第十六章-基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制以及現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十六章 基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制以及現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)一：填空題 1.正調(diào)控和負(fù)調(diào)控是基因表達(dá)的兩種最基本的調(diào)節(jié)形式，其中原核細(xì)胞常用_調(diào)控，而真核細(xì)胞常用_調(diào)控模式。 2.操縱子由_、_和_三種成分組成。 3.與阻遏蛋白結(jié)合的DNA序列通常被稱為_。 4.-半乳糖甘酶基因的表達(dá)受到_和_兩種機(jī)制的調(diào)節(jié)。 5.葡萄糖效應(yīng)是指_。 6.ticRNA是指_；micRNA是指_。 7.大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)參與His合成有關(guān)酶的基因表達(dá)受到_和_兩種機(jī)制的調(diào)節(jié)。 8._或_可誘導(dǎo)原核細(xì)胞出現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)。 9._和_被稱為魔斑分子，它作為_酶的別構(gòu)效應(yīng)物調(diào)節(jié)此酶的活性。 10.鼠傷寒沙門氏菌兩

2、種鞭毛蛋白表達(dá)之間的轉(zhuǎn)換是通過_機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。 11.哺乳動(dòng)物細(xì)胞對(duì)氨基蝶呤產(chǎn)生抗性，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的DHFR基因經(jīng)歷了_。 12.在胚系細(xì)胞之中，抗體重鏈的基因可分為_、_、_和_四個(gè)區(qū)域。 13.在基因表達(dá)的調(diào)控之中，_和_與_和_之間的相互作用十分重要。 14.女性兩條X染色體只有一條X染色體具有轉(zhuǎn)錄的活性是因?yàn)開和_。 15.乳糖操縱子的天然誘導(dǎo)物是_，實(shí)驗(yàn)室里常用_作為乳糖操縱子的安慰誘導(dǎo)物誘導(dǎo)-半乳糖苷酶的產(chǎn)生。 16.基因擴(kuò)增或基因放大是指_，它是通過局部DNA的來實(shí)現(xiàn)，_擴(kuò)增可導(dǎo)致細(xì)胞癌變。 17.SPO1噬菌體通過_級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)早、中和晚期基因在不同時(shí)間內(nèi)的表達(dá)。 18.存在于反式作

3、用因子上負(fù)責(zé)激活基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)花色通常有_、_和_三種形式。 19.真核細(xì)胞核基質(zhì)的主要成分是_。 20.組蛋白可經(jīng)歷_、_和_修飾而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。 21.原核細(xì)胞DNA的甲基化位點(diǎn)主要是在_序列上，真核細(xì)胞核DNA的甲基化位點(diǎn)則主要是在_序列上。 22.反式作用因子通常通過_、_和_鍵與相應(yīng)的順式作用因子結(jié)合。 23.PCR即是_。 24.人類基因組計(jì)劃的主要內(nèi)容是_。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分別被用來檢測(cè)_、_和_。 26._是應(yīng)用于蛋白質(zhì)工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是_。 28.噬菌體展

4、示(Phage display)技術(shù)中常用的噬菌體是_。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括_、_和_等。 30.基因克隆的載體通常是由_、_和_改造而來。 31.可使用_和_方法獲得原核細(xì)胞的啟動(dòng)子序列。 32.體外轉(zhuǎn)錄通常需要使用_、_或_RNA聚合酶。 33.脈沖場(chǎng)凝膠電泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用來分離_。 34.第一個(gè)使用體細(xì)胞克隆出來的哺乳動(dòng)物是_。 35.一種基因的啟動(dòng)子序列與啟動(dòng)子的一致序列越相近，該基因的轉(zhuǎn)錄效率就越_。 36.基因敲除(Gene knockout)即是_，它是研究_的好方法。二：是非題 1. 原核細(xì)胞與真核細(xì)

