高一生物下册第四章基因的表达练习题2016 联系客服

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能对蛋白质进行糖基化。因此,表达糖蛋白要用真核表达系统。

7.错。土壤农杆菌可以促进Ti质粒进入植物细胞,但农杆菌本身并不进入植物细胞。

8.错。lambda;噬菌体的外壳蛋白只能包装长度为 噬菌体DNA78%~105%的DNA,若外源DNA片段太小,重组体DNA的长度小于 噬菌体DNA的78%,就不能在体外包装成噬菌体,因而,克隆很难成功。

9.对。如果宿主细胞有限制性核酸内切酶,将会水解进入宿主细胞的重组体DNA,导致克隆失败。

10.错。采用蓝的斑选择法时,克隆位点被选在表达 -肽的基因内,含有空载体的受体菌可以在IPTG(异丙基硫代- -D-半乳糖苷)的诱导下,表达 -肽,通过与受体菌的 -互补,能够水解X-gal(5-溴-4氯-3-吲哚 - -D-半乳糖苷)生成蓝色的水解产物,因而菌落或噬菌斑为蓝色。含有重组DNA的受体菌,由于外源基因插入表达 -肽的基因内,不能表达 -肽,因而,菌落或噬菌斑为白色。

(五)分析与计算题

1.操纵子的调控区有一个操纵序列,一个启动序列及一个CAP位点,调控区下游有几个结构基因,还有一个调节基因编码阻遏蛋白,阻遏蛋白与操纵序列结合,使操纵子受阻遏而处于关闭状态。若cAMP 与CAP结合,形成的复合物

与CAP位点结合,可增大操纵子的转录活性。阻遏蛋白的负性调节和CAP的正性调节共同调节结构基因的表达,操纵子机制在原核基因表达调控中具有较善遍的意义,因其多是几个功能相关基因串联于同一操纵子上,故在同一启动序列控制下,可转录出能为多种蛋白质编码的mRNA,即多顺反子mRNA。

2.在特定的环境信号刺激下,相应的基因被激活,基因表达产物增加,则这种基因是可诱导的。可诱导基因在特定的环境中表达增强的过程称为诱导。例如有DNA损伤时,修复酶基因就会在细菌内被诱导激活,使修复酶的活性增加。相反,如果基因对环境信号应答时被抑制则这种基因是可阻遏的,可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏,例如,当培养液中色氨酸供应充分时,在细菌内编码色氨酸合成相关酶的基因表达会被抑制。如果某种基因在没有调节蛋白存在时是表达的,加入某种调节蛋白后基因表达活性便被关闭,这样的控制为负调控。例如,乳糖操纵子。相反,若某种基因在没有调节蛋白存在时是关闭的,加入某种调节蛋白后基因活性就被开启,这种控制称为正调控。例如代谢物阻遏。

3.原核基因表达调控与真核存在很多共同之处,但因原核生物没有细胞核和亚细胞结构,其基因组结构要比真核生物简单,基因表达的调控因此而比较简单。虽然原核基因

的表达也受转录起始、转录终止、翻译调控及RNA、蛋白质的稳定性等多级调控,但其表达开、关的关键机制主要发生在转录起始。其特点包括以下3方面:(1)sigma;因子决定RNA聚合酶的识别特异性:原核生物只有一种RNA聚合酶,核心酶催化转录的延长, 亚基识别特异启动序列,即不同的 因子协助启动不同基因的转录。(2)操纵子模型的普遍性:除个别基因外,原核生物绝大数基因按功能相关性成簇地连续排列在染色体上,共同组成一个转录单位即操纵子,如乳糖操纵子等。一个操纵子含一个启动序列及数个编码基因。在同一个启动序列控制下,转录出多顺反子mRNA。(3)阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性:在很多原核操纵子系统,特异的阻遏蛋白是控制启动序列活性的重要因素。当阻遏蛋白与操纵基因结合或解离时,结构基因的转录被阻遏或去阻遏。

4(1)基因组结构庞大:哺乳动物基因组DNA由约 bp的核苷酸组成。大约有3万个左右的基因,90%以上的DNA不为蛋白质编码。真核细胞DNA与组蛋白结合形成复杂的染色质结构,基因表达调控机制更加复杂。(2)单顺反子:真核基因转录产物为单顺反子,即一个编码基因转录生成一个mRNA分子,经翻译生成一条多肽链。许多蛋白质由几条不同的多肽链组成,因此存在多个基因的协调表达。(3)重复序列:重复序列在真核DNA中普遍存在,重复序列长短不一,

短的在10个核苷酸以下,长的达数百,乃至上千个核苷酸。据重复频率不同分为高度重复序列、中度重复序列及单拷贝序列。(4)基因的不连续性:结构基因的两侧有不被转录的非编码序列,往往是基因表达的调控区。在编码基因内部有一些不为蛋白质编码的间隔序列,称内含子,而编码序列称外显子,因此真核基因是不连续的。

5.同原核生物一样,真核基因表达调控的最基本环节也是转录起始,而且某些机制是相同的,但也存在明显差别:(1)RNA聚合酶:真核有3种RNA聚合酶,分别负责3种RNA转录。(2)活性染色质结构变化:当基因被激活时,可观察到染色体相应区域发生结构和性质变化。包括对核酸酶敏感,DNA拓扑结构变化,DNA碱基修饰变化和组蛋白变化。(3)正调节占主导地位:真核RNA聚合酶对启动子的亲和力极小或根本没有实质性的亲和力,二者的结合必须依赖一种或多种激活蛋白。尽管发现少量基因存在负性顺式作用元件,但普遍存在的是正性调节机制。(4)转录与翻译分隔进行:真核细胞有胞核及胞质等区间分布,转录与翻译在不同亚细胞结构中进行。(5)转录后加工:真核基因的内含子和外显子均被转录,内含子在转录后要被剪接去除,使外显子连接在一起,形成成熟的mRNA。不同剪接方式可形成不同的mRNA,翻译出不同的多肽链。因此,转录后加工是真核基因表达调控的另一重要环节。