细胞分子生物学 第11章 基因表达的转录调控
《分子生物学》试卷(基因表达的调控)

《分子生物学》试卷(基因表达的调控) ( 课程代码)班级姓名学号名词解释 (每小题﹡分,共﹡分)1.基因表达( gene expression )2.启动子( promoter )3.多顺反子( polycistron )4.操纵子( operon )5.单顺反子( monocistron )6.顺式作用元件( cis-acting element )7. 核心启动子( core promoter )8.上游启动子元件( upstream promoter element, UPE )9. 增强子( enhancer )10. 沉默子( silencer )11.反式作用因子( trans-acting factor )12.转录因子( transcription factor, TF )13.锌指结构( zinc finger structure )14.同源结构域( homeodomain, HD )15.碱性亮氨酸拉链( basic leucine zipper, bLZ )16.转录活化结构域( transcription activation domain )17.选择性剪接( alternative splicing )18.核不均一性RNA( heterogeneous nuclear RNA, hnRNA )二、单项选择题 (从下列各题所给备选答案中选出一个正确的答案,并将其序号填在题干后的括号内。
1.下列哪项是属于乳糖操纵子的转录调控序列( C )A.ZB. YC. OD. AE. CAP2.有关真核基因转录调控的反式作用因子描述不正确的是 ( C )A.包括基本和特异性转录因子B. 通常含有DNA结合结构域C. 基因组上一段DNA序列D. 通常还有与其它蛋白结合的结构域E. 含有转录活化域3.下列哪项不属于真核基因转录调控的顺式作用元件 ( D )A. 启动子B. 增强子C. TATA 盒D. 一种RNAE. 沉默子4.有关基因表达描述错误的是( A )A.其过程总是经历基因转录及翻译的过程B.某些基因表达经历基因转录及翻译等过程C.某些基因表达产物是蛋白质分子D.某些基因表达产物不是蛋白质分子E.某些基因表达产物是RNA分子5.关于管家基因叙述错误的是( C )A.在生物个体的几乎所有细胞中持续表达B.在生物个体的几乎各生长阶段持续表达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.在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达6.大多数基因表达调控的最基本环节是( C)A. 复制水平B. 转录水平C.转录起始水平D.转录后加工水平E.翻译水平7.当培养基内色氨酸浓度较大时,色氨酸操纵子处于( B )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•顺式作用元件是指(E)A.基因的5侧翼序列B.基因的3侧翼序列C.基因的5、3侧翼序列D.基因5、3侧翼序列以外的序列E.具有转录调节功能的特异DNA^列10.一个操纵子通常含有(B )A.—个启动序列和一个编码基因B.—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11.反式作用因子是指(D )A.具有激活功能的调节蛋白B.具有抑制功能的调节蛋白C.对自身基因具有表达调控的蛋白D.对另一基因具有表达调控的蛋白E.对另一基因具有功能的调节蛋白12.乳糖操纵子的直接诱导剂是(E )A. β -半乳糖昔酶B.透酶C.葡萄糖D.乳糖E.别乳糖13.阻遏蛋白结合乳糖操纵子的(B )A、P序列B、O序列C、CAP结合位点D、I基因E、Z基因14.乳糖操纵子的阻遏蛋白是由(D )A > 2基因编码B > 丫基因编码C、A基因编码D> I基因编码E >以上都不是15.对大多数基因来说,CPG序列甲基化(A)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、以上都不是16.大肠杆菌转录启动子-10区的核昔酸序列称为(E )A.TATA 盒B.CAAT 盒C.增强子D.调节子E.PribnOW 盒17.别乳糖对乳糖操纵子的作用是(C )A.作为阻遏物结合于操纵基因B.作为辅阻遏物结合于阻遏蛋白C.使阻遏蛋白变构而不能结合DNAD.抑制阻遏基因的转录E.使RNA聚合酶变构而活化18.有关操纵子学说的正确论述是(B)A.操纵子调控系统是真核生物基因调控的主要方式B.操纵子调控系统是原核生物基因调控的主要方式C.操纵子调控系统由结构基因、启动子和操纵基因组成D.