医学分子生物学复习思考题及答案(2)

5、什么是诱导表达？阻遏诱导？

答：(1) 诱导表达：某些基因，在特定的环境信号刺激下被激活，基因表达产物增加，这类基因称可诱导基因。可诱导基因的表达过程称为诱导表达。如DNA损时，DNA修复酶基因被诱导激活。

(2) 阻遏表达：某些基因，在特定的环境信号刺激下，其活性被抑制，基因表达产物减少，这类基因称为可阻遏基因。可阻遏基因的表达过程称为阻遏表达。如在细菌培养基中加入色氨酸时，细菌体内与色氨酸合成有关的酶的编码基因就会被抑制。

6、什么是反式作用因子？基因表达调控的分子基础是什么？

答：反式作用因子（trans-acting facter）:是一些蛋白质因子，它对结构基因的表达起调控作用。编码反式作用因子的基因位于远离结构基因的同一条DNA链上，也可在另一条DNA链上。

蛋白质-DNA以及蛋白质-蛋白质的相互作用是基因表达调控的分子基础。

7、基因表达调控呈现在哪些层次？其中，最重要的调控位点是什么？

答、基因表达体现在基因、转录及翻译，在这些层次上均存在基因表达调控的机制，因此，调控表现为多层次和复杂性。

1. 基因调控（量和结构的调控）

(1) 基因拷贝数多，表达产物量也多。某种特定细胞能选择性的扩增某个基因，于是，该基因相应的蛋白质呈现高表达。

(2) 基因DNA甲基化,DNA重排等均可在基因信息水平上影响基因表达，以适应机能需要。

2. 转录调控

(1) 转录过程多环节的调节

(2) 真核生物转录得的mRNA要进行加工修饰，如mRNA的选择性剪接， mRNA编辑等，是基因表达调控的重要位点。

(3) 成熟 mRNA从细胞核进入细胞液的调控。

(4) 非编码RNA（如miRNA 即 微小RNA，micro-RNA ）在转录水平上对基因表达调控。

3. 翻译调控

(1) 蛋白质合成过程的调控：翻译的起始，肽链合成延长是常见的调控位点。

(2) 翻译后加工修饰的调节：调节改变蛋白质结构（如水解肽段、磷酸化、羟基化等），从而调节蛋白质的功能。

上述多层次复杂调控中，转录水平，尤其是转录起始水平的调节是基因表达最重要的调控点。

8、原核基因的结构特点有哪些？

答：1. 基因组中很少有重复序列。

2. 结构基因连续排列，多为单拷贝基因，但编码 rRNA的基因仍然是多拷贝基因。

3. 结构基因在基因组中所占比列较大，约50%，远远大于真核基因组。

4. 原核基因组中的结构基因，多数是以操纵子为单位排列。操纵子是原核基因转录调控的基本单位

5. 原核基因可边转录边翻译。能在同一空间内完成，时间上差异不大。

9、原核基因转录调控的基本单位是什么？操纵子结构有哪些？分别简述之。 答：操纵子（operon）是原核基因转录调控的基本单位

操纵子结构包括：结构基因和调控序列

1. 结构基因：由几种功能相关蛋白质的结构基因串联排列而成，常称之为编码区。这些结构基因共同使用一个启动子及一个转录终止信号。

2. 调控序列：包括启动子、操纵元件及调节基因（稍远离结构基因）

10、调节基因表达哪些蛋白质？这些蛋白质各有何作用？

答：调节基因（I）：位于结构基因上游稍远处，它编码三类蛋白质：特异因子、阻遏蛋白、激活蛋白

① 特异因子：它决定RNA聚合酶对一个或一套启动序列的识别能力。

② 阻遏蛋白：能特异识别结合操纵元件（序列），抑制转录过程（负性调节） ③ 激活蛋白：能与启动子上游邻近的DNA序列结合，从而提高RNA聚合酶与启动子的结合能力。增强转录活性。这种效应称之为正性调控（positive regulation）。如分解代谢物基因激活蛋白（CAP， Catabolite gene activator protein）就是典型的激活蛋白