5、胞的基因表達(dá)調(diào)節(jié)的主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上。 2. 衰減子這種調(diào)控模式不可能出現(xiàn)在真核細(xì)胞。 3. 操縱子結(jié)構(gòu)是原核細(xì)胞特有的。 4. 某些蛋白質(zhì)既可以作為阻遏蛋白又可以作為激活蛋白參與基因表達(dá)的調(diào)控。 5. 轉(zhuǎn)錄因子都具有負(fù)責(zé)與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)花色。 6. 某些反式作用因子通過亮氨酸拉鏈這種結(jié)構(gòu)花色與DNA結(jié)合。 7. 真核細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄也具有抗終止作用。 8. 真核細(xì)胞核的三類基因的轉(zhuǎn)錄都受到增強(qiáng)子的調(diào)節(jié)。 9. 某一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄活性越強(qiáng)，則該基因所處的DNA序列對(duì)就越敏感。 10. 由于增強(qiáng)子的作用與距離無關(guān)，所以某一個(gè)增強(qiáng)子可同時(shí)提高與它同在一條染色體 DNA上所有的基因的轉(zhuǎn)錄效率。 11

6、. DNA序列自動(dòng)分析儀使用的測(cè)序法是化學(xué)斷裂法。 12. DNA疫苗即是以DNA直接作為抗原的疫苗。 13. 某些DNA序列既可以作為增強(qiáng)子也可作為沉默子。 14. 一個(gè)蛋白質(zhì)具有鋅指結(jié)構(gòu)，則這個(gè)蛋白質(zhì)一定能與DNA特異性地結(jié)合。 15. PCR不能擴(kuò)增單鏈DNA。 16. 基因重疊的現(xiàn)象只出現(xiàn)在一些病毒基因組中。三：?jiǎn)芜x題 1. 將乳糖加到以葡萄糖為碳源的大腸桿菌培養(yǎng)基之中，則大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)參與乳糖代謝的酶 A.將被合成，因?yàn)槿樘鞘侨樘遣倏v子的誘導(dǎo)物 B.將被合成，但沒有活性 C.將不被合成，因?yàn)樵谄咸烟谴嬖跁r(shí)，有分解物阻遏作用 D.將部分地被合成，接著在翻譯水平上被中斷 E.將不受影響，

7、無論葡萄糖存在與否 2. IPTG能夠誘導(dǎo)-半乳糖苷酶的表達(dá)是因?yàn)?A.刺激乳糖操縱子阻遏蛋白的活性 B.IPTG與乳糖操縱子結(jié)合誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄 C.IPTG與lacI基因的產(chǎn)物結(jié)合，抑制它的活性 D.抑制-半乳糖苷酶的降解 E.IPTG作為-半乳糖苷酶的別構(gòu)效應(yīng)物，直接刺激它的活性 3. 真核細(xì)胞參與基因表達(dá)調(diào)節(jié)的調(diào)控區(qū)比原核細(xì)胞復(fù)雜是因?yàn)?A.真核細(xì)胞的細(xì)胞核具有雙層膜 B.原核細(xì)胞的基因總是以操縱子的形式存在 C.原核細(xì)胞調(diào)節(jié)基因表達(dá)主要是在翻譯水平 D.真核細(xì)胞需要控制細(xì)胞特異性的基因表達(dá) E.真核細(xì)胞基因組含有太多的重復(fù)序列 4. 同一個(gè)基因在肝細(xì)胞中表達(dá)的終產(chǎn)物是ApoB-100，而在小

8、腸上皮細(xì)胞中表達(dá)的終產(chǎn)物是相對(duì)分子質(zhì)量較小的ApoB-48，這是因?yàn)橥粋€(gè)基因在不同的細(xì)胞中 A.使用不同的啟動(dòng)子進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 B.使用相同的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄，但初級(jí)轉(zhuǎn)錄物經(jīng)歷了選擇性剪接 C.使用相同的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄，但初級(jí)轉(zhuǎn)錄物經(jīng)歷了選擇性加尾 D.使用相同的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄，但其中一種初級(jí)轉(zhuǎn)錄物經(jīng)歷了編輯 E.表達(dá)的終產(chǎn)物(多肽鏈)經(jīng)歷了不同形式的后加工 5. 一種大腸桿菌的突變株在含有乳糖沒有葡萄糖的培養(yǎng)基中不能合成-半乳糖糖苷酶最可能是因?yàn)榫幋a哪一種蛋白質(zhì)的基因無義(Nonsense)造成的？ A.RNA聚合酶的亞基 B.RNA聚合酶的因子 C.降解物激活蛋白(CAP) D.lac阻遏蛋白 E.lac轉(zhuǎn)