诱导物与操纵基因结合启动转录E.诱导物与启动子结合而启动转录19.属于反式作用因子的是(E )A.启动子B.增强子C.终止子D. RNA聚合酶E.转录因子20.乳糖操纵子上Z、Y、A基因产物是(B)A.脱氢酶、黄素酶、COQB.半乳糖昔酶、渗透酶、硫代半乳糖昔乙酰转移酶C.乳糖还原酶、乳糖合成酶、别构酶D.葡萄糖-6-磷酸酶、变位酶、醛缩酶E.乳糖酶、乳糖磷酸化酶、激酶21.RNA聚合酶结合于操纵子的(E)A.结构基因起始区B.阻遏物基因C.诱导物D.阻遏物E.启动子22.诱导乳糖操纵子转录的物质是(D)A.果糖B.葡萄糖C.阿拉伯糖D.别乳糖E.AMP21.CAMP对转录的调控作用是通过(C)A.CAMP转变为CAPB.CAP转变为CAMPC.形成CAMP-CAF<合物D.葡萄糖分解活跃,使CAMRt曽加,促进乳糖利用来扩充能源E.CAMP是激素作用的第二信使,与转录无关22.增强子是(D )A.特异性高的转录调控因子B.真核生物细胞内的组蛋白C.原核生物的启动子在真核生物中的别称D.增强启动子转录活性的DNA序列E.在结构基因的5'-端的DNA序列23.下列哪些不是操纵子的组成部分(A)A.阻遏蛋白B.启动子C.操纵基因D.结构基因E.PribnOW 盒24.转录前起始复合物是指(C)A.RNA聚合酶与TATAA時列结合B.RNA聚合酶与TATA序列结合C.各种转录因子与DNA模板、RNM合酶结合D.σ因子与RN碟合酶结合E.阻遏物变构后脱离操纵基因复合物25.下述关于管家基因表达的描述最确切的是(B)A.在生物个体的所有细胞中表达B.在生物个体生命全过程几乎所有细胞中持续表达C.在生物个体生命全过程部分细胞中持续表达D.特定环境下,在生物个体生命全过程几乎所有细胞中持续表达E.特定环境下,在生物个体生命全过程部分细胞中持续表达。
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分子生物学知到章节测试答案智慧树2023年最新山东农业大学第一章测试1.格里菲斯转型实验得出了什么结论()参考答案:DNA是生命的遗传物质,蛋白质不是遗传物质2.现代遗传工程之父Paul Berg建立了什么技术()参考答案:重组DNA技术3.下列哪种技术可以用于测定DNA的序列()参考答案:双脱氧终止法4.RNA干扰是指由单链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。
()参考答案:错第二章测试1.比较基因组学是基于基因组图谱和测序基础上,对已知的基因和基因组结构进行比较,来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。
()参考答案:对2.以下哪项是原核生物基因组的结构特点()参考答案:操纵子结构3.细菌基因组是()参考答案:环状双链DNA4.下列关于基因组表述错误的是()参考答案:真核细胞基因组中大部分序列均编码蛋白质产物5.原核生物的结构基因多为单顺反子,真核生物的结构基因多为多顺反子。
( )参考答案:错6.病毒基因组可以由DNA组成,也可以由RNA组成。
( )参考答案:对第三章测试1.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苷酸?()参考答案:DNA 聚合酶 I2.使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是()。
参考答案:拓扑异构酶3.从一个复制起点可分出几个复制叉?()参考答案:24.所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板,这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
( )参考答案:对5.DNA 的5′→3′合成意味着当在裸露3′→OH 的基团中添加 dNTP 时,除去无机焦磷酸 DNA链就会伸长。
( )参考答案:对第四章测试1.对RNA聚合酶的叙述不正确的是()。
参考答案:全酶不包括ρ因子2.原核生物RNA聚合酶识别启动子位于()。
参考答案:转录起始位点上游3.增强子与启动子的不同在于()。
参考答案:增强子与转录启动无直接关系4.启动子总是位于转录起始位点的上游。
分子生物学 第11章

反式作用因子从功能上分析,其结构可包含不同区 域:DNA结合域、转录激活域、连接区
(一)蛋白质直接和DNA结合
在DNA结合结构域中具有一些特殊结构基序: 1. 螺旋-转角-螺旋结构基序
2. 锌指结构基序
3. 螺旋-突环-螺旋结构基序
4. 亮氨基拉链结构基序
5. 碱性结构域 6. Β折叠
