河南工业大学 基因分子与生物学 第六章基因与分子生物学习题（全）

一、名词解释

1. 操纵子：由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成的一段DNA序列。

2. 可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。

3. 可阻遏调节：基因平时是开启的，处在产生蛋白质或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。 5. 组成型表达：指不大受环境变动而变化的一类基因表达。

6. 管家基因：某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，这种基因通常被称为管家基因

7. 安慰诱导物：如果某种物质能够促使细菌产生酶而本身又不被分解，这种物质被称为安慰诱导物

8. 诱导表达：指在特定环境因素刺激下，基因被激活，从而使基因的表达产物增加。

9. 阻遏表达：指在特定环境因素刺激下，基因被抑制，从而使基因的表达产物减少。

10. 正调控：一些蛋白质与操纵子DNA结合后，可促进转录过程。这种调控机制被称为正调控。

11. 负调控：原核生物基因的表达一般受到蛋白质（阻遏蛋白）的抑制，使转录降低。抑制作用是通过阻遏蛋白与操纵序列的结合实现的。这种调控机制称为负调控。

12. 阻遏蛋白：在负转录调控系统中发挥作用，由调节基因产生的一种蛋白。当它与操纵基因结合时，能够抑制转录的进行。

13. 代谢物阻遏效应：葡萄糖对乳糖操纵子表达是起到抑制效应的。这种抑制是间接地，不是葡萄糖本身，而是它的降解产物，抑制了乳糖操纵子的转录，葡萄糖的这种效应被称为代谢物阻遏效应。

15. lac阻遏蛋白：由I基因编码、结合O序列，从而对lac操纵子起阻遏作用的蛋白质。

16. 转录调控因子：能够与基因的启动子区相结合，对基因的转录起激活或抑制

作用的DNA结合蛋白。

17. 基因表达调控：对基因转录和翻译过程的调节过程，称为基因表达调控。

二、填空题

1. 在负转录调控系统中，调节基因的产物是 阻遏蛋白 ，起着阻止结构基因转录的作用。

3. 在 正控诱导 系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态；在 正控阻遏 系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使激活蛋白处于非活性状态。

4. 若有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共同存在时，细菌首先利用 葡萄糖 。 6. Lac 阻遏蛋白由 ____I_____ 基因编码，结合 _____O____ 序列对 Lac 操纵子（元）起阻遏作用。

7. 大肠杆菌中：无葡萄糖时，cAMP浓度 高 ；有葡萄糖，cAMP浓度 低 。 8. CAP的正调控中，无葡萄糖，cAMP浓度高时，促进转录；有葡萄糖，cAMP浓度低时，不促进转录

9. 转录后水平上的调控包括mRNA加工成熟 水平上的调控和 翻译 水平上的调控

10. 调节蛋白包括 阻遏蛋白 和 激活蛋白 。

11. 根据操纵子对调节蛋白的应答，可分为 正转录调控 和 负转录调控 。根据操纵子对某些能调节它们的小分子的应答，可分为 可诱导调节 和 可阻遏调节 两大类。

12. 在乳糖操纵子中，Z编码 β-半乳糖苷酶 ，Y编码 β-半乳糖苷透过酶 ，A编码 β-半乳糖苷乙酰基转移酶 。

14. 从DNA到蛋白质或功能RNA的过程称为 基因表达 ，对这个的过程的调节就称为 基因表达调控 。

15. 基因表达调控主要表现在 转录水平上的调控 和 转录后水平上的调控 两方面。

17. 能够与基因的启动子区相结合，对基因的转录起激活或抑制作用的DNA结合蛋白被称为 转录调控因子 。

18. 负转录调控系统中，调节基因的产物是 阻遏蛋白 ，阻止结构基因转录。

根据其作用特征又分为 负控诱导 和 负控阻遏 二大类。

19. 在正转录调控系统中，调节基因的产物是 激活蛋白 。根据其作用特性分为

正控诱导系统和 正控阻遏系统 。

20. 操纵子是由 启动序列、 操纵序列 和 编码序列 在基因组中串联组成。

23. 同原核基因一样， 转录 起始是真核基因表达调控的主要环节。 通过特殊代谢物调节的基因活性主要有__可诱导调节___和____可阻遏调节两大类。

24. 1961年，Monod和Jacob提出 操纵子模型 获1965年诺贝尔生理学和医学奖

25. 在E.coli中,当细胞从基本的转录机制转入各种特定基因表达时，需要不同的?因子指导 RNA聚合酶 与各种 启动子 结合。

26. 大肠杆菌在含有乳糖和葡萄糖的培养基中,只利用 葡萄糖 为碳源。这是因为__乳糖操纵子启动区CRP-CAMP结合位点__位点的正调控开关被关闭. 28. 基因表达控制主要表现在两个方面：__转录水平的调控___和__转录后水平的调控___,后者又包括mRNA加工成熟水平上得调控和__翻译水平上的调控___。

