第15讲-基因的表达调控(1)
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基因的表达与调控基因的表达是指基因通过转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质的过程。
而基因的调控则是指在这个过程中,细胞根据内外环境的需求,对基因的表达进行控制和调节的机制。
基因的表达与调控是细胞和生物体正常生理功能的关键,对于维持生命的稳定和适应环境变化至关重要。
1. 基因表达的过程基因表达开始于转录,即将DNA的遗传信息转化为RNA分子。
转录是在细胞核内进行的,由RNA聚合酶负责将DNA的模板链上的信息转录成预mRNA。
在此过程中,还存在转录因子的参与,它们能结合到DNA上特定的序列上,使得RNA聚合酶能够正确启动转录。
随后,预mRNA经过剪切作用,将其中的内含子部分切除,得到成熟的mRNA分子。
这些剪切事件受到剪切调控因子的调控,使得不同细胞中同一个基因产生不同的mRNA亚型。
最后,mRNA进入细胞质内,连接到核糖体上,进行翻译过程。
翻译是在核糖体中进行的,通过tRNA分子上携带的氨基酸与mRNA上的密码子序列进行配对,合成蛋白质。
2. 基因调控的机制基因调控机制包括转录水平和转录后水平的调控。
在转录水平上,主要通过调控转录的启动和抑制来控制基因的表达。
转录的启动主要受到启动子和启动复合物的调控,其中转录因子与启动子特定序列上的结合起到关键作用。
还有一些辅助因子,如组蛋白修饰酶和甲基转移酶,可以改变染色质的结构和化学修饰,从而影响基因的可及性。
在转录后水平上,主要通过mRNA的剪切、拷贝、稳定性和转运等方面的调控来控制基因的表达。
例如,剪切调控可以产生不同亚型的mRNA,从而导致不同的蛋白质产生。
而转运调控则可以调整mRNA在细胞质内的定位和分布,影响蛋白质的合成位置。
此外,还存在一些其他的基因调控机制,如DNA甲基化、非编码RNA的调控、环境因子的作用等。
这些机制在生物体的发育、细胞功能分化和应对外界环境变化等方面发挥重要作用。
3. 基因表达与调控的意义基因的表达与调控对于生命过程的正常进行至关重要。
基因的表达调控
基因是我们身体机能的基础,它们以DNA形式存储在细胞中,并将所有的遗传信息传递给子代细胞。
每个细胞都有一组相同的基因,但不是所有基因都同时被表达。
基因表达调控是一种很重要的生物学过程,它可以使细胞在不同的环境下调整它们所需要的蛋白质产生量。
在调控机制的层面,基因可以在多个水平上进行调节。
这些水平包括基因组水平、转录水平和转录后水平,以及能够相互作用的多个层面,包括人类细胞中的多种蛋白质、RNA等。
基因组水平的调节是通过DNA的化学修饰来实现的。
DNA分子上的化学标记可以直接影响基因表达。
例如,DNA甲基化是一种常见的化学修饰,可以抑制该区域的基因表达。
此外,一些蛋白质也可以结合到某些特定的DNA区域上,从而影响基因表达。
转录水平调节是通过控制mRNA的产生和稳定的过程来实现的。
这是通过转录过程中复杂的调控机制来实现的。
这些机制包括转录因子和DNA结构之间的相互作用,以及一系列RNA分子对mRNA产生的调控。
转录后水平调节是通过调节已产生的蛋白质或RNA的分解率来实现的,这一过程涉及到许多不同的蛋白质和RNA分子之间的互动。
从长远来看,了解基因表达调控机制对您的健康至关重要。
对这些机制的深入了解将使我们能够更好地理解人类疾病的本质,并发现更多治疗方式。
同时,基因表达调控还可以被用来产生新的药物以及改进现有治疗方式。
最后需要提醒的是,这只是一部分在科学界已知的基因表达调控机制以及它们的应用。
这一领域的进展已经开始引起医学、生物科学以及药物研发方面科学家的广泛关注,因此自然也以应该努力去了解它们的基本原理。
基因的表达与调控基因的表达与调控是生物学中的重要课题,涉及到生物体内基因的转录、翻译以及后续的调节过程。
本文将从基因表达的机制、基因调控的方式以及基因表达与调控在生物体内的重要性等多个方面进行讨论。
