发布时间 : 星期五 文章第十三章 基因表达调控(试题与答案)更新完毕开始阅读f999c280e53a580216fcfe80
siRNA）它参与RNA诱导的沉默复合物（RNA-induced silencing complex；RISC）组成。RISC是一种多成分核酸酶，可使特异RNA降解，阻断翻译过程。
10. 真核DNA约5%的胞嘧啶被甲基化为5-甲基胞嘧啶，常发生在5′侧翼区的CpG序列称CpG岛。甲基化范围与基因表达程度呈反比，活化状态的基因CpG序列一般是低甲基化的。
11. 由两个互补序列在同一DNA链上反向排列而成的称为反转重复序列（Inverted repeat）。 12. 基本转录因子(general TF)是RNA聚合酶结合启动子所必须的一组蛋白因子，决定三种RNA转录的类别。有人将其视为RNA聚合酶的组成成分或亚基，故称基本转录因子。
13. 特异转录因子（Special transcription factors）为个别基因转录所必须，决定该基因的时间．空间特异性表的达特异性。
14. 在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因表达方式称为诱导。这种基因是可诱导基因。 即可诱导基因在特定的环境中表达增强的过程。
15. 如果基因对环境信号应答时被抑制，这种基因表达方式称为阻遏。这种基因是可阻遏基因。即可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。
16. 通常在转录起始点上游－10~－35区域存在的一些相似序列称为共有序列Consensus sequence。即顺式作用元件的相似序列。
17. 原核生物基因转录不依赖ρ（rho）因子的终止结构------茎环结构紧接约6个U，使RNA聚合酶脱落，转录终止，称为衰减子（attenuator）。
18. 基因组（genome）是指一个细胞或病毒所携带的全部遗传信息，或整套基因。 19. DNA结合域（DNA binding domain）是转录因子上能域顺式作用元件（DNA）结合部位，具有特定的结构形式。
20. 顺式作用元件(Cis－acting element) 是指可影响自身基因表达活性的DNA序列（在分子遗传学中，相对同一分子或染色体为顺式cis,相对不同一分子或染色体为反式trans）。
21. 按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。 如 多细胞生物从受精卵到组织．器官形成的各个不同发育阶段，相应基因严格按特定的时间顺序开启或关闭，表现为与分化．发育阶段一致的时间性，故又称为)阶段特异性（Stage specificity）。
22. 在个体生长过程中，某个基因产物在个体按不同组织空间顺序出现。 多细胞生物在同一发育阶段，同一基因产物在不同组织器官表达多少是不一样的，在同一阶段，不同的基因表达产物在不同组织．器官的分布也不完全相同。这种特异性是由细胞在器官的分布决定的，故又称细胞特异性（cell specificity），或组织特异性（tissue specificity）。
23. 调节蛋白一般作用与自身mRNA，抑制自身的合成，这种调节方式称为自我控制（autogenous control）。
24. 细菌中的反义RNA含有与特定mRNA翻译起始部位互补的序列，通过与mRNA杂交阻断30S小亚基对起始密码子的识别及与SD序列的结合，抑制翻译起始这种调节称为反义控制（antisene control）。 二、填空题
25．启动子（序列）；增强子；调节蛋白。 26．组成性表达；诱导和阻遏表达。 27．RNA聚合酶。
28．适应环境．维持生长和增殖；维持个体发育和分化。 29．编码；启动；操纵。 30．启动子；增强子；沉默子。