•基元,基序或模序(motifs or modules) •在许多蛋白质中,有两个或三个具有二级结构的肽 段在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象, 称为基序。有的将这种规则的二级结构的聚集体称 为超二级结构,它们可直接作为三级结构的“建筑 块”或域结构的组成单位,是蛋白质发挥特定功能 的基础。 •类型:αα、ββ、αβα、锌指结构、亮氨酸拉链…
第11章 真核生物的基因表达调控
真核生物基因表达与调控与原核生物有很大不同
•原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接 触,它们主要通过转录调控,以开启或关闭某些基 因的表达来适应环境条件(主要是营养水平的变 化),故环境因子往往是调控的诱导物。 •而大多数真核生物,基因表达调控最明显的特征时 能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因,从 而实现“预定”的,有序的,不可逆的分化和发育 过程,并使生物的组织和器官在一定的环境条件范 围内保持正常的生理功能。
1. 螺旋-转角-螺旋(Helix-turn-helix, HTH)
•HTH是第一个被确立的DNA结合结构。 很多细菌的调节蛋白是以螺旋-转角-螺旋这种基序 存在,如Lac阻遏蛋白,Trp阻遏蛋白、分解代谢激 活蛋白(CAP),λ噬菌体阻遏蛋白(Cro),噬菌 体434阻遏蛋白。在酵母中涉及交配型的a1和a2蛋 白以及在高等真核生物中的Oct-1和Oct-2也属于此 类型。
分子生物学:真核基因表达调控

真核基因表达的多级调控
在真核生物中基因表达的调节其特是
(1)多层次; (2)无操纵子和弱化子; (3)个体发育复杂; (4)受环境影响较小;
研究基因调控3个问题:
① 什么是诱发基因转录的信号?
基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象,它 使细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要,是 基因活性调控的一种方式。
实例: 非洲爪蟾的卵母细胞中原有rRNA基因(rDNA)约500个拷
贝,在减数分裂I的粗线期,这个基因开始迅速复制,到双线 期它的拷贝数约为200万个,扩增近4000倍,可用于合成1012个 核糖体,以满足卵裂期和胚胎期合成大量蛋白质的需要。
二、基因扩增、基因重排和基因丢失
三、DNA甲基化与基因活性的调控
一、 染色质结构对转录的影响
按功能状态的不同可将染色质分为: (1)活性染色质(有转录活性) (2)非活性染色质(没有转录活性)
染色质的核小体发生构象改变,松散的染色质结构,便 于转录调控因子和顺式用元件结合和RNA聚合酶在转录模板上 滑动。
真核基因调控中虽然也发现有负性调控元件,但其存在并不 普遍;
顺式作用元件: 由若干可以区分的DNA序列组成,并与特定的功能
基因相连,组成基因转录的调控区,通过与相应的反 式作用因子结合,实现对基因转录的调控。
反式作用因子: 能直接地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因子, 也被称为转录因子(TF)。
哺乳类基因组中约存在4万个CpG 岛,它们大多位于结构基 因启动子的核心序列和转录起始点,其中有60%~ 90% 的 CpG 被甲基化, CpG 岛在基因表达调控中起重要作用。
智慧树知到《分子生物学》章节测试答案

智慧树知到《分子生物学》章节测试答案第一章1、目前生物遗传信息传递规律中还没有实验证据的是().A:A. DNA→RNAB:B. RNA→蛋白质C:C. RNA→DNAD:D. 蛋白质→DNA正确答案: D. 蛋白质→DNA2、从小鼠的一种有夹膜的致病性肺炎球菌中提取出的DNA,可使另一种无荚膜、不具有致病性的肺炎球菌转变为有夹膜并具有致病性的肺炎球菌,而蛋白质、RNA无此作用,由此可以证明()。
A:DNA是遗传物质,蛋白质是遗传信息的体现者。
B:蛋白质是遗传物质,DNA是遗传信息的体现者。
C:DNA和蛋白质均是遗传物质。
D:RNA是遗传物质,DNA和蛋白质是遗传信息的体现者。
正确答案:DNA是遗传物质,蛋白质是遗传信息的体现者。
3、自然界中以DNA为遗传物质的大多数生物DNA的复制方式为()。
A:环式B:半保留C:D-环式D:全保留正确答案:半保留4、1997年诺贝尔生理医学奖授予美国加州旧金山大学Stanley B.Prusien,表彰他发现朊病毒及其致病机理,请问朊病毒是一种()?A:DNAB:葡萄糖C:蛋白质D:RNA正确答案:蛋白质5、证明DNA复制为半保留复制的科学家为()。
