复制时新旧DNA链之间错误配对的碱基,这是因为( C )A.新DNA链含有错误的碱基 B.旧DNA链更倾向于含有错误碱基 C.旧DNA链在特殊位点含有甲基化基团 D.新DNA链在特殊位点含有甲基化基 E.DNA聚合酶与新链结合 9、使DNA超螺旋结构松驰的酶是(C)。 A.引发酶 B.解旋酶 C.拓扑异构酶 D.端粒酶 E.连接酶 10、真核生物中主要有五种DNA聚合酶,它们是① α ;② β ;③ γ ;④ δ ;⑤ ε ;真核DNA聚合酶δ 和 ε 显示 3'→5' 外切核酸酶活性。 11、DNA复制时在前导链上DNA沿5’-3’方向合成,在滞后链上则沿3’-5’方向合成。

生物化学复习题

、选择题 1 ?侧链含有咪唑基的氨基酸是( D ) 6. ATP 分子中各组分的连结方式是: B A 、R-A-P-P-P B 、A-R-P-P-P C 、P-A-R-P-P D 、P-R-A-P-P E 、P-A-P-R-P 7 .决定tRNA 携带氨基酸特异性的关键部位是: E A 、3'末端 B 、T C 环 C 、二氢尿嘧啶环 D 、额外环 E 、反密码子环 8. 构成多核苷酸链骨架的关键 是: E A 、2', 3'—磷酸二酯键 B 、 2', 4'—磷酸二酯键 C 、2', 5'—磷酸二酯键 D 、 3', 4磷酸二酯键 E 、3', 5'—磷酸二酯键 9. 含稀有碱基较多的核酸是: C A 、核DNA B 、线粒体 DNA C 、 tRNA D 、mRNA E 、rRNA 10. 有关DNA 的叙述哪项绝对错误: E A 、A= T B 、G= C C 、 P u=Py D 、C 总=C+mC E 、A=G T=C 11. 真核细胞mRNA 冒结构最多见的是:B A 、m7ApppNmP B 、m7GpppNmP C m7UpppNmP D 、m7CpppNmP E 、m7TpppNmP 12. DNA 变性后,下列那一项变化是正确的 ? B A 、对260nm 紫外吸收减少 B 、溶液粘度下降 C 、磷酸二酯键断裂 D 、核苷键断裂 E 、嘌吟环破裂 13. 双链DNA 的 Tm 较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致 :D A 、A+ G B 、C+ T C 、A+ T D 、G+ C E 、A+ C 14. DNA 复性的重要标志是:D A 、溶解度降低 B 、溶液粘度降低 C 、紫外吸收增大 D 、紫外吸收降低 15. 下列哪种糖无还原性?B A.麦芽糖 B. 蔗糖 C. 阿拉伯糖 D. 木糖 E. 果糖 16环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 D A.4 B.3 C.18 D.32 E.64 A 、甲硫氨酸 B 、半胱氨酸 C 、精氨酸 、组氨酸 A 、Glu B 、 L ys C 、 3 .精氨酸的Pk1=2.17、 Pk2=9.04 (-NH3) A 、1/2(2.17+9.04) B C 、1/2(9.04+12,48) D 4 .谷氨酸的Pk1=2.19( -COOH) pk2=9.67( Ser D 、Asn Pk3=12.48 (胍基)PI= ( C ) 、1/2(2.17+12.48) 、1/3 (2.17+9。04+12。48) -NH3)、pk3=4.25( -COOH) pl= ( C A 、1/2 (2.19+9。67) B C 、1/2(2.19+4.25) D 5. 氨基酸不具有的化学反应是( D ) 、1/2 (9.67+4.25 ) 、1/3(2.17+9.04+9.67) C 、茚三酮反应 D 、双缩脲反应 2 ? PH 为8时,荷正电的氨基酸为(B )

