9-第13章-基因表达调控
细胞第10-14章习题及答案
第十章细胞核与染色体本章要点：本章要求掌握核孔复合物、常染色质、异染色质、核定位信号、端粒等基本概念，核膜、核孔复合物的基本结构及其与功能相适应的特点，染色质、染色体的类型、化学组成、核小体的形态结构特征、染色质的超微结构特点。
了解染色体包装的多级螺旋、骨架放射环结构模型、核型分析及分带的原理、巨大染色体的形成机制，掌握核仁的超微结构及功能，了解核基质的组成和功能。
一、名词解释1、染色体2、染色质3、常染色质4、异染色质5、核小体6、核孔7、核仁组织区8、基因组9、核纤层 10、亲核蛋白 11、核基质 12、核型 13、带型 14、核定位信号 15、端粒二、填空题1、细胞核外核膜表面常附有颗粒，且常常与相连通。
2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合体具有严格的选择性。
3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
4、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种，其中与是最具代表性的两个成分，它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
6、染色体DNA的三种功能元件是、、。
7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。
9、按照中期染色体着丝粒的位置，染色体的形态可分为、、、四种类型。
10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。
11、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域，在无动粒微管结合时，覆盖在外板上的第4个区称为。
12、核仁超微结构可分为、、三部分。
13、广义的核骨架包括、、。
14、核孔复合体括的结构组分为、、、。
15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：和，异染色质又可分为和。
16、DNA的二级结构构型分为三种，即、、。
17、常见的巨大染色体有、。
18、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别为、、、。
分子生物学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
分子生物学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在蛋白质合成中催化肽键合成的是( )。
参考答案:转肽酶2.启动子没有基因产物的基因序列。
参考答案:正确3.基因重排是指一个基因可以从远离其启动子的地方移到距启动子近的地方,而被启动转录的一种现象。
参考答案:正确4.受乙酰化修饰的组蛋白形成的核小体的结构比未经修饰的组蛋白核小体松散,使转录因子更容易与基因组的这一部分相接触,能够( )基因的转录活性。
参考答案:提高5.DNA复制时不需要下列那种酶( )。
参考答案:RNA指导的DNA聚合酶6.以单链DNA为遗传载体的病毒,DNA合成时一般要经过双链的中间阶段。
参考答案:正确7.点突变是指一个嘌呤碱基被嘧啶碱基取代或一个嘧啶碱基被嘌呤碱基取代。
参考答案:错误8.AraC蛋白的Pi构象起诱导作用，通过与（）结合进行调节。
参考答案:PBAD启动子9.人类基因组计划的主要内容包括绘制人类基因组的四张图,即物理图、序列图、转录图和遗传图,其中最重要的是转录图。
参考答案:正确10.生物分子考古学,分子生态学以及DNA法医学是随着PCR的诞生而直接出现的三个新兴学科,从而分子生物学家们能够提出人类进化以及外界环境变化对生物圈的冲击等问题,并能将他们强大的工具运用于打击犯罪中。
参考答案:正确11.不参与DNA复制的酶是( )。
参考答案:核酶12.关于双向复制,错误的是( )。
参考答案:原核复制是双复制子复制13.DNA重组技术,即基因工程,是20世纪70年代初兴起的一门技术科学。
应用此技术能将不同的DNA片段进行定向的连接,并且在特定的宿主细胞中与载体同时复制、表达。
参考答案:正确14.美籍华人钱永健系统地研究了绿色荧光蛋白的工作原理,虽然绿色荧光蛋白不仅呈绿色,但因为它在被发现之初呈现绿色,所以人们也就一直保留“绿色荧光蛋白”这一称谓。
参考答案:正确15.目前研究证实以下不属于增强子作用机制的是( )。
分子生物学名词解释