A:Meselson&stahlB:F. MiesherC:o. AveryD:Chargaff正确答案:Meselson&stahl第二章1、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎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: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正确答案:生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能2、物种的C值与其进化复杂性之间无严格对应关系。
A:对B:错正确答案:对3、指导合成真核生物蛋白质的序列主要是():A:高度重复序列B:中度重复序列C:单拷贝序列D:卫星DNA正确答案:单拷贝序列4、组蛋白的净电荷为( )。
解释基因表达的调控机制。

解释基因表达的调控机制。
> 原题:解释基因表达的调控机制基因表达调控是指在细胞中控制基因转录和翻译的过程。
通过调控基因表达,细胞可以根据内外环境的需求来合成所需的蛋白质。
基因表达调控涉及多个环节和分子机制。
一、转录调控1. 转录因子:转录因子是一类可以与DNA结合的蛋白质,它们能够促进或抑制特定基因的转录。
转录因子的结合位点通常位于基因的启动子区域,它们可以通过调控转录复合物的形成来影响RNA聚合酶的结合和启动转录的过程。
2. 染色质修饰:染色质修饰是指对DNA及其相关的蛋白质进行化学修饰,从而改变染色质结构和可访问性。
例如,DNA甲基化可以抑制某些基因的转录,而组蛋白乙酰化则可以促进基因的转录。
二、转录后调控1. RNA剪接:RNA剪接是一种将RNA前体分子中的内含子去除,将外显子连结起来的过程。
通过不同的剪接方式,可以产生不同的mRNA亚型,从而影响蛋白质的翻译。
2. mRNA降解:mRNA降解是指将mRNA分解为较小的碎片,从而停止蛋白质的合成。
通过调控mRNA的稳定性,可以控制基因的表达水平。
三、翻译调控1. 转运调控:通过调控mRNA的转运过程,可以控制mRNA的定位和稳定性。
这种调控方式可以影响基因的表达水平。
2. 蛋白质修饰:蛋白质修饰是指在翻译后对蛋白质进行化学修饰的过程。
蛋白质修饰可以影响蛋白质的功能、稳定性和亚细胞定位。
综上所述,基因表达调控涉及转录调控、转录后调控和翻译调控等多个层面和分子机制。
这些调控机制相互作用,共同影响基因的表达水平和细胞的功能。
对这些调控机制的深入研究,有助于我们更好地理解生物体的发育、生长和适应环境的能力。
分子生物学 第十一章 原核基因表达的调控

被cAMP激活 结合位点~22bp I -70 ~ -50
II -50 ~ -40
结合位点序列保守 不同基因受cAMP激活的水平不同
3 CAP的结合对DNA构型的影响
DNA弯曲 弯曲点位于CAP结合位点二重对称的中心 弯曲使CAP能与启动子上的RNA pol 接触
Summary
CA
B A: RNA polymerase B: lac repressor C: CRP-cAMP
Summary of lac operon regulation
Glucose High High Low Low
cAMP Low Low High High
Lactose Absent Present Absent Present
• 加入CAP,转录
• lac UV-5突变, -10区 TATGTT → TATAAT 在无CAP时,转录
• DNA topI 突变,降低起始转录对CAP的依赖
cAMP-CAP复合物的结合,使位点II附近的富含GC 区域双螺旋结构稳定性降低,因而-10区的熔解温度降 低,促进开放型启动子复合物的形成
9 原核生物基因表达的调控
9.1 基因表达概述 9.2 操纵元控制理论 9.3 基因转录的时序调控 9.4 转录后加工的调控 9.5 翻译水平的调控
孙朱乃玉恩贤
9.1 基因表达概述
9.1.1 生物遗传信息
9.1.1.1 C值矛盾 C value paradox
Genome DNA
10%; 结构基因的编码序列
triplet codon 90%; 重复,间隔,调节序列…
基因选择性表达指令 重要的遗传信息
.9.1.1.2 遗传信息的两大类别
分子生物学-转录

10个核苷酸的合成中,RNA聚合酶易从模板链上脱落,合成效率较低, 此阶段称为
流产转录(abortive trancription);一旦合成的RNA链长度>10nt, 聚合酶可以与DNA、 RNA形成稳定的三维复合结构,进入转录延伸阶段,这一转变过程称为启动子逃
离(promoter escape).