31. 胰岛素在胰岛的β细胞表达，而在α细胞不表达，成为基因表达的细胞特异性，又称为空间特异性。

32. 能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物为 安慰 诱导物。能够诱导乳糖操纵子的化合物 IPTG 就是其中一例。这种化合物同 阻遏 蛋白质结合，并使之与 操纵基因 分离。乳糖操纵子体内功能性诱导物是 异乳糖 。

三、判断题

1. 在正控阻遏系统中，效应物分子的存在使激活蛋白处于活性状态。 （× ） 2. 原核生物的基因调控主要发生在翻译水平上，根据翻译机制不同可分为负翻译调控和正翻译调控。（× ）

3. 操纵子结构是原核生物所特有的。（× ）

4. 原核生物和真核生物的基因表调控都主要是发生在转录水平上。（ √）

5. rRNA、tRNA编码基因转录合成RNA的过程属于基因表达（√）

6. 在负控诱导系统中，阻遏蛋白与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录（╳）

7. 在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白（√） 8. cAMP—CAP复合物与启动子区的结合是转录起始所必需的（√）

9. IPTG（异丙基- β –D-硫代半乳糖苷）能够促使细菌产生酶而本身又不被分解（√）

10. 乳糖操纵子的直接诱导剂是β一半乳糖苷酶（╳） 11. Lac阻遏蛋白结合乳糖操纵子的P序列（╳）

12. 如无CAP存在，即使没有阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵子仍无转录活性。（√）

13. 一个操纵子（元）通常含有数个启动序列和一个编码基因（╳） 14. 乳糖操纵子（元）的直接诱导剂是乳糖（╳）

15. 对正调控和负调控操纵子而言，诱导物都能促进基因的转录。（√） 16. 乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达，所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控

系统。（╳）

17. 乳糖操纵子在非诱导状态不存在本底合成。（╳） 19. 乳糖是一种安慰诱导物。（╳） 20. RNA聚合酶同操纵基因结合。（╳）

21. 诱导物和辅阻遏物都可引起阻遏蛋白分子的空间结构发生改变。（√） 23. 在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物（辅阻遏物）结合时，结构基因不转录。（√）

24. 有序的σ因子的替换,RNA聚合酶识别不同基因的启动子,使与芽孢形成有关的基因有序地表达（√）

25. 如果某种物质能够促使细菌产生酶来分解它，这种物质就是诱导物。（√） 26. 1953年 WASTON 和 CRICK 提出了操纵子模型。（╳）

27. 原核生物的基因表达调控主要发生在转录水平上,真核生物的可以发生在各个水平,但主要也是转录水平。（√ ）

28. 对正调控和负调控操纵子而言,诱导物都能促进基因的转录。（√ ）

30. 当大肠杆菌培养基中的葡萄糖浓度较低时，在培养基中加入乳糖，可以诱导相应的乳糖操纵子启动表达。（√ ）

31. 大肠杆菌乳糖操纵子lacZ lacY lacA基因的产物为同一条多顺反子的mRNA分子所编码。（√ ）

37. 阻遏物是否结合于操纵区，可以决定操纵子的关闭或开放。（√） 39. cAMP是激素作用的第二信使，与转录无关。（×）

四、选择题

1. 将大肠杆菌放在下列哪种培养基上培养，其细胞内的cAMP浓度会降低？（ B） A.缺乏碳源的培养基。 B.含葡萄糖的培养基。

C.只有甘油作为碳源的培养基。 D.只有乳糖作为碳源的培养基。

3. 关于转录调控因子，下列说法错误的是（ C ）

A.是对基因的转录起激活或抑制作用的一种DNA结合蛋白。 B.大肠杆菌基因组中有300多个基因编码这样的蛋白质。 C.它们能够与任何启动子结合。

D.它们大多是序列特异性的DNA结合蛋白。 4. 关于原核基因调控.下列说法不正确的是（ C ） A.原核生物的基因调控主要发生在转录水平上。 B.在负转录调控系统中，调控基因的产物是阻遏蛋白。

C.在负控诱导系统中，阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。 D.在负控阻遏系统中，阻遏蛋白与效应物结合时，结构基因不转录。 5. 操纵子调控系统属于哪一种水平的调控（B ） A．复制水平的调节 B.转录水平的调节 C．翻译水平的调节 D.转录后加工的调控 6. 与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是（ C）