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分子生物学名词解释第十章 DNA的生物合成1、半保留复制:复制时，母链双链DNA解开成两股单链，各自作为模板指导子代合成新的互补链.子代细胞的DNA双链,其中一股链从亲代完整的接受过来，另一股单链则完全重新合成。
由于碱基互补，两个子细胞的DNA双链，都和亲代母链DNA碱基序列一致。
这种复制方式称为半保留复制。
2、半不连续复制：领头链连续复制,随从链不连续复制，这就是复制的半不连续性.3、双向复制：复制时,DNA从起始点向两个方向解链,形成两个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。
4、冈崎片段：DNA复制时，随从链形成的不连续片段。
5、复制子：是独立完成复制的功能单位，从一个DNA 复制起点起始的DNA复制区域称为复制子。
6、引发体：复制起始时，原核生物由解链酶、DnaC、DnaG、结合到DNA复制起始区域形成的复合结构，叫引发体.7、领头链：DNA复制时，顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的,叫做领头链.8、随从链：DNA复制时，不能顺解链方向连续复制，复制方向与解链方向相反的子链叫做随从链。
9、端粒:指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构,由末端DNA序列和蛋白质构成.10、框移突变：指由于核苷酸的插入或缺失突变引起的三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变,其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同.11、引物:是由引物酶催化合成的短链RNA分子。
12、逆转录:以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成双链DNA的过程.第十一章 RNA的生物合成1、转录：生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。
分子生物学课件 第9章 原核生物基因调控
结合araI时，araI作为正控制的元件，促进araBAD 基 因的表达 。
34
9.7 翻译水平的调控
9.7.1反义RNA的调控
聂理
35
反义RNA
反义RNA有多种符号 = antisense RNA = -RNA = stRNA(small temporal RNA) = micRNA（ mRNA-interfering complementary RNA） 即 干扰和抑制mRNA翻译的互补RNA片段
为诱导物开启lac操纵子结构基因……。
17
9.4.2乳糖操纵子正控制机理
CRP：cyclic AMP receptor protein， =“cAMP受体蛋白”， =“降解物基因活化蛋白（CAP）” ①当环境中有葡糖时： 抑制cAMP 产生，纯CAP是失活态蛋白。 ②当环境中无葡糖时： 有利于 cAMP 产生和cAMP-CAP形成。
22
9.5.2 衰减子
衰减子也叫弱化子
attenuator
聂理
23
9.5.2.1衰减子组成
trp操纵子前导区L，转录出RNA前导序列161nt。
1~26nt翻译的 SD序列区
27~71nt含14个氨基酸 密码的前导肽区
115~159nt衰减子区
具有终止子 结构特征
24
9.5.2.2衰减子调控机制
41
9.7.3 核开关 riboswitch
核开关也叫核糖开关。 是mRNA所形成的调节基因表达的结构。 在mRNA的非翻译区（5’-UTR,3’-UTR）， 与小分子效应物可逆结合而改变其结构， 根据构象特征信号来影响mRNA的表达， （如影响转录、翻译等） 从而达到调控基因开关的目的。
基因的结构与表达调控
基因结构及其表达的调控第一部分知识拓展一、基因的结构基因是有遗传效应的DNA分子片段；基因的遗传效应是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。
（一）原核细胞的基因结构分为编码区、非编码区。
非编码区由编码区上游和编码区下游的DNA序列组成。
非编码区虽然不能编码蛋白质，但起着调控遗传信息表达的作用。
例如位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。
（二）真核基因是不连续基因1、实例：鸡卵清蛋白mRNA与DNA杂交实验鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下：（1）A、B、C、D、E、F、G的序列不能转录，约占75.2%(5641bp)（2）L、1、2、3、4、5、6、7的序列能够转录，约占24.8%(1859bp)2、真核基因的结构（1）基因由编码区和非编码区两部分组成（2）基因编码区结构及转录（以不同动物的β-珠蛋白基因为例）二、基因表达的调控（一）原核基因表达的调控1、大肠杆菌在乳糖存在的环境下，乳糖对其代谢基因表达起到诱导作用2、乳糖操纵元的组成3(真核生物基因表达调控的过程与原核生物有许多共同之处。
