1基因表达调控的最基本环节是

基因表达调控一、选择题（一） A 型选择题1 基因表达调控的最基本环节是A 染色质活化 B 基因转录起始 C 转录后的加工 D 翻译 E 翻译后的加工2 将大肠杆菌的碳源由葡萄糖转变为乳糖时，细菌细胞内不发生A 乳糖 半乳糖 B cAMP 浓度升高 C 半乳糖与阻遏蛋白结合 D RNA聚合酶与启动序列结合 E 阻遏蛋白与操纵序列结合3 增强子的特点是4 下列那个不属于顺式作用元件A5ABCDE6 UAS B TATA 盒 C CAAT 盒 D Pribnow盒 E 关于铁反应元件（IRE）错误的是 位于运铁蛋白受体(TfR)的 mRNA上 IRE 构成重复序列 铁浓度高时 IRE 促进 TfR mRNA 降解 每个 IRE可形成柄环节构 IRE 结合蛋白与 IRE 结合促进 TfR mRNA 降解启动子是指GC盒A DNA 分子中能转录的序列B 转录启动时 RNA 聚合 酶识别与结合的 DNA 序列C 与阻遏蛋白结合的 DNA 序列D 含有转录终止信号的 DNA 序列E 与反式作用因子结合的 RNA 序列7 关于管家基因叙述错误的是A 在同种生物所有个体的全生命过程中几乎所有组织细胞都表达B 在同种生物所有个体的几乎所有细胞中持续表达C 在同种生物几乎所有个体中持续表达D 在同种生物所有个体中持续表达、表达量一成不变E 在同种生物所有个体的各个生长阶段持续表达8 转录调节因子是E 产生阻遏蛋白的调节基因9 对大多数基因来说，CpG 序列高度甲基化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 既可抑制也可促进基因转录 10 HIV 的 Tat 蛋白的功能是A 促进 RNA pol 与 DNA 结合 B 提高转录的频率C 使 RNA pol 通过转录终止点 D 提前终止转录 E 抑制 RNA pol 参与组成前起始复合物11 活性基因染色质结构的变化不包括A RNA 聚合酶前方出现正性超螺旋 B CpG 岛去甲基化 C 组蛋白乙酰化 D 形成茎 - 环结构 E 对核酸酶敏感12 真核基因组的结构特点不包括E 几个功能相关基因成簇地串连13 功能性前起始复合物中不包括A TF A B TBP C 因子 Dinitiator（Inr） ERNA pol14 tRNA 基因的启动子和转录的启动正确的是A 启动子位于转录起始点的5 端B TF C 是必需的转录因子，TF B 是帮助TFC结合的辅助因子C 转录起始需三种转录因子 TF A 、 TF B 和 TF C D 转录起始首先由 TF B 结合 A 盒和 B 盒E 一旦 TF B 结合， RNA 聚合酶即可与转录起始点结合并开始转录15 基因转录激活调节的基本要素错误的是 A 特异 DNA 序列 B 转录调节蛋白C DNA- 蛋白质相互作用或蛋白质 - 蛋白质相互作用 D RNA 聚合酶活性 E DNA 聚合酶活性16 关于“基因表达”叙述错误的是A 基因表达并无严格的规律性 B 基因表达具有组织特异性 C 基因表达具有阶段特异性 D 基因表达包括转录与翻译E 有的基因表达受环境影响水平升高或降低 17 关于基因诱导和阻遏表达错误的是A 这类基因表达受环境信号影响升或降 B 可诱导基因指在特定条件下可被激活 C 可阻遏基因指应答环境信号时被抑制D 乳糖操纵子机制是诱导和阻遏表达典型例子E 此类基因表达只受启动序列与 RNA 聚合酶相互作用的影响 18 操纵子不包括19 顺式作用元件是指C 编码基因以外可影响编码基因表达活性的序列D 启动子不属顺式作用元件 E 特异的调节蛋白 20 关于反式作用因子不正确的是A 绝大多数转录因子属反式作用因子B 大多数的反式作用因子是 DNA 结合蛋白质C 指具有激活功能的调节蛋白D 与顺式作用元件通常是非共价结合E 反式作用因子即反式作用蛋白21 乳糖操纵子的直接诱导剂是A 乳糖 B 半乳糖 C 葡萄糖 D22 关于乳糖操纵子不正确的是透酶E -半乳糖苷酶A 当乳糖存在时可被阻遏B 含三个结构基因C CAP 是正性调节因素D 阻遏蛋白是负性调节因素E 半乳糖是直接诱导剂23 活化基因一个明显特征是对核酸酶A 高度敏感 B 中度敏感 C 低度敏感D 不度敏感 E 不一定24 lac阻遏蛋白与lac操纵子结合的位置是AI基因B P 序列C O 序列D CAP序列E Z 基因25 CAP 介导 lac操纵子正性调节发生在A 无葡萄糖及 cAMP 浓度较高时B 有葡萄糖及 cAMP 浓度较高时C 有葡萄糖及 cAMP 浓度较低时D 无葡萄糖及 cAMP 浓度较低时E 葡萄糖及 cAMP 浓度均较低时26 功能性的前起始复合物 （ PIC ）形成稳定的转录起始复合物需通过TBP接近A 结合了沉默子的转录抑制因子B 结合了增强子的转录抑制因子C 结合了沉默子的转录激活因子D 结合了增强子的转录激活因子E 结合了增强子的基本转录因子（二） B 型选择题A 操纵子 B 启动子 C 增强子 D 沉默子 E 转座子1 真核基因转录激活必不可少2 真核基因转录调节中起正性调节作用3 真核基因转录调节中起负性调节作用4 原核生物的基因调控机制是5 由特定基因编码，对另一基因转录具有调控作用的转录因子6 影响自身基因表达活性的 DNA 序列7 由特定基因编码，对自身基因转录具有调控作用的转录因子8 属于原核生物基因转录调节蛋白的是A lac阻遏蛋白 B RNA 聚合酶 C c AMP D CAPE 转录因子9 与 CAP 结合10 与启动序列结合11 与操纵序列结合A 多顺反子 B 单顺反子 C 内含子 D 外显子 E 操纵子12 真核基因转录产物13 原核基因转录产物14 真核基因编码序列A UBF1B SL1CICRD TFBEUCE15 RNA pol 所需转录因子，并能与UCE 和核心元件结合16 tRNA 和 5S rRNA 基因的启动子17 人 rRNA 前体基因的启动子元件18 tRNA 和 5S rRNA 基因转录起始所需转录因子（三） X 型选择题1 基因表达的方式有2 基因表达终产物可以是3 在遗传信息水平上影响基因的表达包括4 操纵子包括E 顺式作用元件5 下列哪些是转录调节蛋白E 反式作用因子6 基因转录激活调节的基本要素有A 特异 DNA 序列 B 转录调节蛋白 C DNA-RNA 相互作用 D DNA- 蛋白质相互作用 E 蛋白质 - 蛋白质相互作用7 通常组成最简单的启动子的组件有E 上游激活序列8 关于启动子的叙述哪些是错误的A 开始转录生成 m RNA 的 DNA 序列 B m RNA 开始被翻译的序列 C RNA 聚合酶开始结合的 DNA 序列 D 阻遏蛋白结合 DNA 的部位E 产生阻遏物的基因9 基因表达过程中仅在原核生物中出现而真核生物没有的是A AUG 用作起始密码子 B 因子 C 电镜下的 “ 羽毛状 ” 现象 D 多顺反子 m RNA E 多聚核糖体现象二、是非题1 管家基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，且表达水平是一成不变的。2 基本的基因表达只受启动序列或启动子与RNA 聚合酶相互作用的影响，而不受其他机制调节。3 一些原核生物启动序列的共有序列在-10区域是TATAAT ，又称TATA盒。4 真核的转录调节蛋白都以反式调节发挥作用，故称反式作用因子。5 基因表达调控可发生在遗传信息传递过程的任何环节。6 乳糖操纵子的真正诱导剂是乳糖。7原核生物调节翻译起始的调节分子可以是蛋白质，也可以是RNA 。8原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。9 真核 DNA 甲基化范围与基因表达程度呈反比关系。10 tRNA 和 5S rRNA 基因的启动子位于转录起始点的下游即转录区内。11 基因表达产物只有蛋白质或多肽链。12 从功能上讲，没有增强子，启动子通常不能表现活性；没有启动子时，增强子也无法发挥作用。三、填空题1 基因表达就是基因 _ 和 _ 的过程。2 基因表达的特异性包括 _ 和 _ 。3按照对刺激的反应性，基因表达的方式有_ 、 _ 、_ 和 _ 。4基因表达的基本控制点是 _ 。5操纵子通常由 _ 、 _、 _ 和 _ 组成。6原核生物基因转录调节蛋白分为 _ 、_ 和 _ 三类。7 DNA- 蛋白质相互作用是 _ 与 _ 之间的特异识别及结合。8乳糖操纵子的调控区由 _ 、 _ 和 _ 共同构成。9转录因子按功能特性可分为 _ 和 _ 两类。10按功能特性，真核基因顺式作用元件分为_ 、 _ 及_ 。11在酵母，有一种类似高等真核增强子样作用的序列，称为_ 。12转录因子至少包括 _ 和 _ 两个不同的结构域。13最常见的 DNA 结合域的结构形式是 _ 及 _ 。14原核生物翻译起始的调节分子可以是_ 或 _ 。15帮助 RNA pol 起始转录的转录因子有_ 和 _ 。16 CAP 分子上有 _ 结合位点和 _ 结合位点，与其结合后，再结合至 CAP 位点，可刺激 _ 活性。17 RNA pol 转录的基因启动子位于_ ，称 _ 。