大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其调控机制

大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其正、负调控:负控诱导型操纵子 大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因:Z、Y、A以及一个操纵序列(启动子序列P、操纵基因序列O、调节基因I)。转录时RNA聚合酶首先与P启动子区结合,通过操纵子向下游转录出Z、Y 、A三个基因的多顺反子。转录的调控是在启动子区和操纵子区进行。 正调控机制: cAMP-CAP复合物与启动子区的DNA结合改变了此区域DNA的次级结构,促进了RNA聚合酶结合区的解链,增强了转录。cAMP-CAP复合物的形成取决于细胞内cAMP的浓度(或活性),当细菌以葡萄糖为能源时,因为有葡萄糖降解物的效应(抑制了腺苷酸环化酶的活性),使ATP生成cAMP的浓度降低,因而cAMP-CAP复合物的量低,导致乳糖操纵子结构基因不被转录。 负调控机制: 由调节基因I表达的阻遏蛋白以四聚体的活性结构结合于操纵子基因上,阻绕了RNA聚合酶的转录。 诱导调控: 当有诱导物(异乳糖(乳糖异构体)、IPTG、TMG等)存在时,诱导物可以与调节基因I表达的阻遏蛋白结合,改变其蛋白构象后不能与操纵基因结合,RNA聚合酶可以进行结构基因的转录,也就实现了分解乳糖代谢的相关酶的基因表达,即细菌可以分解和利用乳糖。 大肠杆菌乳糖操纵子的正、负调控协调调节其结构基因的表达。 总结:使大肠杆菌乳糖操纵子高效表达,必须既有诱导物又无葡萄糖效应。 大肠杆菌培养基中有葡萄糖和乳糖时,细菌为何优先利用葡萄糖? (1)培养基中有葡萄糖,无乳糖时,cAMP-CAP复合物浓度低,即CAP不发挥作用,无诱导物存在时,阻遏蛋白与操纵基因结合,关闭了下游结构基因的表达。 (2)培养基中既有葡萄糖,又有乳糖时,虽然阻遏蛋白不能与操纵基因结合,但cAMP-CAP复合物浓度低,即CAP不发挥作用,下游结构基因的表达仍然处于关闭状态。 (3)培养基中无葡萄糖,有乳糖时,cAMP-CAP复合物浓度高,即CAP可以发挥(分解代谢基因激活蛋白的)作用,而且有诱导物,阻遏蛋白不能与 操纵基因结合,开放下游结构基因的表达。

分子生物学 复习题2

综合复习题1 一、选择题(将正确答案的序号填入下表中,每小题2分,共40分)。 1.不能证明DNA是遗传物质的实验是。 A 半保留复制的实验 B 细菌转化实验 C 噬菌体侵染实验 D 真核细胞转染实验 2.在真核生物的转录过程中,起定位RNA聚合酶作用的因子是。 A TAFs B TFII A C TBP D TFII B 3.下列有关大肠杆菌DNA聚合酶III的说法不正确的是。 A DNA聚合酶III是多亚基组成的蛋白质 B DNA聚合酶III α亚基具有5’→3’方向合成DNA的催化活性 C DNA聚合酶III不具有3’→5’方向的校对功能 D DNA聚合酶III全酶可以协同复制DNA双螺旋的两条链 4. 有关氨酰tRNA合成酶的说法中,错误的是。 A 氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA之间的反应。 B 氨酰tRNA合成酶所催化的反应有特异性,即能选择相应的tRNA 和氨基酸。 C 所有的tRNA均是以全部序列与氨酰tRNA合成酶结合。 D 氨酰tRNA合成酶催化氨基酸和ATP形成腺苷酸化氨基酰,需要消耗ATP中的两个高能磷酸键。 5. 下列有关原核生物基因表达调控的叙述中,不正确的是。 A 原核生物的基因调控可以发生在转录和翻译等不同阶段,但也是以转录水平为主。 B 原核生物一个操纵子中的全部结构基因从同一个启动子开始转录成单个mRNA分子。 C 大肠杆菌乳糖操纵子的调控是解释诱导作用机制的最好范例。 D 葡萄糖可以抑制β-半乳糖苷酶表达的一个很重要的因素是葡萄糖提高了细菌体内cAMP的水平。 6. 真核生物组蛋白的乙酰化可以 A 激活转录 B 阻抑转录 C 激活翻译 D 阻抑翻译 7. 一个典型的真核基因转录单位不包括() A.外显子B.内含子C.非翻译区(UTR区)D.调节基因 8. 端粒酶实质是一种() A.RNA聚合酶B.逆转录酶 C.核酸酶D.修饰酶 9. 对原核生物终止子的描述不正确的是() A、分依赖ρ因子的终止子和不依赖ρ因子的终止子 B、依赖ρ因子的终止子具备发夹结构和紧邻的U串 C、不依赖ρ因子的终止子具备发夹结构和紧邻的U串 D、RNA聚合酶在终止子区解离 10. 真核生物细胞中,负责rRNA转录的是() A.RNA聚合酶ⅢB.RNA聚合酶Ⅱ C.RNA聚合酶ⅠD.DNA聚合酶α 11. 哺乳动物线粒体是靠D环复制的,关于D环复制下面叙述正确的是() A.两条链的复制是从两个独立的起点同时起始的