一、基因表达的机制基因表达是指基因在特定环境下产生功能蛋白质的过程。
它包括两个主要步骤:转录和翻译。
转录是指在细胞核中,DNA模板上的一条链被转录成mRNA的过程。
翻译是指在细胞质中,mRNA被核糖体翻译成蛋白质的过程。
这两个过程共同决定了基因的表达水平和产生的蛋白质种类。
二、基因调控的方式基因调控是控制基因表达的过程,包括转录调控和转录后调控两个层次。
转录调控主要通过调节转录过程中参与其中的转录因子的活性、结合位点以及染色质结构等来实现。
而转录后调控则主要包括mRNA剪接的调控、mRNA稳定性的调控以及翻译的调控等。
这些调控方式的变化将直接影响到基因表达的水平和蛋白质产物的多样性。
三、基因表达与调控的重要性基因表达与调控在生物体内起着至关重要的作用。
首先,它决定了细胞的分化和特异性。
不同细胞具有不同的表达模式,通过基因表达与调控的变化,细胞可以实现特定功能,并形成复杂的组织和器官。
其次,基因表达与调控也参与了许多重要的生物学过程,如发育、免疫反应和细胞凋亡等。
调控失败会导致疾病的发生和进展。
再次,基因调控还受到环境因素的影响。
细胞和生物体对不同环境的适应性通过基因表达和调控来实现。
综上所述,基因的表达与调控是生物学中一个重要的研究方向。
通过研究基因表达与调控的机制,我们可以更深入地了解生物体的生命活动,并为疾病治疗和基因工程等领域的发展提供理论基础和实践指导。
未来的研究将进一步揭示基因表达与调控的机制,为生物学的发展做出更大的贡献。
基因的表达与调控在生命的微观世界里,基因的表达与调控就像是一场精心编排的交响乐,每一个音符都精准无误地奏响,共同演绎着生命的壮丽篇章。
要理解生命的奥秘,我们就必须深入探究基因的表达与调控机制。
基因,这个生命的密码本,携带着生物体生长、发育、繁殖以及应对环境变化的各种指令。
基因的表达,简单来说,就是将基因中所蕴含的信息转化为具有生物活性的产物,如蛋白质或 RNA 分子。
这一过程就如同按照图纸制造出实际的产品。
基因表达的第一步是转录。
在细胞核中,DNA 双螺旋解开,其中的一条链作为模板,在 RNA 聚合酶的作用下合成 RNA 分子。
这就好像是照着一份蓝图抄写出一份副本。
合成的 RNA 包括信使 RNA (mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)等。
其中,mRNA 最为关键,它承载着蛋白质合成的密码,将从细胞核转移到细胞质中。
接下来是翻译过程。
在细胞质中的核糖体上,mRNA 与 tRNA 相互协作,tRNA 携带特定的氨基酸,根据 mRNA 上的密码子顺序,将氨基酸连接成多肽链。
经过一系列的折叠和修饰,多肽链最终形成具有特定结构和功能的蛋白质。
然而,基因的表达并非是一成不变的,它受到精细而复杂的调控。
这种调控就像是一个智能的交通指挥系统,确保基因在合适的时间、地点和条件下表达,以维持生命活动的平衡和稳定。
基因调控可以发生在多个层面。
在转录水平上,调控最为关键。
基因的启动子区域就像是一个开关,决定着 RNA 聚合酶能否与之结合并启动转录。
一些特殊的蛋白质,称为转录因子,它们可以结合到启动子或其他调控区域,增强或抑制基因的转录。
例如,在细胞需要大量合成某种蛋白质时,相应的转录因子会促进基因的转录;而在不需要时,则会抑制转录。
除了转录水平,转录后的调控也非常重要。
RNA 经过加工和修饰,如剪接、加帽和加尾等,这些过程都会影响最终的蛋白质产物。
而且,mRNA 的稳定性也会影响基因表达的水平。
解释基因表达的调控机制。
> 原题:解释基因表达的调控机制基因表达调控是指在细胞中控制基因转录和翻译的过程。
通过调控基因表达,细胞可以根据内外环境的需求来合成所需的蛋白质。
基因表达调控涉及多个环节和分子机制。
一、转录调控1. 转录因子:转录因子是一类可以与DNA结合的蛋白质,它们能够促进或抑制特定基因的转录。
转录因子的结合位点通常位于基因的启动子区域,它们可以通过调控转录复合物的形成来影响RNA聚合酶的结合和启动转录的过程。
