真核基因表达调控的一般规律

分子生物学试卷（二）生分子生物学试卷（二）一、选择题，选择一个最佳答案（每小题1.5分，共30分）1.DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确：（）A.腺嘌呤的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数B.同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似C.DNA双螺旋中碱基对位于外侧D.二股多核苷酸链通过A-T,C-T之间的氢键连接E.维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆集力。

2.有关DNA的变性哪条正确：（）A.变性是分子中磷酸二酯键的断裂B.变性后紫外吸收增加C.变性后粘度增加D.热变性DNA速冷后可复性E.DNA分子开始变性的温度叫Tm3.DNA聚合酶III的描述中哪条不对：（）A.需要四种三磷酸脱氧核苷酸作底物B.具有5′→3′外切酶活性C.具有3′→5′外切酶活性D.具有5′→3′聚合活性E.聚合反应需要引物4.有关反转录的正确叙述：（）A.反转录反应不需要引物B.反转录后的产物是cDNAC.反转录的板可以是RNA,也可以是DNAD.合成链的方向是3′→5′E.反转录反应的底物是4种NTP。

5.有关蛋白质合成，下列哪条是错误的：（）A.基本原料是20种氨基酸B.直接模板是mRNAC.合成的方向是从羧基端到氨基础D.是一个多因子参加的耗能过程E.是多聚核蛋白体循环6.在乳糖操纵子中，阻遏蛋白结合的是：（）A.操纵基因B.调节基因C.启动基因D.结构基因E.终止基因7.氨基酸活化酶：（）A.能识别一组同功tRNAB.催化磷酸二酯键的形成C.催化氨基酸结合到tRNAD.催化氨基酸的氨基与tRNA结合E.催化氨基酸的羧基与GTP反应8.稀有核苷酸含量最高的核酸是：（）A.tRNAB.mRNAC.rRNAD.DNAE.hnRNA9.真核与原核细胞蛋白质合成的相同点是：（）第 1 页共5 页A.翻译与转录偶联进行B.模板都是多顺反子C.转录后的产物都需要进行加工修饰D.甲酰蛋氨酸是第一个氨基酸E.都需要GTP10.与pCAGCT互补的DNA序列是：（）A.pAGCTGB.pGTCGAC.pGUCGAD.pAGCUGE.pTCGAC11.色氨酸操纵子的调控需要：（）A.增强子B.转录子C.衰减子D.顺反子E.调节子12.下列哪种氨基酸的密码子可作为起始密码：（）A.甲硫氨酸B.S-腺苷蛋氨酸C.苯丙氨酸D.丙氨酸E.以上都不是，而是TAG13.真核细胞中mRNA的加工修饰不包括：（）A.在mRNA3′末端另polyA尾B.mRNA的前体是核内hnRNAC.在mRNA5′端形成7甲基尿苷酸帽子结构D.除去非结构信息部分E.不同RNA片断之间的拼接14.真核生物基因组中没有：（）A.内含子B.外显子C.转录因子D.插入序列E.高度重复序列15.DNA的半保留复制需要（）A.核心酶和单链DNA结合蛋白B.模板DNA和四种NTPC.引物和RNA聚合酶D.DNA引物和连接酶E.冈崎片段和终止因子16.PCR实验的特异性主要取决于（）A.DNA聚合酶的种类B.反应体系中模板DNA的量C.引物序列的结构和长度D.四种dNTP的浓度E.循环周期的次数17.RNA电泳转移后与探针杂交叫作：（）A.SouthernblotB.NorthernblotC.WesternblotD.斑点杂交E.原位杂交18.对限制性核酸内切酶的作用，下列哪个不正确：（）A.识别序列长度一般为4-6bpB.识别序列具有回文结构C.切割原核生物D分子D.只能识别和切割双链DNA分子E.只能识别和切割原核生物DNA分子19.在基因工程实验中，DNA重组体是指：（）A.不同来源的的两段DNA单链的复性B.目的基因与载体的连接物C.不同来原的DNA分子的连接物D.原核DNA与真核DNA的连接物E.两个不同的结构基因形成的连接物20.对基因工程载体的描述，下列哪个不正确：（）A.都可以转入宿主细胞B.都有限制性核酸内切酶的识别位点C.都可以连接进目的基因D.都是环状双链DNA分子E.都有筛选标志二、简答题（每题5分，共40分）1.衰减子2.DNA拓扑异构酶3.基因表达4.前导肽5.启动子6. DNA分子克隆技术7.G蛋白8.受体型酪氨酸激酶三、论述题（每题10分，共30分）1.操纵子中的诱导剂和辅阻遏对基因表达的调控有何不同？2.细胞内第二信使包括哪些物质?它们是怎样产生的,有何作用?3.PCR和细胞内DNA复制两者有哪些主要的相同点和不同点?参考答案一、选择题，选择一个最佳答案（每小题1.5分，共30分）1.D；2.B；3.A；4.A；5.A；6.C；7.C ；8.C ；9.B；10.E二、填空题（每题1分）1．质粒DNA具有三种不同的构型分别是：（SC构型）、（oc构型）、（L构型）。

