一、填空题
1. Jacob、Monod2. 乳糖结合位点、DNA结合位点3. lacZ、lacY4. 代谢物5. 阻遏蛋白、CAP6. 安慰、IPTG、阻遏、操纵区、异乳糖7. 辅阻遏物、全阻遏物、负、正、启动基因转录、衰减作用、终止作用
二、选择题（单选或多选）
1 B D E 2
B
三、简答题
1．答：正调控，调节基因的产物是基因活性的一种激活物；负调控，调节基因的蛋白质产物是基因活性的一种阻遏物。
2．答：操纵区和启动子突变只影响顺式基因的表达（反式隐性），因为它们是调节序列，仅仅调节相同DNA上的相邻基因的表达；阻遏物基因编码可以扩散的基因产物，因此既影响顺式又影响反式基因的表达。
3．答：色氨酸、组氨酸、精氨酸操纵子
4．答: 安慰诱导物是一种与天然诱导物相似的化合物。它们虽然能诱导操纵子表达，但不能被操纵子基因产生的酶分解。如异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）。
5．答：在缺少葡萄糖时，cCAM的水平升高，CAP蛋白同每一葡萄糖敏感型操纵子中启动子内的CAP结合位点结合，协同转录起始；如果有葡萄糖，cCAM的水平下降，CAP蛋白不能与启动子内的CAP结合位点结合，转录速度下降。
6．答：每个结构基因都有自身的启动子和通用的操纵区序列。
7．答：CAP即cCAM活化蛋白，结合cCAM的CAP可与乳糖操纵子的调节区结合，使RNA聚合酶对该DNA的转录增强。
8. 答: 核心酶与DNA有高度的亲和力，只有少量的RNA聚合酶是以游离状态存在。转录起始前后，RNA聚合酶均是非特异地与基因组DNA松弛结合。如果核心酶与σ因子结合，全酶只对紧密结合位点即转录起始位点有较高的亲和力。因此，核心酶与DNA松弛结合与紧密结合的平衡反映了核心酶与全酶之间的平衡。这样才能保证有高效率的转录起始，并使通过操纵子阻遏和去阻遏的调节和基于。因子特异性的转录差异成为可能。
9.答:-35(RNA聚合酶结合位点)、-10(RNA荣合酶起始位点)启动子序列和终止子；
10.答： 启动子具有不同的与RNA聚合酶结合的保守序列，这些序列能分别被①与不同的σ因子结合的RNA聚合酶核心酶分子或是②不同种的RNA聚合酶分子(例如，某些噬菌体能够编码自己的RNA聚合酶，可以特异性地识别噬茵体的启动子)识别。
11.答： 由于反转录病毒整合酶(reboviral integase)在整合位点切开一个交错切口造成靶位点重复。插入之后，填补切口产生重复序列。转座酶在靶位点产生同向重复序列。病毒基因组每侧两个核苷酸的缺失并不会导致类似基因组另一端的序列的其他拷贝的丢失。
12. 答： 首先，在靶位点处产生一个交错切口，切出转座子。接着，转座子与靶位点连接。最后，填补插入位点两侧的单链区。
13.答： 插入序列(IS)是可以转座的遗传元件，它们只插入自我复制的DNA。中，如细菌和噬菌体的染色体及质粒。大肠杆菌中，有几种不同的IS元件，长度都是0.7—1.5kb. 每种都有特定核苷酸序列，有的编码转座酶，负责启动特定IS的转座。一般来说，每个IS的两端都有一对短的反向重复，长约9-41bp(图A8.1)，转座酶似乎就是通过识别这些反向重复序列起始转座的;也就是说，特异的转座酶和反向重复序列对转座都很重要。转座的另一个性质是每个IS的两端都与宿主DNA的短正向重复序列(3—13bp)相连；这是宿主DNA上的靶位点，在转座过程中该位点被复制。转座时，IS向基因组中新的位置随机地移动。通常，它插入一个结构基因产生突变表型，有时是因为编码序列受到阻断，有时则因为IS元件含有多种转录或翻译的终止信号。另外,IS赐可插入操纵子的操纵基因-启动子区域，导致整个操纵子被关闭，但偶尔操纵子的表达也会变为组成型。当IS含有一个正确定向的启动子时，可以转录细菌操纵子.因为这个启动子不受调节细菌操纵子的正常调控蛋白调控，产生的效果类似于操纵基因组成型突变。所以，IS元件的转座是自发突变的一个重要来源。必须意识到这些突变不能被碱基类似物或移码突变诱变剂诱导和回复。大肠杆菌中有几种不同的IS元件，拷贝数在1—5。
14. 答： 答案是多种多样的，思路应该是：先考虑病毒复制中哪些酶是关键酶?所有这些酶均是宿主所需的吗?你需要哪些分子阻遏酶活性?(提示：所有酶起作用时，都心须与底物结合。与底物有细微差别的底物类似物(substrate analog)也有可能与酶结合)