2. 染色质修饰:染色质修饰是指对DNA及其相关的蛋白质进行化学修饰,从而改变染色质结构和可访问性。
例如,DNA甲基化可以抑制某些基因的转录,而组蛋白乙酰化则可以促进基因的转录。
二、转录后调控1. RNA剪接:RNA剪接是一种将RNA前体分子中的内含子去除,将外显子连结起来的过程。
通过不同的剪接方式,可以产生不同的mRNA亚型,从而影响蛋白质的翻译。
2. mRNA降解:mRNA降解是指将mRNA分解为较小的碎片,从而停止蛋白质的合成。
通过调控mRNA的稳定性,可以控制基因的表达水平。
三、翻译调控1. 转运调控:通过调控mRNA的转运过程,可以控制mRNA的定位和稳定性。
这种调控方式可以影响基因的表达水平。
2. 蛋白质修饰:蛋白质修饰是指在翻译后对蛋白质进行化学修饰的过程。
蛋白质修饰可以影响蛋白质的功能、稳定性和亚细胞定位。
综上所述,基因表达调控涉及转录调控、转录后调控和翻译调控等多个层面和分子机制。
这些调控机制相互作用,共同影响基因的表达水平和细胞的功能。
对这些调控机制的深入研究,有助于我们更好地理解生物体的发育、生长和适应环境的能力。
《基因表达的调控》导学案一、学习目标1、理解基因表达调控的概念和意义。
2、掌握原核生物基因表达调控的主要机制,如操纵子模型。
3、了解真核生物基因表达调控的特点和多层次调控方式。
4、认识基因表达调控在生物体生长、发育和环境适应中的重要作用。
二、知识回顾1、基因的概念基因是具有遗传效应的 DNA 片段,它携带了生物体生长、发育、繁殖等所需的遗传信息。
2、中心法则DNA 通过转录生成 RNA,RNA 再通过翻译形成蛋白质,这一过程称为中心法则。
三、新课讲解(一)基因表达调控的概念基因表达调控是指细胞或生物体在特定的时间和空间条件下,对基因表达的开启、关闭、增强或减弱等进行精确调节的过程。
基因表达调控的目的是使细胞或生物体能够适应内外环境的变化,实现正常的生长、发育和代谢等生命活动。
(二)原核生物基因表达调控1、操纵子模型操纵子是原核生物基因表达调控的一种重要结构,它由调控基因、操纵序列、启动子和一组结构基因组成。
例如,乳糖操纵子包括一个调控基因(I 基因)、一个操纵序列(O 序列)、一个启动子(P 序列)和三个结构基因(Z、Y、A 基因)。
当环境中没有乳糖时,I 基因表达产生的阻遏蛋白与 O 序列结合,阻止 RNA 聚合酶与启动子结合,从而抑制结构基因的转录;当环境中有乳糖时,乳糖作为诱导物与阻遏蛋白结合,使其构象发生改变,从而不能与 O 序列结合,RNA 聚合酶得以与启动子结合,启动结构基因的转录。
2、其他调控方式除了操纵子模型,原核生物还通过 DNA 重排、转录衰减等方式对基因表达进行调控。
(三)真核生物基因表达调控1、特点真核生物基因表达调控比原核生物更为复杂,具有多层次、多环节的特点。
2、多层次调控方式(1)DNA 水平的调控包括染色质的结构和基因的扩增、重排等。
(2)转录水平的调控涉及启动子、增强子、沉默子等顺式作用元件以及转录因子等反式作用因子的相互作用。
(3)转录后水平的调控包括 mRNA 的剪接、加帽、加尾等加工过程。
基因表达调控一、A型选择题1.关于“基因表达”的概念叙述错误的是:A.其过程总是经历基因转录及翻译的过程B.经历基因转录及翻译等过程C.某些基因表达产物是蛋臼质分子D.某些基因表达产物不是蛋白质分子E.某些基因表达产物是RNA分子2.关于管家基因叙述错误的是:A.在生物个体的几乎所有细胞中持续表达B.在生物个体的几乎各生长阶段持续表达C.在一个物种的几乎所有个体中持续表达D.生在生物个体的其一生长阶段持续表达 E.在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达3.管家基因的表达:A.不受环境因素影响B.较少受环境因素影响C.极少受环境因素影响D.有时受,也有时不受环境因素影响E.特别受环境因素影响4.在真核基因转录中起正性调节作用的是:A.启动子B.操纵子C.增强子D.衰减子E.沉默子5.与CAP位点结合的物质是:A.RNA聚合酶B.操纵子C.分解(代谢)物基因激活蛋白D.