11、乳糖操纵子结构包括哪些？分别试述之。

答：乳糖操纵子（Lac operen）包括结构基因及调控序列

1. 结构基因：乳糖操纵子结构基因含有编码与乳糖代谢有关的三种酶的结构基因，即：Z基因、Y基因及A基因。

Z基因：编码的酶是β-半乳糖苷酶

Y基因：编码的酶是通透酶

A基因：编码的酶是乙酰基转移酶

2. 调控序列：包括

(1) 启动子（P）

(2) 操纵序列（元件）（O）

(3) 调节基因（I）：I 基因表达产物阻遏蛋白与O序列结合，于是，RNA聚合酶不能滑向结构基因，操纵子不能转录而处于关闭状态。

(4) CAP结合位点：位于启动子上游，CAP结合该部位后，能增强转录过程。

12、细胞周围环境中有乳糖时及无乳糖时，乳糖操纵子表达是如何调节的？

答：1. 细胞周围环境中不存在乳糖时：I 基因表达产物阻遏蛋白与O序列结合，

阻碍RNA聚合酶与启动子结合及滑动，于是，转录终止，与乳糖代谢有关的三种酶基因不表达。

2. 周围环境有乳糖时：乳糖代谢产物半乳糖，能与阻遏蛋白结合，于是阻遏蛋白分子构象改变，随之与O序列分离，结果，RNA聚合酶能与P序列结合，并滑向结构基因，转录开放，表达出与乳糖代谢有关的三种酶，对乳糖进行利用代谢。

13、真核基因有哪些特点？

答：（一）真核基因组远大于原核基因组

（二）真核哺乳类基因组中，编码蛋白质及功能RNA（rRNA、tRNA等）的序列只占总基因组的10%，其余90%基因结构序列中，包含有大量重复序列，功能至今还不十分清楚。

（三）真核生物编码蛋白质的基因是不连续的，由一些内含子间隔，故称为断裂基因

（四）真核生物一个结构基因只转录生成一条mRNA（单顺反子），它包含一种蛋白质的编码信息。即使蛋白质四级结构中的不同亚基，都是由不同的基因表达。（原核结构基因转录生成的一条mRNA ，称多顺反子，它包含了几种功能相关蛋白质的编码信息）

（五）真核基因在细胞核内与多种蛋白质结合构成染色质，染色质的结构状况也直接影响着基因表达。

（六）真核生物基因信息不仅存在核DNA上，还存在线粒体DNA（mtDNA）上。

14、染色质如何参与基因表达调控？

答：（一）染色质结构致密，不易转录，染色质结构松弛，容易转录。在缺乏核小体结构的“裸露”DNA链，特别容易转录，称之为转录超敏位点（hypersensitire site）

（二）组蛋白修饰调节

1. 乙酰化修饰：组蛋白（主要是H3、H4）乙酰化修饰，使染色质由紧密变得松弛，有利于转录。

2. 甲基化修饰：组蛋白（主要是H3、H4）甲基化，使组蛋白与DNA亲和力增加，染色质变得紧密，不易转录。反之，去甲基化，则有利于转录

3. 磷酸化修饰：组蛋白磷酸化修饰能激活基因转录过程。

15、什么是反式作用蛋白调控？

答：反式作用蛋白特异地结合在相应的顺式作用元件，通过DNA-蛋白质相互作用调节基因表达的强弱，称反式调节作用，包括反式激活作用及反式抑制作用。编码反式作用蛋白的基因位于远离被调控基因的同一条DNA链上或位于另一条DNA链上。反式作用蛋白调控是真核基因表达调控最基本最主要的方式。

16、什么是顺式作用蛋白调控？

答：基因表达的某些蛋白产物，能特异识别结合这个基因自身的顺式作用元件（调控序列），从而调节该基因的表达，称之为顺式调节作用。这个具调节作用的蛋白质称为顺式作用蛋白

17、什么是通用转录因子？什么是特异转录因子？

答：通用转录因子（general transcription factor）:这类蛋白质因子帮助RNApol与启动子结合，并起始转录过程，它们的作用对所有基因的转录都是必需的。它们的存在没有组织特异性，因 …… 此处隐藏：2877字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……