四、名词解释1 genome2 gene expression3 regulation of gene expression4 housekeeping gene5 constitutive gene expression6 operon7 cis-acting element8 trans-acting factors9 promoter10 enhancer11 miRNA12 siRNA13 RNA binding protein14 temporal specificity15 spatial specificity16 induction17 repression五、问答题1 简述基因表达调控的基本原理。2 以乳糖操纵子为例简述原核生物基因表达调控原理。3 试述原核生物基因转录调节的特点。4 比较原核生物和真核生物转录调控的异同。5 什么是顺式调节作用、顺式作用元件？顺式作用元件包括哪些？6 比较 siRNA 和 miRNA 的异同。7 简述 miRNA 具有的一些鲜明特点。参考答案一、选择题（一） A 型选择题1 B2 E3 D4 D5 E6 B7 D8 C9 A10 C11D12E13C14E15E16A17E18 E19 C20C21B22A23A24C25A26 D（二） B 型选择题1 B2C3D4A5B6A7C8E9C10B11 A12B13A14D15A16C17E18D（三） X 型选择题1 ABCD2 CDE 3 ABCDE4 ABCD5 ABCE6 ABDE7 AD 8 ABDE9 BCD二、是非题1 B2A3B4B5A6B7A8B9A10A11 B12A三、填空题1 转录 翻译2 时间特异性空间特异性3 基本（或组成性）表达诱导表达阻遏表达协调表达4 转录起始5 2 个以上的编码序列 启动序列 操纵序列 调节序列6特异因子 阻遏蛋白 激活蛋白7反式作用因子顺式作用蛋白8启动序列 操纵序列 CAP 结合位点9基本转录因子特异转录因子10 启动子增强子沉默子11 上游激活序列12 DNA 结合域 转录激活域13 锌指结构 碱性 - 螺旋14 蛋白质 RNA15 上游结合因子 1 选择性因子 116 DNA cAMP转录17 转录起始点下游 / 转录区内 内部控制区四、名词解释1 基因组，指来自一个生物体的一整套遗传物质。2 基因表达，就是基因转录及翻译的过程，即：生成具有生物学功能产物的过程。3 基因表达调控， 指细胞或生物体在接受环境信号刺激时或适应环境变化的过程中在基因表达水平上做出应答的分子机制。4 管家基因，指有些基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达， 其表达产物对维持生命全过程都是必需的或必不可少的，这类基因称管家基因。5 基本基因表达， 指管家基因的表达水平受环境因素影响较小， 而是在生物体各个生长阶段的大多数、 或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。这类基因的表达称为基本（或组成性）基因表达。6操纵子，通常由 2 个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联，共同构成一个转录单位。7顺式作用元件，指可影响自身基因表达活性的DNA 序列，可分为启动子、增强子和沉默子等。8反式作用因子， 指绝大多数真核转录调节因子由它的编码基因表达后，通过与特异的顺式作用元件的识别、结合（即 DNA- 蛋白质相互作用），反式激活另一基因的转录，故称反式作用蛋白或反式作用因子。9启动子，指真核基因 RNA 聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，每一组件含 720 bp 的 DNA 序列。包括至少一个转录起始点以及一个以上的功能组件。10 增强子，指真核生物远离转录起始点，决定基因的时间、空间特异性表达，增强启动子转录活性的 DNA 序列，其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。11微小 RNA ，是一大家族小分子非编码单链 RNA ，长度约 20 25 个碱基，由一段具有发夹环结构，长度为 70 90 个碱基的单链 RNA 前体经 Dicer酶剪切后形成 。12小干扰 RNA ，是细胞内一类双链 RNA 在特定情况下通过一定酶切机制，转变为具有特定长度（ 2123 个碱基）和特定序列的小片段 RNA 。13 RNA 结合蛋白（ RBP ），是指那些能够与 RNA 特异序列结合的蛋白质。14 时间特异性，指按功能需要，某一特定基因的表达严格按一定的时间顺序发生，称之为基因表达的时间特异性。 多细胞生物基因表达的时间特异性又称阶段特异性。15 空间特异性，指在个体生长、发育全过程，同一基因产物在个体的不同组织或器官表达， 即在个体的不同空间出现， 称之为基因表达的空间特异性。 