2)当RNA聚合酶成功脱离启动子后,进入转录延伸阶段(transcription elongation) 未转录的DNA双链从两蟹爪交接处进入聚合酶, 并分别进入酶分子中各自通道, 在
离开聚合酶后又重新恢复双链结构. 转录延伸中的RNA分子只有8~9nt与模板DNA
互补,其余的RNA链则从模板链上剥离, 并通过RNA通道离开RNA聚合酶. 在延伸过 程中, RNA聚合酶具有两种校正功能:
的平台。体外实验结果显示,其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ按照一定的顺序在启动子
上完成组装。
前起始复合物形成后在特定条件下,在TFⅡH解旋酶活性的催化下引起启动子区
域解链,并同时对RNA聚合酶Ⅱ大亚基羧基端(C-terminal domain,CTD)七肽重复序 列中(Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser)的Ser进行磷酸化修饰,使RNA聚合酶Ⅱ起始
PolⅡ core promoter
二、转录前复合物的形成
普通转录因子可以协助RNA聚合酶Ⅱ结合到启动子并协助实现从闭合复合物向 开放复合物的转化;同时还协助聚合酶脱离启动子顺利进入延伸阶段。把结合在
启动子上准备起始转录的一整套GTFs及RNA聚合酶Ⅱ称为前起始复合物(preinitiation complex). 前起始复合物的形成位点是核心启动子的TATA元素。GTFs中的TFⅡD首先通过 TBP亚基结合到TATA序列上而形成一个其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ对启动子结合
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Enhancer: 能增强转录起始的序列; 能增强转录起始的序列; promoter-proximal elements: : (近端启动子元件 位于起始位点上游 近端启动子元件) 个碱基。 近端启动子元件 位于起始位点上游100-200个碱基。某些情况下,具有细胞类型特异性, 个碱基 某些情况下,具有细胞类型特异性, 只在特殊的分化细胞类型中起作用
11.7 Regulated Elongation and Termination of Transcription
11.8 Other Eukaryotic Transcription Systems • other two eukaryotic nuclear RNA polymerases, Pol I and Pol III, and by the distinct polymerases that transcribe mitochondrial and chloroplast DNA. • The process of transcription initiation by Pol I and Pol III is similar to that by Pol II but requires different general transcription factors, is directed by different promoter elements, and does not require ATP hydrolysis.
• • • •
General Transcription Factors (TF) Position RNA Polymerases II at Start Sites and Assist in Initiation Sequential Assembly of Proteins Forms the Pol II Transcription Preinitiation Complex TATA box–binding protein (TBP) carboxyl-terminal domain (CTD): Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser
Like activators, most eukaryotic repressors are modular proteins that have two functional domains: a DNA-binding domain and a repression domain
11.4 Transcription Initiation by RNA Polymerase II
11.1 Overview of Eukaryotic Gene Control and RNA Polymerases
• The nuclei of all eukaryotic cells contain three different RNA polymeras, designated I, II, and III. RNA polymerase I, located in the nucleolus, transcribes genes encoding precursor rRNA (pre-rRNA). RNA polymerase II transcribes all protein-coding genes; RNA polymerase III transcribes genes encoding tRNAs.
11.5 Molecular Mechanisms of Transcription Activation and Repression
• 激活子和抑制子通过与 DNA的特殊部位结合来调 节蛋白基因的表达,主要 有2种机制: 种 • 1 激活子和抑制子与其他 蛋白协作调节染色质的结 调节染色质的结 构,从而影响一般转录因 子与启动子的结合; • 2 激活子和抑制子与多蛋 白复合物(转录复合物的 调节子)相互作用,这一 调节 调节子与Pol II结合调节 转录起始复合物的作用; 转录起始复合物
11 TRANSCRIPTIONAL CONTROL OF GENE EXPRESSION
11.1 Overview of Eukaryotic Gene Control and RNA Polymerases 11.2 Regulatory Sequences in Protein-Coding Genes 11.3 Activators and Repressors of Transcription 11.4 Transcription Initiation by RNA Polymerase II 11.5 Molecular Mechanisms of Transcription Activation and Repression 11.6 Regulation of Transcription-Factor Activity 11.7 Regulated Elongation and Termination of Transcription 11.8 Other Eukaryotic Transcrand Repressors of Transcription
• Activators Are Modular Proteins Composed of Distinct Functional Domains • Repressors Are the Functional Converse of Activators
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11.2 Regulatory Sequences in Protein-Coding Genes
General pattern of control elements that regulate gene expression in multicellular eukaryotes and yeast
11.6 Regulation of Transcription-Factor Activity
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Hormone Binding to a Nuclear Receptor Regulates Its Activity as a Transcription Factor All Nuclear Receptors Share a Common Domain Structure