31．特异因子；阻遏蛋白；激活蛋白；特异因子；RNA聚合酶；阻遏蛋白；操纵序列。 32．特异DNA序列；调节蛋白；DNA—蛋白质．蛋白质—蛋白质相互作用；RNA聚合酶活性。 33．启动序列P；操纵序列O；调节基因I。 34．mRNA；起始密码子；S-D。 35．基本转录因子；特异转录因子。
36．DNA结合域（DNA binding domain）；转录激活域(activaition domain)。
37．锌指结构（zinc finger）；碱性亮氨酸拉链（basic leucine zipper,bZIP）；碱性螺旋—环—螺旋（basic helix-loop-helix,bHLH）。
38．高度重复序列（106）；中度重复序列（103～4）；单拷贝序列（1~几次）。
39．对核酸酶敏感；DNA拓扑结构变化（负超螺旋构象）；DNA碱基修饰变化；组蛋白变化。 40．启动子；mRNA；tRNA；rRNA。 41．互补；反向。
42．Tat；5′；蛋白质；RNApol Ⅱ。 43．cAMP；CAP。
44．负性调节；正性调节；协调调节。 45．阶段特异性；细胞特异性；组织特异性。 三、选择题： A型题
46．A 47．A 48．A 49．D 50．B 51．C 51．A 53．D 54．A 55．B 56．C 57．B 58．C 59．B 60．B 61．D 62．A 63．A 64．A 65．A 66．A 67．A 68．E 69．A 70．C 71．B 72．A 73．C 74．A 75．A 76．E 76．C 78．B 79．B 80．E 81．A 82．A 83．B 84．A 85．C 86．D 87．A 88．A 89．D 90．B 91．C 92．B 93．A 94．C 95．B 96．B 97．B 98．D 99．E 100．A 101．E B型题
102．A 103．E 104．A 105．D 106．E 107．A 108．D 109．B 110．B 111．C 112．D 113．D 114．C 115．B 116．A 117．C 118．B 119．B 120．A 121．B 122．C 123．A 124．B 125．E 126．E 127．C 128．B 129．E 130．D 131．C 132．A 133．D 134．B 135．C 136．A 137．E 138．A 139．B 140．E 141．D 142．D 143．C 144．B 145．A 146．A 147．B 148．A 149．C 150．A 151．A 152．C 153．D 154．D 155．A 156．C X型题
157．A．B．E 158．A．B．C 159．A．D 160．B．D 161．A．D 162．A．B．C 163．A．B．C．D 164．A．B．C．D．E 165．A．B．C 166．A．B．C．D 167．A．B 168．A．B．C．D 169．A．B．D 170．A．B．D 171．B．C．D．E 172．A．B．C．D 173．A．B．C．D 174．A．C．E 175．C．E 176．A．B．C．D 177．A．C．D 178．A．B 179．A．B．C．D．E 180．A．B 181．D．E 182．A ．D 183．A．C．D．E 184．A．B
四、问答题：
185．（1）σ因子决定RNA聚合酶识别特异性；（2）操纵子模型的普遍性；（3）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。
186．原核生物能转录出一条mRNA的几个功能相关的结构基因及其上游的调控区域，称为一个操纵子 （Operon）。乳糖操纵子（Lac Operon）包括三个结构基因 ：Z基因 (β-半乳糖苷酶)、Y基因（透酶）、 A 基因（乙酰基转移酶）和调控区：一个操纵序列O (Operator)、一个启动序列P (Promoter)、一个调节基因I (inhibitor) 阻遏基因、一个分解（代谢）物基因激活蛋白（ CAP —catabolite gene activation protein）。当没有乳糖时： I 序列在 P1 启动序列操纵下表达的阻遏蛋白与O序列结合，阻碍RNA聚合酶与 P 序列结合，抑制转录起动，Z、Y、A基因不能转录，处于关闭状态。当乳糖存在时： Lac operon 被诱导表达。由于阻遏蛋白的阻遏作用并非绝对，偶有阻遏蛋白与O序列解聚．因此每个细胞中可能有寥寥数分子β-半乳糖苷酶．透酶生成。乳糖可经过这数分子的透酶催化进入细胞，再经过β-半乳糖苷酶催化转变为半乳糖，半乳糖作为一种诱导剂（inducer）与阻遏蛋白结合，使之构象改变，导致阻遏蛋白与O序列解离，而发生转录。