普通生物学试题库(DOC)教学内容

第七章植物的形态与功能 填空题 1.微观组织包括木质部和韧皮部两部分,它们分别运输水分和矿物质和有机养分。 2.植物根毛区横切面的结构从外到内依次为表皮、皮层和维管柱。 3.植物激素包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸类和乙烯 4.植物组织可分为成熟组织和分生组织两大类,其中分生组织的细胞具有细胞壁薄、细胞质浓厚、液泡无或不明显等特点;成熟组织可分为表皮组织、薄壁组织、机械组织、维管组织等组织。这些组织各有特点,执行着不同的功能。 5.根尖可分为根冠、分生区、伸长区、根毛区(或成熟区)四个部分。 6.植物维管组织分为木质部和韧皮部。 7.筛管分子就是一个细胞,成熟时,其细胞核消失,两端壁特化而具许多细孔,称为筛板。 8.水生植物茎的结构特征是具有发达的通气组织。 9.多年生植物根、茎的周皮是由木栓、木栓形成层和栓内层共同组成的。 10.典型的花着生在花柄顶部膨大的花托上,由花被、雄蕊群和雌蕊群组成。 11.花萼是由不同数目的萼片组成的,花冠是由不同数目的花瓣组成的。 12.一朵花常由下列6个部分组成:花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群。 13.被子植物的成熟胚囊为含7个细胞或8个细胞核的雌配子体,它包括卵细胞、助细胞、反足细胞和中央细胞(或两个极核)。 14.被子植物在完成双受精作用后,胚珠中的受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳。 15.果实大体可分为真果和假果两大类。梨和苹果可食部分来自花被和花托。 16.果实就是由果皮和种子两部分构成的。 17.种子植物受精卵细胞分裂、组织分化,建成胚器官,其中包括胚芽、胚轴、胚根和子叶等部分。 18.水及无机盐离子由植物根的表皮进入到根的中部凯氏带(内皮层之外)的主要有两条运输途径:质外体途径和共质体途径。 19.植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯五大类。\ 20.光合作用可分为光反应和碳反应两个阶段,分别在叶绿体的类囊体片层和基质中进行。光反应的产物有氧气、ATP 和NADPH。 21.叶绿体中的光合色素规律地分布在类囊体膜,构成了两个功能单位,它们是包含吸收峰

乳糖操纵子的表达调控

乳糖操纵子的表达调控 阻遏蛋白的负性调控 CAP的正性调控 乳糖操纵元的结构及其基因表达调控可综合于图7-7。 阻遏蛋白的负性调控 当大肠杆菌在没有乳糖的环境中生存时,lac操纵元处于阻遏状态。此i基因在其自身的启动子Pi控制下,低水平、组成性表达产生阻遏蛋白R,每个细胞中仅维持约10个分子的阻遏蛋白。R以四聚体形式与操纵子o结合,阻碍了RNA聚合酶与启动子P lac的结合,阻止了基因的转录起动。R的阻遏作用不是绝对的,R与o偶尔解离,使细胞中还有极低水平的b -半乳糖苷酶及透过酶的生成。 当有乳糖存在时,乳糖受b -半乳糖苷酶的催化转变为别乳糖,与R结合,使R构象变化,R四聚体解聚成单体,失去与o的亲和力,与o解离,基因转录开放,使b -半乳糖苷酶在细胞内的含量可增加1000倍。这就是乳糖对lac操纵元的诱导作用。 一些化学合成的乳糖类似物,不受b -半乳糖苷酶的催化分解,却也能与R特异性结合使R构象变化,诱导lac操纵元的开放。例如异丙基硫代半乳糖苷(isopropylthiog- alactoside,IPTG)就是很强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定。X-gal(5-溴-4-录-3-吲哚-β-