例如：在真核生物结构基因的侧翼序列上，同样存在着许多不同的调控序列。
真核生物通过特异性蛋白与某些调控序列的结合与否，来调控基因的转录。
但是，真核生物基因表达调控比原核生物复杂得多，有许多方面是原核生物所没有的表现在：1、DNA含量高和基因数目多，且与其他物质组成核小体2、转录和翻译在空间与时间上分开，转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行。
3、前体RNA需要剪接才能成为有功能的成熟的信使RNA。
4、多细胞生物在个体发育过程中要发生细胞分化，分化是不同基因表达的结果。
不同组织细胞的基因活化或受阻的时空序列不同，发育阶段、激素水平是基因表达调控的主要因素，营养和环境因素则为次要影响因素。
第二部分例题讲解例1、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中A、只有胰岛素基因B、比人受精卵的基因要少C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因D、有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因[答案]C。
《生物化学与分子生物学》教学大纲 (2)全文
可编辑修改精选全文完整版《生物化学与分子生物学》教学大纲《生物化学与分子生物学》I 前言生物化学与分子生物学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。
由于生物化学与分子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言，当今生物化学与分子生物学已成为生命科学领域的前沿学科。
生物化学与分子生物学的教学任务主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识，以及某些与医学相关的生物化学进展，包括生物大分子的结构与功能（蛋白质、核酸、酶），物质代谢及其调节（糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节）；基因信息的传递（DNA复制、RNA转录、蛋白质生物合成、基因表达调控、重组DNA与基因工程）；相关的专题知识（细胞信息转导，血液的生物化学，肝的生物化学，维生素与微量元素，常用分子生物学技术的原理及其应用，基因组学与医学）。
本大纲适合于五年制临床医学、口腔、医学检验、影像、麻醉等专业使用，现将大纲使用中有关问题说明如下：一本大纲配套使用的教材为全国高等医学院校规划教材《生物化学》（案例版）第1版（刘新光主编）。
二本大纲内容按“掌握、熟悉、了解”三级要求学习及掌握。
其中，考试内容中“掌握”占70%左右；“熟悉、了解”的内容占30%左右。
“掌握”部分要求理解透彻，包括有关概念及其研究进展等内容细节，并能运用其理论及概念于相关学科的学习及今后的临床及科研工作；“熟悉”部分要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用；“了解”部分要求能对其中的概念有一定认识，对相关内容有所了解。
三总教学参考学时为125学时，理论与实验比值约为2:1，即讲授理论学时为85学时（第一部分为生物化学部分，48学时；第二部分为分子生物学部分，37学时），实验学时为40学时。
II 正文第一部分生物化学第1章绪论熟悉“生物化学”的概念及其与“分子生物学”的关系。
了解生物化学的发展简史、当代生物化学研究的主要内容及生物化学与医学的紧密联系。
生物化学第十三章 基因表达调控
第十三章基因表达调控一、基因表达调控基本概念与原理：1．基因表达的概念：基因表达（gene expression）就是指在一定调节因素的作用下，DNA 分子上特定的基因被激活并转录生成特定的RNA，或由此引起特异性蛋白质合成的过程。
2．基因表达的时间性及空间性：⑴时间特异性：基因表达的时间特异性(temporal specificity)是指特定基因的表达严格按照特定的时间顺序发生，以适应细胞或个体特定分化、发育阶段的需要。
故又称为阶段特异性。
⑵空间特异性：基因表达的空间特异性（spatial specificity）是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因的表达在不同的细胞或组织器官不同，从而导致特异性的蛋白质分布于不同的细胞或组织器官。
故又称为细胞特异性或组织特异性。