A．RNA聚合酶 B．DNA聚合酶 C．阻遏蛋白 D．诱导物

8. 下列哪项是基因表达调控的基本控制点： （ B ） A. 基因结构的活化 B. 转录的起始

C. 转录后加工 D. 翻译后加工 9. 阻遏蛋白结合于乳糖操纵子的( A )

A、O序列 B、I基因 C、Y基因 D、P序列 10.大多数基因表达调控基本环节是发生在( D )

A、转录水平 B、复制水平 C、翻译水平 D、转录起始 11.乳糖操纵子中的I基因编码产物是( A )

A.一种阻遏蛋白 B、一种激活蛋白 C、半乳糖苷酶 D、硫代半乳糖苷乙酰转移酶 12.RNA聚合酶结合于操纵子的( D )

A、结构基因起始区 B、阻遏物基因 C、诱导物 D、启动子 13.原核生物中，与DNA结合并阻止转录进行的蛋白质称为( B ) A、正调控蛋白 B、阻遏蛋白 C、诱导物 D、反式作用因子判断题 14.在Lac操纵子（元）中起调控作用的是（ D ）

A．I基因 B．P序列 C．Y基因 D．O序列

15. 在负转录调控系统中，调节基因的产物是＿＿＿；而正转录调控系统中.调节

基因的产物是＿＿＿。（ B ）

A.诱导物 操纵子 B.阻遏蛋白 激活蛋白 C.激活蛋白 阻遏蛋白 D.操纵子 诱导物

17.在大肠杆菌中.cAMP的浓度受到葡萄糖代谢的调节。如果将细菌放在缺乏碳源的培养基中培养.细胞内cAMP浓度会＿＿＿。（ C） A.降低 B.不变

C.升高 D.升高或不变均有可能 19. 基因表达调控主要表现在以下两个方面：转录水平上的调控和转录后水平上的调控。关于这两种调控下列说法正确的是 （ D ） A. 转录水平上的调控一般在发生在原核生物上、 B. 转录水平上的调控一般在发生在真核生物上 C. 转录后水平上的调控一般发生在原核生物上 D. 转录后水平上的调控一般发生在真核生物上

21. 以下关于cAMP对原核基因转录的调控作用，叙述正确的是 （ABC）

AcAMP可与分解代谢基因活化蛋白(CAP)结合成复合物 BcAMP-CAP复合物结合在启动子前方 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 22. 原核生物的基因调控主要发生在（A） A.转录水平 B.转译水平 C.转录后水平 D.转译后水平 24. 与CAP位点结合的是（D）

A.Lac阻遏蛋白 B.RNA聚合酶 C.环一磷酸腺苷 D.CAP-cAMP 25. 在乳糖操纵子中，Lac阻遏蛋白由（C） A.A基因编码 B.Y基因编码 C.I基因编码 D.Z基因编码 28. 在乳糖操纵子中，与P序列结合的是 （B）

A Lac阻遏蛋白 B. RNA聚合酶 C. 环一磷酸腺苷 D. 异构乳糖 31. cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在 （A）

A. 没有葡萄糖及cAMP较高时 B. 没有葡萄糖及cAMP较低时 C. 葡萄糖及cAMP浓度极高时 D. 有葡萄糖及CAMP较高时 32. 乳糖操纵子的直接诱导剂是（D）

A. 葡萄糖 B. 乳糖 C. β一半乳糖苷酶 D. 异构乳糖 33. 基因表达调控的主要环节是( A) A. 转录起始 B. 转录激活 C. 转录后加工 D. 翻译后加工 34. 阻遏蛋白结合结合于操纵子的( B) A. 启动子 B. 操纵基因 C. 结构基因 D. CAP位点 35. 关于管家基因叙述错误的是( D)

(A) 在生物个体的几乎各生长阶段持续表达 (B) 在生物个体的几乎所有细胞中持续表达

(C) 在生物个体全生命过程的几乎所有细胞中表达 (D) 在生物个体的某一生长阶段持续表达

37. 紫外线照射引起的DNA损失时，细菌DNA修复酶基因表达反应性增强，这

种现象称 ( A )

A. 诱导 B. 阻遏 C. 正反馈 D. 负反馈 39. 关于基因表达的概念叙述错误的是（A） A.基因表达是基因转录及翻译的过程 B.某些基因表达产物是蛋白质分子 C.某些基因表达产物不是蛋白质分子 D.某些基因表达产物是RNA分子 40. 原核基因表达调控后意义的是（D ） A调节生长与分化 B调节发育与分化 C调节生长，发育与分化 D调节代谢，适应环境

41.关于管家基因的描述，最确切的是（B） A在生物个体的所有表达

B在生物个体全生命过程中的几乎所有细胞中持续表达。 C在生物个体全生命过程中部分细胞中持续表达?