9、乙酰酶 6. 噬菌體x174的基因組是一個(gè)由5386個(gè)堿基組成的單鏈DNA，該基因組編碼有11種不同的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)約有2380個(gè)氨基酸殘基。這種病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)似乎超過了它能編碼的能力。對(duì)這種現(xiàn)象最好的解釋是 A.它的基因組含有重疊基因 B.氨基酸由二聯(lián)體密碼編碼 C.細(xì)胞核糖體翻譯它的每一個(gè)密碼子不止一個(gè) D.蛋白質(zhì)在使用后即被后加工 E.它所編碼的蛋白質(zhì)經(jīng)歷了剪接四：?jiǎn)柎痤} 1.試寫出一個(gè)基因可產(chǎn)生不同的表達(dá)產(chǎn)物的所有可能機(jī)制。 2.試寫出兩個(gè)基因共表達(dá)出一條多肽鏈的可能機(jī)制。 3.為什么多細(xì)胞的真核生物的基因表達(dá)比原核生物要復(fù)雜？為什么研究真核生物的基因表達(dá)更困難？ 4.以轉(zhuǎn)

10、鐵蛋白受體和鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)為例，說明mRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是如何調(diào)節(jié)基因的表達(dá)的？如何確定這兩種蛋白質(zhì)濃度隨著鐵離子變化而表現(xiàn)出的波動(dòng)不是通過基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)的。 5.什么是嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)？某些抗菌素如四環(huán)素能夠解除嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)。為什么？ 6.在研究細(xì)菌SOS調(diào)諧子(Regulon)的作用機(jī)理時(shí)，有人通過巧妙地使用“Mud”噬菌體發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)新的受SOS調(diào)諧子控制的基因。Mud噬菌體是Mu噬菌體的衍生物，在這些噬菌體DNA的特殊位點(diǎn)上插入了一個(gè)無啟動(dòng)子的-半乳糖苷酶的基因。你認(rèn)為使用“Mud”噬菌體如何能夠確定那些在受到紫外線照射后被誘導(dǎo)表達(dá)的基因？ 7.含有突變的乳糖操縱子被克隆到一質(zhì)粒中，然后將這種

11、質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到含有野生型乳糖操縱子的細(xì)菌中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌染色體上的乳糖操縱子不再受乳糖的誘導(dǎo)。<br>試問(1)質(zhì)粒操縱子中什么樣的突變會(huì)產(chǎn)生以上的結(jié)果？<br>(2)假定質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的結(jié)果導(dǎo)致質(zhì)粒上三個(gè)與乳糖代謝有關(guān)的酶呈高水平的組成型表達(dá)，則含有什么樣突變的質(zhì)粒能產(chǎn)生這種結(jié)果？ 8.蛋白質(zhì)合成的自體調(diào)控是某一種蛋白質(zhì)與自身的mRNA結(jié)合而阻止自身的翻譯。這實(shí)際上是一種翻譯水平上的反饋。試提出其它形式的反饋，同樣也能導(dǎo)致某一種蛋白質(zhì)量的降低。 9.不允許使用核酸酶，如何使用逆轉(zhuǎn)錄酶制備某一真核細(xì)胞基因的cDNA？ 10.試設(shè)計(jì)一種方法定向水解的反密碼子環(huán)。 11.假如某一種哺

12、乳動(dòng)物有A和B兩種細(xì)胞，其中A細(xì)胞只比B細(xì)胞多表達(dá)一種蛋白質(zhì)X，你如何快速地得到蛋白質(zhì)X的cDNA。 12.使用定點(diǎn)突變得到的突變體克隆通常比預(yù)期的低50%左右，為什么？ 13.假如你在研究一種逆轉(zhuǎn)錄病毒的整合機(jī)制，需要你確定整合位點(diǎn)處的核苷酸序列，你如何分離到足夠量的包括整合點(diǎn)的DNA以滿足測(cè)序的要求。 14.你如何使用重組DNA技術(shù)獲得大腸桿菌染色體DNA復(fù)制起始區(qū)的DNA序列？ 15.E.coli的rRNA基因有多個(gè)拷貝，這有利于細(xì)菌快速生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)大量rRNA拷貝的需要。如果核糖體蛋白和rRNA以1/1的比例組裝成核糖體，那么為什么單拷貝的核糖體蛋白基因就能表達(dá)足夠的核糖體蛋白質(zhì)？ 16