真核生物基因表达的调控一、生物基因表达的调控的共性首先，我们来看看在生物基因表达调控这一过程中体现的共性和一些基本模式。

1、作用范围。

生物体内的基因分为管家基因和奢侈基因。

管家基因始终表达，奢侈基因只在需要的时候表达，但二者的表达都受到调控。

可见，调控是普遍存在的现象。

2、调控方式。

基因表达有两种调控方式，即正调控与负调控，原核生物和真核生物都离不开这两种模式。

3、调控水平。

一种基因表达的调控可以在多种层面上展开，包括DNA水平、转录水平、转录后加工水平、翻译后加工水平等。

然为节省能量起见，转录的起始阶段往往作为最佳调控位点。

二、真核生物基因表达调控的特点真核生物与原核细胞在结构上就有着诸多不同，这决定了二者在运行方面的迥异途径。

真核生物比原核生物复杂，转录与翻译不同时也不同地，基因组与染色体结构复杂，因而有着更为复杂的调控机制。

1、多层次。

真核生物的基因表达可发生在染色质水平、转录起始水平、转录后水平、翻译水平以及翻译后水平。

2、无操纵子和衰减子。

3、大多数原核生物以负调控为主，而真核生物启动子以正调控为主。

4、个体发育复杂，而受环境影响较小。

真核生物多为多细胞生物，在生长发育过程中，不仅要随细胞内外环境的变化调节基因表达，还要随发育的不同阶段表达不同基因。

前者为短期调控，后者属长期调控。

从整体上看，不可逆的长期调控影响更深远。

三、真核生物基因表达调控的机制介于真核生物表达以多层次性为最主要特点，我们可以分别从它的几个水平着眼，剖析它的调控机制。

1、染色质水平。

真核生物基因组DNA以致密的染色质形式存在，发生在染色质水平的调控也称作转录前水平的调控，产生永久性DNA序列和染色质结构的变化，往往伴随细胞分化。

染色质水平的调控包括染色质丢失、基因扩增、基因重排、染色体DNA的修饰，等等。

a.基因丢失：丢失一段DNA或整条染色体的现象。

在细胞分化过程中，可以通过丢失掉某些基因而去除这些基因的活性。

某些原生动物、线虫、昆虫和甲壳类动物在个体发育中，许多体细胞常常丢失掉整条或部分的染色体，只有将来分化产生生殖细胞的那些细胞一直保留着整套的染色体。

第一部分课程性质与目标一、课程性质和特点《分子生物学》课程是我省高等教育自学考试生物工程专业（独立本科段）的一门重要的专业必修课程，通过本课程的学习要求学生熟知核酸（尤其是DNA）的基本生物化学特性，生物信息的储存、传递与表达过程，特别是基因的一般结构与生物功能，基因表达的调控原理。

掌握分子克隆与DNA重组的基本技术与原理，了解现代分子生物学基本研究方法，了解基因治疗与人类基因组计划、克隆技术的新成果和新进展。

激发学生对生命本质探索的热情，培养具备生命科学的基本知识和较系统的生物技术及其产业化的科学原理和工艺技术过程的基本理论和基本技能，能在生物产业领域的公司、工厂等企业单位从事生物工程及其高新技术产品生产、开发研究和企业经营管理工作的高级应用人才。

本课程在内容上共分十章，第一章介绍了分子生物学研究的主要内容及发展简况。

第二章是染色质、染色体、基因和基因组，重点介绍了遗传物质的分子结构、性质和功能，重点介绍了核酸的结构、功能、变性、复性和杂交等基本概念，也介绍了病毒核酸的相关知识和反义技术特点。