另外CAP的正性调节有重要作用。当无葡萄糖时，cAMP浓度较高，cAMP与CAP结合成复合物，复合物结合在CAP位点上，刺激RNA聚合酶转录活性，使之提高50倍。当有葡萄糖时cAMP浓度较低，cAMP与CAP结合受阻，Lac operon 表达下降。阻遏蛋白的负性调节与CAP的正性调节的协调。当阻遏蛋白封闭转录时，
CAP对该系统不能发挥作用，但，如果没有CAP存在来加强转录活性，即使阻遏蛋白从操纵子上解聚，仍几乎无转录活性。可见，二者相辅相成，互相协调，制约。
然而，当葡萄糖/乳糖均存在时， 细菌首先利用葡萄糖，这时，葡萄糖通过降低cAMP浓度，阻碍cAMP结合而抑制Lac operon转录细菌只能利用葡萄糖。葡萄糖对Lac operon的阻碍作用称为分解代谢阻遏（Catabolic repression）；Lac operon 强的诱导作用既需要乳糖存在又需要缺乏葡萄糖。
187．真核生物能与特异的顺式作用元件相互作用反式作用另一基因转录的蛋白质称反式作用因子。其DNA结构域的常见结构形式有：锌指结构（zinc finger）；碱性亮氨酸拉链（basic leucine zipper；bZIP）；碱性螺旋—环—螺旋（basic helix-loop-helix；bHLH）。
188．顺式作用元件Cis－acting element 是指可影响自身基因表达活性的DNA序列（在分子遗传学中，相对同一分子或染色体为顺式cis,相对不同一分子或染色体为反式trans）。常见的顺式作用元件有：启动子、增强子、沉默子、UPSs等。
189．真核生物基因转录调控的特点有：（1）．RNA聚合酶：真核RNA聚合酶有三种：RNA PoLⅠ、Ⅱ、Ⅲ，分别负责三种RNA转录：Ⅰ--45SrRNA，Ⅱ--hnRNA，Ⅲ--5srRNA、tRNA、snRNA。 每种RNA聚合酶约有10种亚基，TATA盒结合蛋白（TBP）为三种酶所共有，对mRNA来说TFⅡD起核心作用，TFⅡD是一种由TBP和TBP相关因子TAF(TBP-associated factor)组成的多蛋白质复合物，TBP相关因子对传递上游激活序列UAS的信息至关重要。（2）．活性染色体结构的变化：①．对核酸酶敏感。②．DNA拓扑结构的变化。基因活化时，RNA聚合酶前方的转录区为正超螺旋 ，这种结构既阻碍核小体结构形成，又促进组蛋白H2A．H2B二聚体的释放，使RNA聚合酶有可能向前移动，进行转录。③．DNA硷基修饰变化：真核DNA约5%的胞嘧啶被甲基化为5-甲基胞嘧啶，常发生在5′侧翼区的CpG序列（称CpG岛），甲基化范围与基因表达程度呈反比，活化状态的基因CpG序列一般是低甲基化的。④．组蛋白变化：富含Lys组蛋白水平降低，即H1样组蛋白减少，DNA形成30nm纤维束能力降低；H2A·H2B二聚体不稳定性增加；组蛋白的修饰，有乙酰化、泛素化，修饰后核小体变的不稳定；H3组蛋白巯基暴露。（3）．正性调节占主导： 其原因为：①采用正性调节机制更有效------真核基因庞大在不适当的位点出现特异结合序列的机会增多，使DNA－蛋白质相互作用特异性降低，同时采用多个负性调节元件，一般不会改变特异性，而采用多个正性调节元件和调节蛋白可提高其特异性和精确性。②采用负性调节不经济------每个基因一个阻遏蛋白，每个细胞必须合成同每个基因一致的阻遏蛋白。（4）．转录与翻译分隔进行。（5）．转录后修饰、加工复杂。 190．