阻遏蛋白E.cGMP6.目前认为基因表达调控的主要环节是;A.基因活化B.转录起始C.转录后加工D.翻译起始E.翻译后加工7.顺式作用元件是指:A.基因的5’侧翼序列B.基因的3’侧翼序列C.基因的5’、3’侧翼序列D.基因的5’、3’侧翼序列以外的序列E.具有转录调节功能的特异DNA序列8.下列情况不属于基因表达阶段特异性的是:A.分化的骨骼肌细胞表达,在未分化的心肌细胞不表达B.分化的骨骼肌细胞不表达,在未分化的骨骼肌细胞表达C.分化的骨骼肌细胞表达,在未分化的骨骼肌细胞不表达D.胚胎发育过程表达,在出生后不表达E.胚胎发育过程不表达,出生后表达9.一个操纵子(元)通常含有:A.一个启动序列和一个编码基因B.一个启动序列和数个编码基因C.数个启动序列和一个编码基因D.数个启动序列和数个编码基因E.两个启动序列和数个编码基因10.反式作用因子是指:A.具有激活功能的调节蛋白B.具有抑制功能的调节蛋白C.对自身基因具有激活功能的调节蛋白D.对另一基因具有激活功能的调节蛋白E.对另一基因具有功能的调节蛋白11.对自身基因转录激活具有调控作用的DNA序列是:A.顺式作用因子B.顺式作用元件C.反式作用因子D.反式作用元件E.顺 /反式作用元件12.乳糖操纵子(元)的直接诱导剂是:A.β-半乳糖苷酶B.透酶C.葡萄糖D.乳糖E.半乳糖13.大多数处于活化状态的真核基因对DNaseI:A.高度敏感B.中度敏感C.低度敏感D.不敏感E.不一定14.Lac阻遏蛋白结合乳糖操纵子(元)的是:A.P序列B.0序列C.CAP结合位点D.I基因E.Z基因15.cAMP与CAP结合,CAP介导正性调节发生在:A.有葡萄糖及cAMP较高时B.有葡萄糖及cAMP较低时C.没有葡萄糖及cAMP较高时D.没有葡萄糖及cAMP较低时E.葡萄糖及cAMP浓度极高时16.原核及真核生物调节基因表达的共同意义是为适应环境,维持: A.细胞分裂B,细胞分化C.个体发育D.组织分化E.器官分化17.基本转录因子中直接识别、结合TATA盒的是:A.TFⅡAB.TFⅡBC.TFⅡDD.TFⅡEE.TFⅡF18.Lac阻遏蛋白由:A.Z基因编码B.Y基因编码C,A基因编码D.I基因编码E.以上都不是19.乳糖操纵子上Z、Y、A基因产物是: A.脱氢酶、黄素酶、CoQB.β-半乳糖苷酶、通透酶、乙酰转移酶C.乳糖还原酶、乳糖合成酶、别构酶D.葡萄糖-6-磷酸酶、变位酶、醛缩酶E.乳糖酶、乳糖磷酸化酶、激酶20.在乳糖操纵子的表达中,乳糖的作用是: A.作为辅阻遏物结合于阻遏物B.作为阻遏物结合于操纵基因C.使阻遏物变构而失去结合DNA的能力D.抑制阻遏基因的转录E.引物21.cAMP对转录的调控作用中:A.cAMP转变为CAPB.CAP转变为cAMPC.cAMP和CAP形成复合物D,葡萄糖分解活跃,使cAMP增加,促进乳糖利用,来扩充能源 E.cAMP是激素作用的第二信使,与转录无关22.原核生物转录起动序列–10 区的核苷酸序列称为: A.TATA盒B.CAAT盒C.Pribnow盒D.增强子E.沉默子23.下列哪一种不是操纵子的组成部分:A.结构基因B.启动子C.操纵基因D.阻遏物E.pribnow盒24.色氨酸操纵子(元)调节过程涉及:A.转录激活调节B.转录延长调节C.转录水平调节D.翻译水平调节E.转录/翻译调节25.原核基因调节涉及基因重组的是:A.乳糖操纵子(元)机制B.阿拉伯糖操纵子(元)机制C.色氨酸操纵子(元)机制D.沙门氏菌的相变异E.大肠杆菌的SOS反应26.构成最简单的启动子的常见功能组件是:A.TATA盒B.CAAT盒C.GC盒D.上游调控序列(UAS)E.以上都不是27.关于TFⅡD的叙述不正确的是:A.是一种由多亚基组成的复合物B.TFⅡD通过TBP识别、结合TATA盒C.为Pol I、Ⅱ和III三种转录过程所必需D.由TATA组成的最简单的启动子只需TFⅡDE.与原核基因转录无关28.关于转录调节因子叙述错误的是:A.所有转录因子结构均含有DNA结合域和转录激活域B.有些转录因子结构可能含有DNA结合域或转录激活域C.