染色质和染色体的形态、组成和功能，基因的概念、功能和基本特征，基因组的概念、结构特点及有关基因组研究中基本理论和内容。

DNA的复制、突变、损伤和修复，主要介绍了DNA复制的过程、基因突变损伤和修复功能转座子结构特征和转座机制、以及遗传重组的机制。

第三、四章主要从动态角度探讨了遗传物质的运动的基本规律。

第三章是转录，重点介绍了转录的基本原理、转录过程及转录后加工过程和机制。

第四章是蛋白质的翻译，内容包括遗传密码、蛋白质合成、蛋白质的运转及蛋白质合成后的折叠和修饰加工，最后从应用的角度介绍了功能蛋白质研究的最新进展。

第五章介绍了分子生物学目前常用的基本研究方法。

第六、七章是基因表达的调控，分别从原核生物和真核生物两方面介绍了基因表达在转录和翻译水平上调控的机制。

第八章主要介绍了一些人类疾病的分子机制，以及基因治疗的概念。

真核生物基因表达调控的特点及主要调控环节真核生物基因表达调控是一个复杂而精密的系统，涉及到多种调控机制和调控环节。

通过这些调控机制和环节，真核生物能够在不同的细胞类型和不同的发育阶段中表达特定的基因，从而实现细胞功能的多样化和分化。

下面我们将详细介绍真核生物基因表达调控的特点以及主要调控环节。

首先，真核生物基因表达调控具有高度的精细性和特异性。

在真核生物细胞中，每个细胞都包含着相同的基因组，但不同细胞类型和组织会表达不同的基因。

这种差异性主要是通过转录调控来实现的，即通过对特定基因的转录进行调控，使得只有需要的基因在特定的时间和空间表达。

这种精细性和特异性的调控是真核生物细胞功能多样化和分化的重要基础。

其次，真核生物基因表达调控涉及多种调控机制和调控因子。

在真核生物细胞中，基因表达的调控是一个复杂的过程，需要多种调控机制和调控因子的参与。

其中，转录因子是最为重要的调控因子之一，它们可以结合到基因的启动子区域，促进或抑制该基因的转录。

此外，还有一些非编码RNA、表观遗传学修饰等调控机制也在基因表达调控中扮演着重要角色。

这些调控机制和调控因子相互作用，共同调控着基因的表达。

另外，真核生物基因表达调控还存在着复杂的信号传导网络。

在细胞内部，存在着多种信号通路和信号分子，它们可以感知外界环境的变化，并将这些信息传递给细胞核，从而影响基因的表达。

这些信号传导网络可以通过激活或抑制转录因子的活性，改变基因的表达水平。

通过这种方式，细胞可以根据外界环境的变化做出相应的调整，保持内部稳态。

综上所述，真核生物基因表达调控具有高度的精细性和特异性，涉及多种调控机制和调控因子，以及复杂的信号传导网络。

这些特点和调控环节共同构成了真核生物基因表达调控系统的核心。

通过深入研究这些调控机制和调控环节，可以更好地理解细胞功能的多样化和分化过程，为疾病的治疗和生命科学研究提供重要的理论基础。

真核基因转录调控（讲课内容，缺图）张俊武一．基因表达概述基因表达就是储存遗传信息的基因通过转录及翻译等步骤产生具有一定生物功能的蛋白质的整个过程。

典型的细菌基因组包括约4,000个蛋白质基因，人基因组包括约10万个蛋白质基因，但在某一时刻仅有一部分基因表达。

例如大肠杆菌中通常有5％的基因处于高水平转录活性状态。

一些基因产物需要以很大的数量存在于细胞中来行使其功能，例如蛋白质生物合成的延伸因子在细胞内含量极其丰富。

有些基因产物在细胞内的含量则很少，如修复DNA损伤的有关酶在一个细胞中可能仅含几个分子。

对于同一基因产物的需要也可能随时间而改变，例如细菌中一些代谢途径所需的酶可随食物源泉的变化或消耗而增减。

在多细胞真核生物发育过程中，一些影响细胞分化的蛋白质仅在一部分细胞中存在短暂时间。

一些具有特殊功能细胞的特异化可能极大地影响了对某种基因产物的需要，最典型的例子就是在红细胞中的血红蛋白具有极高的浓度。

总之在细胞代谢调节、细胞分化以及个体发育过程中，基因表达调节都是一个非常重要的组成部分。

正象细胞对不同蛋白质的需要变化一样，各个基因表达调控的机制也是变化的。

一些基因产物总被需要，并且它们的基因在一种生物或有机体的全部细胞中基本上以恒定的水平表达，这些基因被称作管家基因(housekeeping genes)。

例如，许多催化中心代谢途径(如柠檬酸循环)各步骤的酶的基因、肌动蛋白(actin)基因都是管家基因。

恒定的、似乎不被调节的基因表达被称作基本的基因表达(constitutive gene expression)。

实际上，基本的基因表达也是在一定的机制控制下进行的。

一些基因产物的数量在应答分子信号时增加或减少。

在特定条件下表达产物增加的基因称为可诱导(inducible)基因。

可诱导基因在特定条件下增强表达的过程叫诱导(induction)。

例如，许多编码DNA修复酶的基因，在应答高水平的DNA损伤时被诱导。