分子生物学第7章作业与答案

大学备考分子生物学第7章作业与答案

第七章作业

一、名词解释

操纵子

弱化子

二、选择题

1. 在调控乳糖操纵子表达中，乳糖的作用是（ ）

A. 与RNA聚合酶结合诱导结构基因的表达

B. 与RNA聚合酶结合抑制结构基因的表达

C. 与抑制物结合诱导结构基因的表达

D. 与抑制物结合抑制结构基因的表达

2. 关于乳糖操纵子学说描述正确的是（ ）

A．乳糖操纵子学说是典型的负控诱导转录系统

B．cAMP-CRP是一个重要的负调节物

C．乳糖及其类似物可以与阻遏基因的编码产物结合启动结构基因的转录

D．在无葡萄糖存在情况下，cAMP-CRP增加，结构基因转录下降

3. 乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是（ ）

A. 与DNA结合

B．与启动子结合

C．与RNA聚合酶结合影响其活性

D．与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNA

三．判断题

1. 1953年Watson和Crick提出了操纵子学说。 （ ）

2． 原核生物基因表达的调控主要发生在转录水平上，真核生物基因表达的调控可以发生在各个水平上，但主要也是在转录水平上。 （ ）

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四．简答题

1、下图是乳糖操纵子的调节模式图，图A是在有充足葡萄糖情况下的示意图，图B是在缺乏葡萄糖，但有乳糖的情况下的示意图。简述其调节机制。

答：a,乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。

b，阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶

c,CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。 d,协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。

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1、下图是色氨酸衰减子的调节模式图，图中分别是在缺乏色氨酸和有充足色氨酸情况下的示意图。简述其调节机制。

答：衰减子的弱化机制

前导序列可翻译出一段14个氨基酸的短肽,在该短肽的第10,11位置上是两个色氨酸密码子;两个密码子之后是一段mRNA序列,该序列可分为四个区段,区段间可互补配对,形成不同的二级结构.

原核生物为边转录边翻译,前导序列中核糖体位置决定形成哪种二级结构,从而决定弱化子是否可形成终止信号.

①. 当有色氨酸时,完整翻译短肽 核糖体停留在终止密码子处,邻近区段2位置 阻碍了2,3配对 使3, 4区段配对 形成发夹结构终止子 RNA酶在弱化子处终止,不能向前移动.

②.如缺乏色氨酸,核糖体到达色氨酸密码子时 由于没有色氨酰tRNA的供应 停留在该密码子位置,位于区段1 使区段2与区段3配对 区段4无对应序列配对呈单链状态 RNA聚合酶通过弱化子,继续向前移动,转录出完整的多顺反子序列.