半乳糖苷)也是一种人工化学合成的半乳糖苷,可被b -半乳糖苷酶水解产生兰色化合物,因此可以用作b -半乳糖苷酶活性的指示剂。IPTG和X-gal都被广泛应用在分子生物学和基因工程的工作中。 CAP的正性调控 细菌中的cAMP含量与葡萄糖的分解代谢有关,当细菌利用葡萄糖分解产生能量时,cAMP生成少而分解多,cAMP含量低;相反,当环境中无葡萄糖可供利用时,cAMP含量就升高。细菌中有一种能与cAMP特异结合的cAMP受体蛋白CRP(cAMP receptor protein),当CRP未与cAMP结合时它是没有活性的,当cAMP浓度升高时,CRP与cAMP结合并发生空间构象的变化而活化,称为CAP(CRP-cAMP activated protein),能以二聚体的方式与特定的DNA序列结合。 在lac操纵元的启动子P lac上游端有一段序列与P lac部分重叠的序列,能与CAP特异结合,称为CAP结合位点(CAP binding site)。CAP与这段序列结合时,可增强RNA聚合酶的转录活性,使转录提高50倍。相反,当有葡萄糖可供分解利用时,cAMP浓度降低,CRP 不能被活化,lac操纵元的结构基因表达下降。

基因参考资料表达调控考试题目及答案

1.决定基因表达空间特异性的是: A.器官分布 B.个体差异 C.细胞分布 D.发育时间 E.生命周期 2.关于操纵基因的叙述,下列那项是正确的: A.与阻遏蛋白结合的部位 B.与RNA聚合酶结合的部位 C.属于结构基因的一部分 D.具有转录活性 E.促进结构基因转录 3.关于管家基因叙述错误的是: A.在生物个体的几乎所有细胞中持续表达 B.在生物个体的几乎所各个生长阶段持续表达 C.在一个物种的几乎所有个体中持续表达 D.在生物个体的某一生长阶段持续表达 E.在生物个体的全生命过程中几乎所有细胞中表达 4.CAMP对转录进行调控必须先与: A.CAP结合形成CAMP-CAP复合物 B.RNA聚合酶结合从而促进酶与启动子结合 C.G蛋白结合 D.受体结合 E.操纵基因结合 5.目前认为基因表达调控的主要环节是: A.基因活化 B.转录起始 C.转录后加工 D.翻译起始 E.翻译后加工 6.调节子是指: A.操纵子 B.一种特殊的蛋白质

C.成群的操纵子组成的调控网络 D.mRNA的特殊序列 E.调节基因 7.当培养液中色氨酸浓度较大时,色氨酸操纵子处于: A.诱导表达 B.阻遏表达 C.基本表达 D.组成表达 E.协调表达 8.关于调节蛋白对基因表达调控,下列叙述那项正确: A.抑制结构基因表达 B.促进结构基因表达 C.一种调节蛋白作用于多个操纵子 D.必须先变构,才能发挥调节作用 E.一定要与其他小分子物质结合,才能有作用 9.根据操纵子学说,对基因活性起调节作用的是: A.RNA聚合酶 B.阻遏蛋白 C.诱导酶 D.连接酶 E.DNA聚合酶 10.操纵子的基因表达调节系统属于: 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.逆转录水平的调节 E.翻译后水平的调节 11.关于基因组的叙述错误的是: A.基因组是指一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息 B.基因组是指一个细胞或病毒的整套基因 C.不同生物的基因组所含的基因多少不同 D.基因组中基因表达不受环境影响 E.有些生物的基因组是由RNA组成 12.下列那项决定基因表达的时间性和空间性:

一、 乳糖操纵子的调控模式

一、乳糖操纵子的调控模式 大肠杆菌乳糖操纵子(lactose operon)包括3个结构基因:Z、Y和A,以及启动子、控制子和阻遏子等。转录时,RNA聚合酶首先与启动区(promoter,P)结合,通过操纵区(operator,O)向右转录。转录从O区的中间开始,按Z→Y→A方向进行,每次转录出来的一条mRNA上都带有这3个基因。转录的调控是启动区和操纵区进行的。 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。β-半乳糖苷酶是一种β-半乳糖苷键的专一性酶,除能将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖外,还能水解其他β-半乳糖苷(如苯基半乳糖苷)。β-半乳糖苷透过酶的作用是使外界的β-半乳糖苷(如乳糖)能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。β-半乳糖苷乙酰基转移酶的作用是把乙酰辅酶A上的乙酰基转到β-半乳糖苷上,形成乙酰半乳糖。