13、.大腸桿菌的一個(gè)操縱子含有以下三個(gè)結(jié)構(gòu)基因(依次排列)：核糖體蛋白S21(rpsU)，參與DNA復(fù)制的引發(fā)酶(dnaG)和RNA聚合酶的因子 (rpoD)。在不考慮RNA降解的因素下，試提出一種機(jī)制解釋DNA引發(fā)酶表達(dá)量比因子表達(dá)量低60倍。 17.小鼠唾液腺和肝臟都能合成-淀粉酶，合成的淀粉酶由同一個(gè)基因編碼。然而在唾液腺里，有2%的mRNA編碼-淀粉酶，可是在肝細(xì)胞里只有0.02%的mRNA編碼-淀粉酶。而且這兩種mRNA的5-端相差48個(gè)核苷酸，唾液腺-淀粉酶的mRNA多一段序列。你如何解釋上述現(xiàn)象？ 18.預(yù)測(cè)參與葡萄糖降解的酶合成調(diào)控的方式，是組成型的還是可誘導(dǎo)的？ 19.酵母細(xì)胞的

14、一個(gè)突變株被發(fā)現(xiàn)它的GAL4蛋白其N端缺失了70個(gè)氨基酸序列，蛋白質(zhì)其它的部分是正常的。你認(rèn)為這種突變株對(duì)半乳糖代謝酶的誘導(dǎo)有什么改變？ 20.據(jù)估計(jì)哺乳動(dòng)物大概有80000不同的基因，然而免疫系統(tǒng)確能合成至少種不同的抗體蛋白，你如何解釋以上事實(shí)？ 21.假如你正在研究一種新發(fā)現(xiàn)的生物內(nèi)一組參與有絲分裂的蛋白質(zhì)的合成的調(diào)控。當(dāng)你將5-氮胞苷(5-azacytidine)加到此種生物的細(xì)胞之中，結(jié)果你驚奇地發(fā)現(xiàn)：有絲分裂不能再正常地進(jìn)行了。根據(jù)上述信息判斷參與控制有絲分裂的一組基因表達(dá)以何種方式調(diào)節(jié)？ 22.在一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，你將一克隆的基因.RNA聚合酶.轉(zhuǎn)錄因子X和四種核苷三磷酸混合在一起，

15、結(jié)果你檢測(cè)到了轉(zhuǎn)錄。然而你如果在系統(tǒng)中同時(shí)加入組蛋白，則沒有轉(zhuǎn)錄發(fā)生。但是如果你先讓轉(zhuǎn)錄因子與DNA保溫一段時(shí)間后在加入組蛋白和RNA聚合酶，則仍然能觀測(cè)到轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。試問你從以上實(shí)驗(yàn)中能得到什么結(jié)論？ 23.有兩種乳糖操縱子Z基因的突變株：一種突變株(Z1)不能產(chǎn)生正常的-半乳糖苷酶，但是透性酶和轉(zhuǎn)乙酰酶的合成并不受影響(在有乳糖無葡萄糖的情況下)；另一種突變株(Z2)也喪失了合成正常的-半乳糖苷酶的能力，同時(shí)其它兩種酶的合成減少了30%(在有乳糖無葡萄糖的情況下)。試提出上述現(xiàn)象的分子機(jī)制。 24.假如你剛得到一種新的細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)它的DNA的GC含量為80%。你現(xiàn)在需要通過PFGE(脈沖場(chǎng)凝膠電泳)的方法確定這種細(xì)菌基因組的大小。如果你手頭只有一種限制性內(nèi)切酶，此酶識(shí)別的堿基