通过DNA-蛋白质或蛋白质-蛋白质相互作用发挥作用D.转录因子调节作用是DNA依赖的或DNA非依赖的E.大多数转录因子的调节属反式调节29.大多数阻遏蛋白的去阻遏涉及小分子诱导剂的结合,例外的是: A.Lac操纵子(元)的阻遏蛋白B.Ara操纵子(元)的阻遏蛋白C.Trp操纵子(元)阻遏蛋白D.E.coil的Lex阻遏蛋白E.沙门氏菌鞭毛素基因阻遏蛋白30.与DNA结合并阻止转录进行的蛋白质称为:A.正调控蛋白B.反式作用因子C.诱导物D.阻遏物E.分解(代谢)物基因激活蛋白31.DNA损伤修复的SOS系统:A.是一种保真性很高的复制过程B.LexA蛋白是一系列操纵子的阻遏物C.RecA基因是一系列操纵子的阻遏物D.它只能修复嘧啶二聚体E.紫外线损伤是主要的信号32.增强子:A.是特异性高的转录调控因子B.是真核生物细胞核内的组蛋白C.原核生物的启动序列在真核生物中就称为增强子D.是一些较短的能增强转录的DNA重复序列E.在结构基因的5’端的DNA序列33.RNA聚合酶Ⅱ各转录因子(TFII)中能与TATA盒直接结合的是:A.TF II AB.TF II BC.TF II DD.TF II EE.TF II F34.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.tRNA的稀有碱基B.AUG用作起始密码子C.冈崎片段D.DNA连接酶E.σ因子35.转录因子:A.是原核生物RNA聚合酶的组分B.是真核生物RNA聚合酶的组分C.有α、β、γ等各亚基D.是转录调控中的反式作用因子E.是真核生物的启动子36.关于锌指的正确叙述是:A.凡含Zn2+的蛋白质均可形成B.凡含Zn2+的酶皆可形成C.必须有Zn2+和半胱氨酸或组氨酸形成配价键D.DNA与Zn2+结合就可形成E.含有很多半胱氨酸,并通过二硫键形成二、X型选择题1.管家基因:A.持续表达B.受环境因素影响C.基因是可诱导的D.基因表达只受启动序列与RNA聚合酶相互作用的影响2.基因表达调控的意义是:A.适应环境、维持生存B.维持细胞生长、分裂C.调节细胞发育、分化D.维持个体生长、发育3.基因转录激活调节的基本要素有:A.调节蛋白B.DNA-蛋白质相互作用C.特异DNA序列D.RNA聚合酶4.下述蛋白质基因表达具有组织特异性的是:A.磷酸甘油醛脱氢酶B.胰岛素C.血红蛋白D.丙酮酸脱氢酶5.基因表达的终产物可以是:A.蛋白质B.多肽链C.核酸D.脱氧核糖核酸6.一个操纵子(元)必含有:A.一个编码基因B.数个编码基因C.一个启动序列D.数个启动序列7.在Lac操纵子(元)机制中起调控作用的是: A.I基因B.P序列C.Y基因D.0序列8.在操纵子上,DNA可与蛋白质或酶结合的区域有: A.启动序列B.结构基因C.操纵基因D.转录起始区9.阻遏蛋白识别操纵子上的:A.启动序列B.结构基因C.阻遏物基因D.操纵基因10.乳糖操纵子的作用方式是:A.乳糖与阻遏物结合使操纵基因开放B.阻遏物经变构后与启动序列结合C.结构基因的产物与阻遏物基因结合D.诱导物使阻遏物发生变构后不再与DNA结合11.cAMP对转录的调控:A.cAMP与分解代谢物基因激活蛋白结合成复合物B.cAMP-CAP复合物结合在启动序列前方C.葡萄糖充足时,cAMP水平不高D.葡萄糖和乳糖并存时,细菌优先利用乳糖12.操纵子:A.只在真核生物中存在B.启动序列是操纵子的成分C.结构基因表达产物是一组执行相关功能的酶或蛋白质 D,含有结构基因13.乳糖操纵子的阻遏物是:A.DNA-蛋白质的复合物B.是阻遏基因的表达产物C.是操纵子结构基因Z、Y、A的产物D.诱导物可引起其变构14.转录的正调控指:A.转录对翻译的调控B.是操纵子的调控方式之一C.翻译过程影响转录D.由蛋白质的作用来活化转录过程15.乳糖操纵子在下列情况会出现转录增强:A.只有乳糖而无葡萄糖存在B.操纵基因发生突变而不能结合阻遏物C.阻遏物基因发生突变,从而不能表达阻遏蛋白D.阻遏物基因发生突变以致产生的阻遏蛋白不能结合操纵基因16.通常组成最简单的启动子的元件有:A.TATA盒B.GC盒C.CAAT盒D.