基因表达伴随时间或阶段顺序所表现出的这种空间分布差异， 实际上是由细胞在器官的分布所决定的，所以空间特异性又称细胞特异性或组织特异性。16 诱导，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，这种基因称为可诱导基因。 可诱导基因在一定的环境中表达增强的过程， 称为诱导。17 阻遏，基因对环境信号应答时被抑制，这种基因称为可阻遏基因。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。五、问答题1 简述基因表达调控的基本原理。答：（ 1 ）基因表达调控具有多层次性和复杂性：改变遗传信息传递过程中的任何环节均会导致基因表达的变化。 基因表达可在复制、 转录、翻译等多级水平上进行调控， 但发生在转录水平， 尤其是转录起始水平的调节， 对基因表达起着至关重要的作用，即转录起始是基因表达的基本控制点。（ 2 ）基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节。 基因表达的调节与基因的结构、 性质、生物个体或细胞所处内、外环境，以及细胞内存在的转录调节蛋白均有关。与转录调节有关的： 一是特异 DNA 序列，即具有调节功能的DNA 序列。原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的， 包括启动序列、操纵序列及其他调节序列 ； 真核生物的 特异 DNA 序列 比原核更为复杂，普遍涉及编码基因两侧的顺式作用元件，包括启动子、增强子及沉默子等。 二是转录调节蛋白：原核生物基因转录调节蛋白分为三类：特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白；真核生物的转录调节蛋白又称转录调节因子或转录因子，绝大多数是反式作用蛋白，有些是顺式作用蛋白。 三是转录调节蛋白 通过与 DNA 或与蛋白质相互作用对转录起始进行调节。 四是 DNA 元件与调节蛋白对转录的调节最终由 RNA 聚合酶活性来体现。2 以乳糖操纵子为例简述原核生物基因表达调控原理。答：乳糖操纵子结构：含有 Z 、 Y 及 A 三个结构基因，分别编码 - 半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶，在结构基因前方还有一个操纵序列O ，一个启动序列 P ，及一个调节基因I。 I基因可编码阻遏蛋白，后者与O 序列结合。在 P 序列上游还有一个分解物基因激活蛋白（CAP ）结合位点。工作原理：乳糖操纵子受到阻遏蛋白和CAP 的双重调节。（ 1 ）阻遏蛋白的负性调节：当无乳糖存在时，阻遏蛋白可与操纵序列结合，抑制 RNA 聚合酶与启动序列结合，抑制转录启动；当有乳糖存在时，乳糖经原先存在于细胞中的少数 - 半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。后者与阻遏蛋白结合，使其变构失活， 并与操纵序列解离， 此时 RNA 聚合酶可启动基因的转录。（ 2 ）CAP 的正性调节：当无葡萄糖（ G ）及 cAMP 浓度较高时， cAMP 与 CAP 结合，这时 CAP 结合在启动序列附近的 CAP 位点，可刺激 RNA 转录活性；当有 G 存在及 cAMP 浓度低时， cAMP 与 CAP 结合受阻，则乳糖操纵子表达下降。（ 3 ）协调调节： Lac 阻遏蛋白负性调节与 CAP 正性调节两种机制协调合作。当阻遏蛋白封闭转录时， CAP 对该系统不能发挥作用； 但是如果没有 CAP 存在来加强转录活性，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。3 试述原核生物基因转录调节的特点。答：原核特异基因的表达受多级调控，但调控的关键机制主要发生在转录起始。概括原核基因转录调节有以下特点。 因子决定 RNA 聚合酶识别特异性：原核生物细胞仅含有一种 RNA 聚合酶，核心酶参与转录延长， 全酶司转录起始。在转录起始阶段， 亚基（又称 因子）识别特异启动序列；不同的 因子决定特异基因的转录激活，决定 m RNA、 r RNA 和 t RNA 基因的转录。 操纵子模型在原核基因表达调控中具有普遍性： 除个别基因外，原核生物绝大多数基因按功能相关性成簇地串联、 密集于染色体上， 共同组成一个转录单位操纵子。如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子及色氨酸操纵子等。因此，操纵子机制在原核基因调控中具有较普遍的意义。 一个操作子只含一个启动序列及数个可转录的编码基因。