D在特定环境下的生物个体全生命过程中的所有细胞中表达 42. 转录的正调控（BD）

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 43. 关于―基因表达‖的概念叙述错误的是( A ) A. 其过程总是经历基因转录及翻译的过程 B. 某些基因表达经历基因转录及翻译等过程 C. 某些基因表达产物是蛋白质分子 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

44. 从侵入细菌到溶菌不同感染阶段噬菌体DNA的表达表现为 ( D ) A、细胞特异性 B、组织特异性 C、空间特异性 D、阶段特异性 E、器官特异性

45. 当培养基内色氨酸浓度较大时，色氨酸操纵子处于( B )

A、诱导表达 B、阻遏表达 C、基本表达 D、组成表达 E、协调表达 46. 生物体调节基因表达最根本的目的是( A )

A、适应环境 B、调节代谢 C、维持生长 D、维持分裂 E、维持分化 47. 如果一种化学修饰可促进蛋白质降解，这种化学机制( C ) A、抑制这种蛋白质基因的表达 B、刺激这种蛋白质基因的表达 C、调节这种蛋白质基因的表达 D、与这种蛋白质基因的表达调节无关 E、以上都不是

50. 环境中乳糖存在时,大肠杆菌半乳糖苷酶基因转录正常进行的原因是乳糖(A)

A. 使阻抑物失去与操纵基因结合的能力 B. 使阻抑物失去与调节基因结合的能力 C. 使阻抑物失去与启动子结合的能力 D. 使阻抑物失去与结构基因结合的能力

51. 如果大肠杆菌的培养基中同时存在葡萄糖和乳糖，乳糖操纵子表达将（A） A. 被抑制 B. 被激活 C. 不受影响 D. 不能确定 52. 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）

A. σ因子 B. AUG用作起始密码子 C. 冈琦片段 D. DNA连接酶 54. 参与原核基因表达调控的因子有( CD )

A. 转录激活因子 B. 特异转录因子 C. 激活蛋白 D. 阻遏蛋白 五、问答

1. 乳糖操纵子的负控诱导调控内容是什么?

答：(1) Z Y A基因的产物由同一条多顺贩子的mRNA分子所编码。

(2) 该mRNA分子的启动区位于阻遏基因与操纵区之间。 (3) 操纵区是DNA上的一小段序列，是阻遏物的结合位点。 (4) 当阻遏物与操纵区相结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制。 (5) 诱导物通过与阻遏物结合，改变他的三维构象，使之不能与操纵区相结

合，从而激发lac mRNA的合成。 2. 试述乳糖操纵子的调节机制。

答：乳糖操纵子中有3个结构基因，分别是Z、Y、A基因，分别编码β-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷透过酶、β-半乳糖苷乙酰转移酶。结构基因上游还有1个启动序列P和1个操纵序列O及1个调节基因I。I基因能编码1种阻遏蛋白，该蛋白与O基因结合后，阻遏结构基因的转录。在启动序列上游还有CAP结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区，实现对lac操纵子三个酶的编码基因表达的调节。其有2种机制参与：对于lac操纵子来说，CAP蛋白是正调节因素，lac操纵子阻遏蛋白是负调节因素。两种调节机制根据存在的碳源性质（葡萄糖/乳糖）及水平协同调节lac操纵子的表达。当碳源不是乳糖，也不是葡糖糖时，lac操纵子阻遏蛋白抑制操纵子转录，cAMP-CAP复合物不能对该系统发挥作用；当碳源既有乳糖也有葡糖糖，葡萄糖没有耗尽之前，没有cAMP-CAP复合物存在，即使阻遏蛋白活性因乳糖存在而失活，并从操纵序列上解聚，操纵子仍几乎没有转录活性。当碳源仅为葡萄糖，细胞内没有cAMP-CAP复合物存在，阻遏蛋白结合在操纵基因上， lac操纵子不转录；当碳源仅为乳糖时，由于有cAMP-CAP复合物存在，且阻遏蛋白与别构乳糖结合，不能结合在操纵基因上， lac操纵子转录。可见.两种机制相辅相成、互相协调。

4. 原核基因表达主要表现在哪两个方面？

答：（1）转录水平上的调控。

（2）转录后水平上的调控.包括a mRNA加工成熟水平上的调控。b翻

译水平上的调控

5. 假设大肠杆菌中cAMP环化酶基因突变，其乳糖操纵子基因调控会有什么影响？

cAMP环化酶基因突变，cAMP环化酶减少，不能有效的形成cAMP-CAP

复合物，影响CAP与启动基因的结合，也影响RNA聚合酶与启动基因的结合，因此转录不能进行，不能合成利用乳糖的β-半乳糖苷酶等相关酶。

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