转录起始点17.下述基因表达调控机制涉及阻遏蛋白的是:A.乳糖操纵子B.沙门氏菌相变异C.色氨酸操纵子D.SOS反应18.在乳糖操纵子机制中起下性调节的因素是:A.阻遏蛋白去阻遏B.葡萄糖水平降低C.葡萄糖水平升高D.cAMP水平降低19.属于基因表达终产物的是:A.tRNAB.mRNAC.rRNAD.蛋白质20.真核基因组结构特点包括:A.基因组结构庞大B.多顺反子C.基因不连续性D.有单拷贝序列21.真核基因表达调控机制可发生在以下哪些水平:A.基因转录激活B.转录后加工C.染色质活化D.翻译后加工22.原核生物与真核生物转录调控有如下区别:A.原核生物有启动序列/启动子,真核生物没有B.两者的RNA聚合酶不同C.两者都以正调控方式为主D.在真核生物中已发现很多蛋白质因子参与转录调控23.顺式作用元件:A.是DNA上的调节序列B.又称为分子内作用元件C.多数不和RNA聚合酶直接结合D.增强子是顺式作用元件24.反式作用因子的特点是:A.同一DNA序列可被不同因子识别B.同一蛋白质因子可与多种不同DNA序列结合C.DNA-蛋白质或蛋白质-蛋白质的结合均可导致构象变化D.转录因子不属于反式作用因子25.DNA和蛋白质的结合包括:A.阻遏物和操纵基因的结合B.锌指结构和DNA双螺旋的结合C.聚合酶和模板的结合D.密码子和反密码子的结合三、填空题1.基因表达的终产物可以是__________,也可以是__________。
基因的表达与调控基因是生物体内遗传信息的基本单位,能够影响个体的生长发育、形态特征和功能活动。
基因表达与调控是指基因在细胞内转录和翻译过程中的调节机制。
通过对基因的表达与调控的深入研究,我们可以更好地理解生物体的发育过程、疾病的发生机制以及其他重要生物学现象。
一、基因表达的过程基因表达是指基因中的遗传信息转录成RNA分子并进一步翻译成蛋白质的过程。
在这个过程中,涉及到DNA的转录、RNA的加工修饰和翻译等多个环节。
1. DNA的转录DNA转录是指在细胞核内的DNA模板上合成RNA的过程。
这一过程主要通过RNA聚合酶酶对DNA进行识别并复制。
在DNA的编码区域上,RNA聚合酶按照一定的序列将DNA转录成RNA。
这种RNA 称为信使RNA(mRNA),它携带着基因的信息,将参与到后续的翻译过程中。
2. RNA的加工修饰转录得到的初级RNA(pre-mRNA)需要进行加工修饰,以生成成熟的mRNA。
这个过程包括去除非编码区域(外显子)和连接编码区域(内含子)等步骤,最终形成成熟的mRNA分子。
这些修饰过程有助于提高基因表达的效率和准确性。
3. RNA的翻译mRNA在细胞质中通过核糖体与tRNA和氨基酸配合,进行翻译成蛋白质。
这个过程涉及到密码子与氨基酸的配对,根据规定的遗传密码表将RNA翻译成蛋白质的氨基酸序列。
二、基因表达的调控基因的表达需要在不同时间和空间上进行精确的调控,以满足细胞和生物体在各种环境中的需求。
基因调控主要通过转录调控和转录后调控两个层面实现。
1. 转录调控转录调控是指在基因转录过程中,通过调控转录起始和速率来控制基因表达水平的过程。
这一过程涉及到启动子、转录因子和染色质结构等多个因素的调控。
- 启动子区域:启动子是转录起始的信号区域,细胞通过启动子的甲基化、乙酰化和甲基化等修饰方式调控基因的转录起始。
- 转录因子:转录因子是参与基因转录的蛋白质,它们能与启动子和调控区域结合,促进或抑制基因的转录活性。
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A .增强子单独存在可以启动转录B .增强子的方向对其发挥功能有较大的影响C .增强子不能远离转录起始点D .增强子增加启动子的转录活性E .增强子不能位于启动子内4 .下列那个不属于顺式作用元件A . UASB . TATA 盒C . CAAT 盒D . Pribnow 盒E . GC 盒5 .关于铁反应元件( IRE )错误的是A .位于运铁蛋白受体 (TfR) 的 mRNA 上B . IRE 构成重复序列C .