一、填空题1. 乳糖操纵子的诱导物是______,色氨酸操纵子的辅阻遏物是______。
2. E.coli色氨酸操纵子的转录受______和______两种机制的控制,前者通过______控制转录的起始,后者通过______控制转录是否进行下去。
阻遏,弱化,阻遏蛋白与操纵基因作用,mRNA前导序列形成特殊的空间结构
3. 原核生物的基因表达主要受到______和______两种因素的影响。
4. 原核生物基因调节蛋白分为______、______、______三类。
5. 真核生物DNA水平的基因调控有基因丢失,______、______和______。
基因扩增,基因重排,染色体DNA的修饰和异染色质化
6. 真核细胞基因表达的调控是多级的,有______,______,______,______和______。
7. ______通过结合反式因子,改变染色质DNA的结构而促进转录。
8. 真核生物基因的顺式作用元件常见的有______、______、______。
9. 真核生物蛋白质因子与DNA相互作用的基元较常见的有______和______。
10. 正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式,其中原核细胞常用______调控,而真核细胞常用______调控模式。
11. 真核细胞中酶的共价修饰形式主要是______和______。
二、判断题2. 代谢中代谢物浓度对代谢的调节强于酶活性对代谢的调节。
对 错
B
[解析] 代谢中代谢物浓度对代谢的调节是通过代谢物对酶活性的调节或诱导/阻遏酶的合成而实现的。
3. 酶含量的调节称为微调。
对 错
B
[解析] 所谓“粗调”和“细调”是细胞代谢流调节的两个方面,前者指调节酶合成量的诱导或阻遏机制,后者指调节现成酶催化活力的反馈抑制机制。
5. 基因表达的最终产物都是蛋白质。
对 错
B
[解析] 所谓基因表达即是遗传信息的转录和翻译过程,基因则是指一段编码蛋白质多肽链和功能RNA的DNA(某些病毒基因为RNA),由此可见,并不是所有的基因表达的最终产物都是蛋白质。
7. 操纵子模型是由Monod和Crick提出来的。
对 错
B
[解析] Jacob和Monod于1961年提出了乳糖操纵子模型。
9. 与乳糖代谢有关的酶的合成通常处在被阻遏的状态,因此乳糖操纵子是酶合成阻遏的例子。
对 错
B
[解析] 与乳糖代谢有关的酶的合成受到环境中乳糖的诱导,乳糖操纵子是酶诱导合成的例子。
10. 操纵子调控系统由信息区及其下游的启动子和操纵基因组成。
对 错
B
[解析] 操纵子结构中,启动子和操纵基因往往位于结构基因的上游。
13. E.coli在葡萄糖和乳糖均丰富的培养基中优先利用葡萄糖而不利用乳糖,是因为此时阻遏蛋白与操纵基因结合而阻碍乳糖操纵子的开放。
对 错
B
[解析] 大肠杆菌在葡萄糖和乳糖均丰富的培养基中优先利用葡萄糖而不利用乳糖是由葡萄糖的降解物引起的(又称为降解物阻遏),葡萄糖分解代谢的降解物能抑制腺苷酸环化酶活性并活化磷酸二酯酶,因而降低cAMP的浓度,使许多分解代谢酶(包括乳糖分解酶)的基因不能转录。
14. 操纵子学说既适合于原核生物,又适用于真核生物,是说明基因调节的最好模型。
对 错
B
[解析] 真核生物基因一般不组成操纵子,即使某些基因连在一起并受共同调节基因产物的调节,也不形成多顺反子mRNA。
15. 乳糖操纵子的调控模式是一个正调控模式。
对 错
B
[解析] 正调控和负调控系统是在没有调节蛋白存在的情况下,按照操纵子对于新加入的调节蛋白质的响应情况来定义的。正调控无调节蛋白(无辅基诱导蛋白)时,操纵子关闭,有调节蛋白(无辅基诱导蛋白)时,操纵子开启;负调控无调节蛋白(阻遏蛋白)时,操纵子开启,有调节蛋白(阻遏蛋白)时,操纵子关闭。在乳糖操纵子中,有诱导物存在时,诱导物与调节蛋白(阻遏蛋白)结合使之变构,使调节蛋白无活性,不能与操纵基因(operator)结合,促使结构基因转录;无诱导物存在时,调节蛋白(阻遏蛋白)有活性,调节蛋白与操纵基因结合,阻止结构基因转录。因此,乳糖操纵子是一个负调控模式。
16. 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。
对 错
B
[解析] 作为分解代谢代表的乳糖操纵子为负控制系统,诱导物乳糖存在的条件下可以诱导乳糖操纵子的表达;作为合成代谢的操纵子代表色氨酸操纵子,是一种可阻遏的操纵子,当辅阻遏物(色氨酸)存在时,与调节蛋白(无辅基阻遏蛋白)结合使之变构,使调节蛋白有活性,与操纵基因结合,阻止操纵子的表达。
21. 细菌代谢酶的诱导和合成途径中酶的阻遏,调节蛋白都对操纵子起负调控作用。
对 错
B
[解析] 根据操纵子对于能调节它们表达的小分子的应答反应的性质不同,可将操纵子分为可诱导的操纵子和可阻遏的操纵子。可诱导的操纵子(如乳糖操纵子)的调控机制:有诱导物存在时,诱导物与调节蛋白(阻遏蛋白)结合使之变构,使调节蛋白无活性,不能与操纵基因结合,促使结构基因转录;无诱导物存在时,调节蛋白(阻遏蛋白)有活性,调节蛋白与操纵基因结合,阻止结构基因转录。可阻遏的操纵子(如色氨酸操纵子)的调控机制:辅阻遏物存在时,与调节蛋白(无辅基阻遏蛋白)结合使之变构,使调节蛋白有活性,与操纵基因结合,阻止结构基因转录;辅阻遏物不存在时,调节蛋白(无辅基阻遏蛋白)无活性,不能与操纵基因结合,促使结构基因转录。
24. 由于增强子的作用与距离无关,所以某一个增强子可同时提高与它同在一条染色体DNA上所有基因的转录效率。
对 错
B
[解析] 增强子的作用与启动子的相对位置无关:增强子无论处在启动子的上游或者是下游,甚至相隔几千个碱基对,只要存在于同一DNA分子上都能对其起作用。但如果邻近有几个启动子,增强子总是优先作用于最近者。
25. 真核细胞核基因的转录都受到增强子的调节。
对 错
B
[解析] 真核细胞核由RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ负责的基因转录通常受到增强子的调节,RNA聚合酶Ⅲ所负责转录的基因一般不受增强子的调节。
26. 真核细胞基因表达的调控单位是操纵子。
对 错
B
[解析] 真核生物基因一般不组成操纵子,即使某些基因连在一起并受共同调节基因产物的调节,也不形成多顺反子mRNA。
29. 增强子和沉默子是具有位置和方向效应的DNA元件。
对 错
B
[解析] 增强子和沉默子对基因表达的调控作用呈现两个显著的特点:一是与启动子的相对位置无关,二是无方向性。
31. Ubiquitin只存在于真核生物中。
对 错
B
[解析] Ubiquitin广泛存在于各类生物细胞之中。