1.酶的诱导-lac体系受调控的证据 在不含乳糖及β-半乳糖苷的培养基中,lac+基因型每个大肠杆功细胞内大约只有1-2个酶分子。如果在培养基中加入乳糖,酶的浓度很快达到细胞总蛋白量的6%或7%,每个细胞中可有超过105个酶分子。

科学家把大肠杆菌细胞放在加有放射性35S标记的氨基酸但没有任何半乳糖诱导物的培养基中繁殖几代,然后再将这些带有放射活性的细菌转移到不含35S、无放射性的培养基中,随着培养基中诱导物的加入,β-半乳糖苷酶便开始合成。分离β-半乳糖苷酶,发现这种酶无35S标记。说明酶的合成不是由前体转化而来的,而是加入诱导物后新合成的。 已经分离在有诱导物或没有诱导物的情况下都能产生lacmRNA的突变体,这种失去调节能力的突变体称为永久型突变体,为分两类:I型和O型。 I型:野生型为I+,突变型为I- O型:野生型为O+,突变型为O c。 I+→I-或O+→O c后,Z、Y、A结构基因均表现为永久表达,所以I基因被称为调节基因(regulatory gene)。研究发现,I基因是一个产生阻遏物的调节基因,其产物使体系关闭。I-突变体由于不能产生阻遏物,使细胞成为lac永久表达型。I-/I+局部二倍体由于带有一个正常阻遏物,使细胞中的lac仍然被抑制。 遗传学图谱分析指出,O c突变位于I与Z之间,所以,lac体系的4个基因的序列为IOZY。通过这些观察,Jacob和Monod推断O c突变代表DNA链上的一个位点或一个非编码区域,而不是一个基因,因为可编码的基因具有互补性,而 O c没有这一特性。O决定相邻Z基因的产物是诱导型合成还是永久型合成,O区域称为操纵基因。

河南工业大学 基因分子与生物学 第六章基因与分子生物学习题(全)

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

13-生物化学习题与解析--基因表达调控

13-生物化学习题与解析--基因表达调控

基因表达调控 一、选择题 (一) A 型选择题 1 .基因表达调控的最基本环节是 A .染色质活化 B .基因转录起始 C .转录后的加工 D .翻译 E .翻译后的加工 2 .将大肠杆菌的碳源由葡萄糖转变为乳糖时,细菌细胞内不发生 A .乳糖→ 半乳糖 B . cAMP 浓度升高 C .半乳糖与阻遏蛋白结合 D . RNA 聚合酶与启动序列结合 E .阻遏蛋白与操纵序列结合 3 .增强子的特点是 A .增强子单独存在可以启动转录 B .增强子的方向对其发挥功能有较大的影响 C .增强子不能远离转录起始点 D .增强子增加启动子的转录活性 E .增强子不能位于启动子内 4 .下列那个不属于顺式作用元件 A . UAS B . TATA 盒 C . CAAT 盒 D . Pribnow 盒 E . GC 盒 5 .关于铁反应元件( IRE )错误的是 A .位于运铁蛋白受体 (TfR) 的 mRNA 上 B . IRE 构成重复序列 C .铁浓度高时 IRE 促进 TfR mRNA 降解 D .每个 IR E 可形成柄环节构 E . IRE 结合蛋白与 IRE 结合促进 TfR mRNA 降解 6 .启动子是指 A . DNA 分子中能转录的序列 B .转录启动时 RNA 聚合酶识别与结合的 DNA 序列 C .与阻遏蛋白结合的 DNA 序列 D .含有转录终止信号的 DNA 序列 E .与反式作用因子结合的 RNA 序列 7 .关于管家基因叙述错误的是 A .在同种生物所有个体的全生命过程中几乎所有组织细胞都表达 B .在同种生物所有个体的几乎所有细胞中持续表达 C .在同种生物几乎所有个体中持续表达 D .在同种生物所有个体中持续表达、表达量一成不变 E .在同种生物所有个体的各个生长阶段持续表达 8 .转录调节因子是 A .大肠杆菌的操纵子 B . mRNA 的特殊序列 C .一类特殊的蛋白质 D .成群的操纵子组成的凋控网络 E .产生阻遏蛋白的调节基因 9 .对大多数基因来说, CpG 序列高度甲基化 A .抑制基因转录 B .促进基因转录 C .与基因转录无关 D .对基因转录影响不大 E .既可抑制也可促进基因转录 10 . HIV 的 Tat 蛋白的功能是 A .促进RNA pol Ⅱ 与 DNA 结合 B .提高转录的频率