3．基因表达的方式：⑴组成性表达：组成性基因表达（constitutive gene expression）是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。
其基因表达产物通常是对生命过程必需的或必不可少的，且较少受环境因素的影响。
这类基因通常被称为管家基因（housekeeping gene）。
⑵诱导和阻遏表达：诱导表达（induction）是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。
这类基因称为可诱导基因。
阻遏表达（repression）是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。
这类基因称为可阻遏基因。
4．基因表达的生物学意义：①适应环境、维持生长和增殖。
②维持个体发育与分化。
5．基因表达调控的基本原理：⑴基因表达的多级调控：基因表达调控可见于从基因激活到蛋白质生物合成的各个阶段，因此基因表达的调控可分为转录水平（基因激活及转录起始），转录后水平（加工及转运），翻译水平及翻译后水平，但以转录水平的基因表达调控最重要。
⑵基因转录激活调节基本要素：①顺式作用元件：顺式作用元件（cis-acting element）又称分子内作用元件，指存在于DNA分子上的一些与基因转录调控有关的特殊顺序。
第十三章 细胞分化与基因表达调控 练习题
第十三章 细胞分化与基因表达调控一、名词解释1、细胞分化2、细胞全能性 5、管家基因 9、奢侈基因二、填空题1、在个体发育过程中，通常是通过来增加细胞的数目，通过来增加细胞的类型。
2、细胞分化的关键在于特异性的合成，实质是在时间和空间上的差异表达。
3、真核细胞基因表达调控的三个水平分别为、和。
4、从一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞，往往要经历和的过程。
5、根据分化阶段的不同，干细胞分为和；按分化潜能的大小，可将干细胞分为、和三种。
6、Dolly羊的诞生，说明高度分化的哺乳动物的也具有发育全能性，它不仅显示高等动物细胞的分化复杂性，而且也说明卵细胞的对细胞分化的重要作用。
7、基因与基因的突变，使细胞增殖失控，形成肿瘤细胞。
8、细胞分化是基因的结果，细胞内与分化有关的基因按其功能分为和两类。
9、编码免疫球蛋白的基因是基因，编码rRNA的基因是基因。
10、分化方向的确定往往早于形态差异的出现,细胞的分化方向开始确定到出现特异形态特征之前的这一时期,称为___________.分化方向的确定往往早于形态差异的出现,细胞的分化方向开始确定到出现特异形态特征之前的这一时期,称为___________.三、选择题1、细胞分化的实质是（）A、基因选择性表达B、基因选择性丢失C、基因突变D、基因扩增2、关于肿瘤细胞的增殖特征，下列说法不正确的是（）。
A、肿瘤细胞在增殖过程中，不会失去接触依赖性抑制B、肿瘤细胞都有恶性增殖和侵袭、转移的能力C、肿瘤细胞和胚胎细胞某些特征相似，如无限增殖的特性D、肿瘤细胞来源于正常细胞，但是多表现为去分化3、抑癌基因的作用是（）。
A、抑制癌基因的表达B、编码抑制癌基因的产物C、编码生长因子D、编码细胞生长调节因子。
4、下列由奢侈基因编码的蛋白是（）。
A、肌动蛋白B、膜蛋白C、组蛋白D、血红蛋白5、关于细胞分化的分子生物学机制，下列说法不正确的是（）A、细胞表型特化的分子基础是特异性蛋白质的合成B、已经分化的细胞仍旧具有全能性C、细胞分化是基因选择性表达的结果D、细胞分化的选择性表达是在mRNA水平上的调节6、细胞分化过程中，基因表达的调节主要是（）水平的调节A、复制B、转录C、翻译D、翻译后7、癌细胞的最主要和最具危害性的特征是（）。
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called repressed expression（阻遏表达）
（enzymes which catalyze Trp synthesis）.
在一定机制控制下，功能上相关的一组基
因，无论其为何种表达方式，均需协调一
致、共同表达，即为协调表达 (coordinate expression) ， 这 种 调 节 称 为 协 调 调 节 (coordinate regulation)。
Operator(操纵序列）——switch
The DNA sequence adjacent to the structural genes that the repressor protein can bind to and prevent the transcription of structural genes.
a.
Special DNA sequences
b.
c.