铁浓度高时 IRE 促进 TfR mRNA 降解D .每个 IRE 可形成柄环节构E . IRE 结合蛋白与 IRE 结合促进 TfR mRNA 降解6 .启动子是指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A .大肠杆菌的操纵子B . mRNA 的特殊序列C .一类特殊的蛋白质D .成群的操纵子组成的凋控网络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 po l Ⅱ 与 DNA 结合B .提高转录的频率C .使RNA pol Ⅱ 通过转录终止点D .提前终止转录E .抑制RNA pol Ⅱ 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A .真核基因是不连续的B .重复序列丰富C .编码基因占基因组的 1%D .一个基因编码一条多肽链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 Ⅱ AB . TBPC .σ 因子D . initiator ( Inr )E . RNA pol Ⅱ14 . 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 ⅢC 是必需的转录因子,TF Ⅲ B 是帮助TF Ⅲ C 结合的辅助因子C .转录起始需三种转录因子TF Ⅲ A 、TF Ⅲ B 和TF Ⅲ CD .转录起始首先由TF Ⅲ B 结合 A 盒和 B 盒E .一旦TF Ⅲ 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A .编码序列B .启动序列C .操纵序列D .调节序列E . RNA 聚合酶19 .顺式作用元件是指A .编码基因 5 ' 端侧翼的非编码序列B .编码基因 3 ' 端侧翼的非编码序列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D .透酶E .β- 半乳糖苷酶22 .关于乳糖操纵子不正确的是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A . I 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A .顺式作用元件B .反式作用因子C .顺式作用蛋白D .操纵序列E .特异因子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 AMPD . 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 . SL 1C . ICRD .TF Ⅲ BE . UCE15 .RNA polⅠ 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A .诱导表达B .阻遏表达C .组成性表达D .协调表达E .随意表达2 .基因表达终产物可以是A .核酸B . DNAC . RNAD .多肽链E .蛋白质3 .在遗传信息水平上影响基因的表达包括A .基因拷贝数B .基因扩增C . DNA 的甲基化D . DNA 重排E .转录后加工修饰4 .操纵子包括A .编码序列B .启动序列C .操纵序列D .调节序列E .顺式作用元件5 .下列哪些是转录调节蛋白A .特异因子B .阻遏蛋白C .激活蛋白D .组蛋白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A . TATA 盒B . GC 盒 C . CAAT 盒D .转录起始点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 .σ 因子C .电镜下的“ 羽毛状” 现象D .多顺反子 m RNAE .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。