这些编码基因在同一启动序列控制下，可转录出多顺反子 m RNA 。原核基因的协调表达就是通过调控单个启动基因的活性来完成的。 原核操纵子受到阻遏蛋白的负性调节： 在很多原核操纵子系统， 特异的阻遏蛋白是调控原核启动序列活性的重要因素。 当阻遏蛋白与操纵序列结合或解聚时， 就会发生特异基因的阻遏与去阻遏。原核基因调控普遍涉及特异阻遏蛋白参与的开、关调节机制。4 比较原核生物和真核生物转录调控的异同。答： 原核生物与真核生物基因表达调控有下列相似之处：（ 1）受 多级调控。（ 2 ）转录起始是基因表达的基本控制点。 （ 3 ）基因转录激活调节基本要素都是特异 DNA 序列、转录调节蛋白、 DNA- 蛋白质或蛋白质 - 蛋白质相互作用及 RNA 聚合酶与特异 DNA 序列相互作用。（ 4 ）调节方式都存在正调节、负调节及协同调节。二者在相似之中又有区别： （ 1 ） 基本要素： 特异 DNA 序列：原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的， 包括启动序列、操纵序列及其他调节序列；真核生物 比原核更为复杂， 普遍涉及编码基因两侧的顺式作用元件，包括启动子、增强子及沉默子等。 转录调节蛋白：原核生物分为三类：特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白，都是 DNA 结合蛋白；真核生物的转录调节蛋白又称转录调节因子或转录因子，绝大多数是反式作用蛋白，有些是顺式作用蛋白。大多数反式作用因子是 DNA 结合蛋白，少数不能直接结合 DNA ，而是通过蛋白质 - 蛋白质相互作用间接结合 DNA ，调节基因转录。 RNA-pol 与基因的结合方式：原核生物的 RNA pol 可直接结合启动序列；真核生物的 RNA pol 与启动子亲和力极低或无亲和力，必须与基本转录因子形成复合物才能与启动子结合。（ 2 ）调节特点： RNA聚合酶识别特异性： 原核生物 因子决定 RNA 聚合酶识别特异性；真核生物 RNA-pol 本身具有特异性（细胞内含有 RNA-pol 、 、 ，分别起始不同 RNA 的转录）。 调控模式：原核生物操纵子模型具有普遍性； 真核生物处于转录激活状态的染色质结构发生明显变化具有普遍性。 调控方式： 原核生物操纵子受到阻遏蛋白的负性调节； 真核生物以正性调节占主导。 调控的细胞定位： 原核生物在细胞质； 真核生物转录在细胞质，翻译在细胞核。 转录后加工的调控：原核生物 mRNA无转录后加工， tRNA 、 rRNA 有；真核生物 mRNA、 tRNA 和 rRNA 都有转录后加工，且复杂。5 什么是顺式调节作用、顺式作用元件？顺式作用元件包括哪些？答：有些真核转录调节蛋白可特异识别、 结合自身基因的调节序列， 调节自身基因的开启或关闭，这就是顺式调节作用。顺式作用元件是位于编码基因两侧的、可影响自身基因表达活性的特异 DNA 序列，通常是非编码序列。不同基因具有各自特异的顺式作用元件。 与原核基因类似， 在不同真核基因的顺式作用元件中也会发现一些共有序列，如 TATA 盒、 CCAAT 盒等。这些共有序列就是顺式作用元件的核心序列，它们是真核 RNA 聚合酶或特异转录因子的结合位点。根据顺式作用元件在基因中的位置、 转录激活作用的性质及发挥作用的方式， 可将顺式作用元件分为启动子、增强子及沉默子等。6 比较 siRNA 和 miRNA 的异同。答： siRNA 和 miRNA 都属于非编码小分子RNA ，它们具有以下共同特点：均由 Dicer酶切割产生； 长度都在 22个碱基左右； 都参与 RNA 诱导的沉默复合体（ RISC ）的形成； 与 mRNA作用而引起基因沉默。siRNA 和 miRNA 之间的差异见下表：siRNAmiRNA前体内源或外源长双链 RNA 诱导产 内源发夹环结构的转录产生物结构双链分子单链分子功能降解 mRNA阻遏其翻译靶 mRNA结合 需完全互补不需完全互补生物学效应抑制转座子活性和病毒感染发育过程的调节7 简述 miRNA 具有的一些鲜明特点。答： miRNA 具有如下特点：（ 1 ）其长度一般为 20 25 个碱基，个别也有 20 个碱基以下的报道。 （ 2 ）在不同生物体中普遍存在，包括线虫、果蝇、家鼠、人及动物等。（ 3 ）其序列在不同生物中具有一定的保守性，但是尚未发现动植物之间具有完全一致的 miRNA 序列。（ 4 ）具有鲜明的表达阶段特异性和组织特异性。（ 5 ） miRNA 基因以单拷贝、 多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中，而且绝大部分位于基因间隔区。