Regulatory proteins
DNA-protein interaction and protein-protein interaction RNA polymerase
d.
a. Special DNA sequence
（1）For prokaryotic systems: Operon（操纵子） is composed of structural genes, promoter, operator, and other regulatory sequences. Promoter Other regulatory sequence
Gene Expression Regulation( 基因表达调控 ) ：
在同一机体的各种细胞内含有相同的遗传信
息，即相同的结构基因，它们在各种细胞中并非同
时表达，而是根据机体生长、发育、繁殖的需要， 随着环境的变化，有规律的选择性、程序性、适度 地表达，以适应环境，发挥其生理功能。这就是所 谓的调控，即基因表达的调节和控制（ regulation
第二节
基因表达调控的基本原理
Basic Principles of Gene Expression Regulation
§2.1 Regulatory Elements
Gene expression is a multiple-level and very complicated process. Transcription initiation is a key point of controlling gene expression.
For example:
By switching genes off when they are not needed, cells can prevent resources from being wasted. There should be natural selection favoring the ability to switch genes on and off（基因开和关）.（alcohol ——ADH） Cancer（肿瘤） results from genes that do not turn off properly. Cancer cells have lost their ability to regulate mitosis, resulting in uncontrolled cell division.
DNA B A mRNA DNA A mRNA
start
RNA pol Ⅱ
start
RNA polⅡ
Coding sequence
B
Cis-acting elment
Structure gene
-GCGC---CAAT---TATA
Initiation site
enhancer
TATA box
CAAT box
Sturctural genes
Operator
Promoter 启动子
The DNA sequence that RNA-pol can bind to and initiate the transcription，determine transcription direction, template and activity（决定转录方向、模 板和活性）. RNA polymerase binds to different promoters with different efficiency.
1.3 Type of gene expression a. Constitutive expression(组成性表达)
Some genes are essential and necessary for life, and therefore are continuously expressed(持续表达), such as those enzymes involved in TAC. These genes are called housekeeping genes(管家基因). Internal reference sample(内参)of RT-PCR： β -actin，GAPDH
第十三章 charpter 13
基因表达调控
Regulation of Gene Expression
General concept
Gene
expression is regulated. adapt to environmental change of gene expression generally
b. Induction（诱导）
and repression （阻遏）
The expression levels of some genes fluctuate （波动）in response to the external signals.
Some genes（Inducible gene，可诱导基因） demonstrate higher expression level once
can be positive or negative.
contents
Basic concepts and principles
Regulation of gene expression in prokaryotes
Regulation of gene expression in prokaryotes
CAP
I
RNA P pol
O
Z
Y
A
ntrC蛋白结合的DNA元件是细菌DNA中的一种增强子。
（2）For eukaryotic systems:
Cis-acting elements is the special DNA sequence that can affect the expression of its own gene.
第一节 基因表达调控的基本概念
Basic concepts of Gene Expression Regulation
§1.1 Conceptsห้องสมุดไป่ตู้
Gene(基因): A DNA segment that contains the all genetic information required to encodes RNA and protein molecules. Genome(基因组): A complete set of genes of a given species. (22+XY+mtDNA) Gene expression(基因表达): A process of gene transcription and translation.
1.2 Specificity of gene expression
Temporal specificity (also called stage specificity): why in the infant not in the aged ones? (甲胎蛋白AFP） Spatial specificity (also called tissue specificity): why in liver not in brain? （白蛋白）
Transcription factor CREB Estrogen receptor Glucocorticoid receptor Heat shock factor Serum response factor Consensus sequence TGACGTCA AGGTCANNNTGACCT AGAACANNNTGTTCT GAANNTTCNNGAA CC(A/T)6GG
being activated. It is called induced expression
（诱导表达）（Hsp gene）. On the other hand, some genes （repressible gene，可阻遏基因）are repressed and their expression levels are lower. It is
Response element CRE ERE GRE HSE SRE
b. Regulatory proteins
（1）For prokaryotic systems:
• Specificity factors alter the specificity of RNA polymerase for a given promoter or a set of promoters • Repressors bind to the operator and prevent the transcription, known as negative regulation.