乳糖操纵子的正负调控机制

1.乳糖操纵子的正负调控机制 2.⑴乳糖操纵子(lac)是由调节基因(lac I)、启动子(lac P)、操纵基因(lac O)和结 构基因(lac Z、lac Y、lac A)组成的。lac I 编码阻遏蛋白,lac Z、lac Y、lac A分别编码β-半乳糖苷酶,β-半乳糖苷透性酶和β-半乳糖苷转乙酰基酶。 3.⑵阻遏蛋白的负性调控:当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基 因上,阻止了结构基因的表达;当培养基中有乳糖时,乳糖(真正是异乳糖)分子和阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因,即操纵子被诱导表达。 4.⑶cAMP-CAP是一个重要的正调节物质,可以与操纵上的启动子区结合,启动基因转 录。培养基中葡萄糖含量下降,cAMP合成增加,cAMP与CAP形成复合物并与启动子结合,促进乳糖操纵子的表达。 5.⑷协调调节:乳糖操纵子调节基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制, 互相协调,互相制约。 6. 7.详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。 8.答:大肠杆菌色氨酸操纵子的转录受阻遏和衰减两种机制的控制,前者通过阻遏蛋白和 操纵基因的作用控制转录的起始,后者通过前导序列形成特殊的空间结构控制转录起始后是否进行下去。 9.⑴色氨酸操纵子的可阻遏系统: 10.在阻遏系统中,起负调控的调节基因的产物是一个无活性的阻遏蛋白,色氨酸是辅阻遏 物;当色氨酸不足时,阻遏蛋白无活性,不能和操纵基因结合,色氨酸操纵子能够转录; 当色氨酸充足时,阻遏蛋白和它结合而被激活,从而结合到操纵基因上,而色氨酸操纵子的操纵基因位于启动基因内,因此,活性阻遏物的结合排斥了RNA聚合酶的结合,从而抑制了结构基因的表达。 11.⑵色氨酸操纵子的衰减调控 12.在色氨酸操纵子的操纵基因和第一个结构基因之间有一段前导序列,在前导序列上游部 分有一个核糖体结合位点,后面是以起始密码AUG开头的14个氨基酸的编码区,编码区有两个紧密相连的色氨酸密码子,后面是一个终止密码子UGA,在开放阅读框下游有一个不依赖ρ因子的终止子,是一段富含G/C的回文序列,可以形成发夹结构,因此可以在此处终止转录。另外前导序列包含4个能进行碱基互补配对的片断1区、2区、3区和4区。它们能以1、2和3、4或2、3的方式进行配对,从而使前导序列形成二级结构的变化。在细菌中,翻译与转录偶连,一旦RNA聚合酶转录出trp mRNA中的前导肽编码区,核糖体便立即结合上去翻译这一序列。当细胞中缺乏色氨酸时,Trp-tRNATrp 的浓度很低,核糖体翻译前导肽至两个连续的色氨酸密码子处就陷入停顿,这时核糖体只占据1区,由RNA聚合酶转录的2区和3区便可配对,4区游离在外,这样就不能形成终止子结构,RNA聚合酶就可以一直转录下去,最后完成trp全部结构基因的转录,得到完整的mRNA分子。当细胞中存在色氨酸时,就有一定浓度的Trp-tRNATrp,核糖体便能顺利通过两个连续的色氨酸密码子而翻译出整个前导肽,直到前导肽序列后面的终止密码子UGA处停止。此时,核糖体占据了1区和2区,结果3区和4区配对,形成转录终止子结构,使RNA聚合酶终止转录。实现衰减调控的关键在于时间和空间上的巧妙安排。在空间上,两个色氨酸密码子的位置很重要,不可随意更改;在时间上,核糖体停顿于两个色氨酸密码子上时,序列4应当还未转录出来。 13.基因组文库与cDNA文库的区别:

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