原核生物基因转录不依赖ρ（rho）因子的终止结构------茎环结构紧接约6个U，使RNA聚合酶脱落，转录终止，称为衰减子（attenuator）。细菌E．Coli具备合成色氨酸所需要的酶，这些酶的编码基因串联成一个操纵子------trp operon , trp operon是一个阻遏型操纵子，在第一个结构基因与启动序列P之间有一个衰减子区域(attenuator region)。当细菌内色氨酸浓度很高时，trp operon表达关闭。是因为trp operon的序列1中有两个色氨酸密码子，色氨酸浓度高时，核蛋白体很快通过编码序列1，并封闭序列2，这种与转录偶联进行的翻译过程导致序列3、4形成一个不依赖ρ（rho）因子的终止结构------衰减子attenuator[茎环结构紧接约6个U]，使RNA聚合酶脱落，转录终止。而细菌内色氨酸浓度缺乏时，trp operon转录，转录速率受转录衰减机制调节。色氨酸缺乏，没有色氨酸－tRNA 供给，核蛋白体翻译停止在序列1中的两个色氨酸密码子前，序列2与序列3形成发夹结构，阻止了3、4形成衰减结构，RNA转录继续进行。实质上是转录与一个前导肽翻译过程的偶联，是原核特有的一种基因调控机制。 191．HIV基因的有效表达需要一种抗终止蛋白Tat，它可使RNA pol Ⅱ通过转录终止点，其作用方式是Tat与转录产物5，端特异RNA序列结合，并与宿主蛋白质、RNA polⅡ相互作用，使RNA形成一定的二级结构，阻止HIV基因组转录过程的提早终止。
192．不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。
沙门菌为逃避宿主免疫监视，其鞭毛素蛋白的表达每经历1000代细胞即发生一次相变异
（Phase variation）。 沙门菌鞭毛素基因H1 H2分别编码鞭毛素H1 H2， H2启动序列同时启动 H2及一种阻遏蛋白的表达。阻遏蛋白可阻H1 的表达hin基因编码一种重组酶，催化H2启动序列与hin基因倒位，发生基因重组（genetic recombination）其结果是启动序列方向改变，H2及阻遏蛋白表达关闭， H1 基因表达。
193．增强子就是远离转录起始点（1~30kbp），决定基因的时间．空间特异性表达，增强启动子转录活性，由若干功能组件---增强体（enhanson）组成DNA序列。其发挥作用的方式通常与方向．距离无关。特点如下：①由若干功能组件---增强体（enhanson）组成，是特异转录因子结合DNA的核心序列。②其作用与启动子相互依赖，但对启动子无严格专一性。无增强子存在启动子通常不表现活性，无启动子时，增强子也无法发挥作用，同一增强子可影响类型不同的启动子，甚至原核启动子。③增强子的作用无方向性，④对启动子远距离影响，且必须先被蛋白质因子结合后，才发挥增强转录的作用。
194．真核生物基因组结构特点包括：（1）．真核基因组结构庞大 。 哺乳动物基因组DNA约有3×109 bp核苷酸组成，基因约为40000个。（2）．单顺反子转录。 一个编码基因转录成一个mRNA分子，翻译成一条多肽链。许多真核蛋白质由几条不同的多肽链组成，因此存在多个基因协调表达的问题。（3）．重复序列。高度重复序列------106 ．中度重复序列-----103~104 ． 单拷贝序列-----1~几次。由两个互补序列在同一DNA链上反向排列而成的称为反转重复序列（Inverted repeat）。（4）．基因不连续性：真核结构基因两侧的不被转录的非编码序列常是基因表达的调控区。结构基因内部的非编码序列称内含子，编码序列称外显子，故称断裂基因。
195．同一生物体不同的组织细胞的基因组成是相同的，但是其表达不同。因为同一生物体不同的组织细胞的遗传信息都是来自同一个受精卵细胞。故同一生物体不同的组织细胞的基因组成相同。但在多细胞生物个体某一发育、生长阶段，或不同的发育阶段，其不同的组织细胞的基因的表达具有时间和空间特异性。由特异基因的启动子和增强子与调节蛋白相互作用决定的。