15.答： (1)所有菌落肯定是由Tn10转座进入细菌基因组产生的，因为存活依赖于Tn10所携带四环素抗性基因的存在。主要观察到的是出现了蓝色和白色的混合菌落，因为混合菌落的机率很高而转座机率很低，所以混合菌落在单转座中是很常见的。可复制机制每次只能转移亲代双螺旋中的一条链，产生蓝色或白色菌落，这全看哪条链被转移，而非复制机制可转移杂合双链的两条链，并复制分离成姐妹细菌，产生混合菌落(一旦细菌在细菌培养基中被分离，最初被感染细胞的子代被限制在邻近地方共同生长形成菌落。如果第一次分裂产生不同姐妹细菌，那它们的子代会长在一起产生一个包含两种不同细菌的单一菌落)。纯的蓝色或白色菌落是由同源双链参与转座产生的。蓝色，白色和混合菌落的比例和从异 源双链(使混合菌落数增加)与同源双链(使纯菌落数增加)混合物的比例所预计到的一样。 (2)每个杂合双链对应lacZ基因突变的位置都含有一个错配DNA区域。如果这些杂合双链被导入可修复这种错误的细菌，那么混合菌落数将下降。关键是，一次修复可将一个杂合双链转变成一个纯合双链。如果错配修复对两条链的修复机会是等同的，那白色与蓝色菌落的出现频率同样上升。 (3)如果你用了整合态的噬菌体基因组，那么存活的菌落来自位点专一重组，这是比转座更有效的一种重组。位点专一重组可整合噬菌体基因组的双链。这样，蓝色，白色和混合菌落的比例和非复制转座一样。事实上，在实际确定转座机制的实验中，整合态的λ噬菌体被作为正对照和转座结果相比较，两个实验的结果一致。
四、问答题
1.答： 在最初的一小时内没有诱导物（乳糖)的存在，所以lac操纵于是关闭的。加入乳糖 后，因为没有葡萄糖，lac操纵子经诱导表达，使乳糖能够被利用，一段时间后加入的大量葡萄糖导致分解代谢阻遏使lac操纵子重新关闭。
2.答：lacZ- 突变体中ß-半乳糖苷酶基因发生突变，缺少ß-半乳糖苷酶，不能将乳糖转化成异乳糖，无法诱导乳糖操纵子表达；lacY-突变体中通透酶基因发生突变，不能将细胞外的乳糖转入细胞内，同样不能诱导乳糖操纵子的表达。
3.答：在Jacob和Monod最早(1961)进行的的互补实验中，他们用了新发现的F’质粒。一个带有lac操纵子F’质粒被转化到一个F-的受体菌中，产生一个稳定的部分二倍体，在其染色体和F’质粒上各带有一个lac操纵子的拷贝(注意：这个部分二倍体的基因型用lac/F’lac表示)，通过将不同的突变型导入这两个lac操纵子拷贝来研究互补关系。 结构基因突变和调控基因突变两者之间重要的区别是； (1)大多数结构基因的突变仅影响该基因的表达而不影响操纵子内其他基因的表 达。 (2)、调控基因的突变通常影响操纵子内所有机构基因的表达。（3） 机构基因编码能够扩散的产物，故lacZ+ lacY-/F’lacZ- lacY+ 和lacZ- lacY+/F’lacZ+ lacY- 都具有lac+的表型。一个基因上的缺陷能够被另一个遗传元件上的野生型基因所弥补，反之亦然。这样野生型等位基因能通过顺式和反式两种作用方式表现为显性。 （4）基因调控序列仅能控制统一遗传染色体上的机构基因的表达，即顺式作用。这样lacP+ lacZ+/F’lacP- lacZ- 部分二倍体是野生型，而lacP+ lacZ-/F’lacP- lacY+ 不能发酵乳糖。转录仅能被野生型的启动子有效的启动，因此只有lacP+ lacZ+基因时在同一个遗传元件上时β-半乳糖苷酶才能被合成。因此调控序列上的突变是顺式显性作用和反式隐性作用的。
4.答： 原核生物中的转录终止作用概要如下： (1)原核生物中两种不同的转录终止机制：①在某一位点不需要其他因子协助仅依赖于内在终止子的终止机制；②依赖于肋σ因子的终止机制。 (2)翻译可通过弱化作用调节转录终止，例如发生在氨基酸生物合成基因的表达中。前导肽的翻译可以调节结构基因下游的转录。这种调节的重要性充分体现在氨基酸的生物合成中(例如色氨酸)。原核细胞中转录和翻译是同时发生的，正在翻译的核糖体就像在追赶正在转录的RNA聚合酶。具有所需氨酰tRNA时，核糖体可将前导序列翻译成前导肽，而在前导开放读码框的终止密码子处终止翻译。新生的mRNA自由形成3-4茎环(完全配对)终止结构，所以阻碍了DNA指导的RNA聚合酶的前进，结构基因的下游转录终止，即发生弱化现象。若某种氨基酸短缺，则会导致相应的氨酰tRNA短缺，核糖体终止在前导可读 框中所短缺的氨基酸密码子上。 2-3茎环形成抗终止子，这一茎环不是聚合酶的终止信号，它可以防止3-4茎环的形成，使结构基因的转录进行下去。 (3)在原核生物中、转录与翻译是同时进行的，意味着核糖体追赶着DNA指导的 RNA聚合酶。Rho因子是一个依赖于RNA的ATP水解酶，能够在转录过程中将在转录泡中的RNA-DNA杂合体分开。因此它顺着转录的方向(