一、填空题
1．发现乳糖操纵子而获得诺贝尔奖的两位科学家是
与
。
2．Walter Gilber纯化了乳糖阻抑物，发现其具有两个不同的结合位点，分别是
及
。
3．Jacob、Monod在研究过程中发现多数lac—突变菌株可分为两种基因型： 或 。
4．在乳糖存在的情况下，葡萄糖依然能够抑制乳糖操纵子的机制称为 阻遏。
5．乳糖操纵子的调控至少依赖于两种蛋白质分子：
及
。
6．能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为
诱导物。能够诱导乳糖操纵子的化合物
就是其一例。这种化合物同 蛋白结合，并使之与 分离。乳糖操纵子的体内功能性诱导物是
。
7．色氨酸是一种调节分子，被视为
。它与一种蛋白质结合形成 。乳糖操纵子和色氨酸操纵子是两个
控制的例子。cAMP-CAP蛋白通过
控制起作用。色氨酸操纵子受另一种系统 的调控，它涉及第一个结构基因被转录前的转录
。
二、选择题（单选或多选）
1．下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物？（ ）
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A．乳糖 |
B．蜜二糖 |
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C．O-硝基苯酚-β-半乳糖苷（ONPG） |
D．异丙基-β-半乳糖苷 |
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E．异乳糖 |
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2．色氨酸操纵子的调控作用是受两种相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽的翻译。下面哪一种调控这个系统？（ ）
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A．色氨酸 |
B．色氨酸-tRNATrp |
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C．色氨酸-tRNA |
D．cAMP |
E．以上都不是 |
3．负调节物如乳糖阻遏蛋白如何阻止RNA聚合酶起始转录？（ ）
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A．阻断聚合酶在操纵子上的经过位点 B．形成茎环结构阻断聚合酶的通过 C．物理阻断聚合酶分子上的DNA结合位点 D．通过结合聚合酶分子，从而阻止其结合 |
4．在基因型为（I+p+ocZ-Y-A+/ I+p+o+Z-Y+A-）的菌株中，β-半乳糖苷酶的表达形式应为（ ）。
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A．组成型 |
B．诱导型 |
C．缺陷型 |
D．致死型 |
5．在基因型为（I+p+ocZ-Y-A+/ I+p+o+Z-Y+A-）的菌株中，β-半乳糖苷透性酶的表达形式应为（ ）。
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A．组成型 |
B．诱导型 |
C．缺陷型 |
D．致死型 |
6．为什么葡萄糖可参与乳糖操纵子的代谢阻遏？（ ）
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A．与乳糖操纵子的调控毫无关联 B．乳糖分解生成葡萄糖，因此葡萄糖的存在可成为细胞内具有正常乳糖水平的信号 C．因为葡萄糖也是β-半乳糖苷酶的底物 D．葡萄糖的存在增加了细胞内乳糖阻抑物的含量 |
7．色氨酸操纵子的终产物——色氨酸如何参与操纵子的调控？（ ）
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A．结合到阻抑物上，阻断其与DNA的结合，从而使转录得以进行 B．结合到阻抑物上，使阻抑物与DNA结合，从而使转录得以进行 C．色氨酸直接与DNA结合，抑制操纵子转录 D．结合到阻抑物上，形成复合物与DNA结合，阻止转录的进行 |
8．细菌一些复杂的生命过程，例如，孢子形成、鞭毛合成以及固氮反应中，多基因是如何进行调控的？（ ）
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A．多个操纵子受到同步诱导 B．按一定顺序级联合成σ因子，依次启动基因的转录 C．前一操纵子的终产物依序作为下一操纵的诱导物 D．只涉及单个操纵子，操纵子内含有与每一步骤相关的各个基因 |
9．在色氨酸操纵子中，衰减作用通过前导序列中两个色氨酸密码子的识别而进行，如果这两个密码子突变为终止密码子，会有什么结果？（ ）
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A．该操纵子将失去对色氨酸衰减调节的应答功能 B．突变为组成型基因，不受色氨酸存在与否的调节 C．将合成色氨酸合成酶 D．ABC现象都不会发生 E．ABC现象都会发生 |
10．色氨酸操纵子调节中，色氨酸是作为（ ）。
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A．阻抑物 |
B．衰减子 |
C．活化物 |
D．辅阻抑物 |
E．操纵元件 |
11．在大肠杆菌的热激反应中，某些蛋白质表达的开启和关闭的机制是（ ）。
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A．温度升高使特定阻抑蛋白失活 B．编码热敏感蛋白的基因的启动子区域在较高温度下发生变性 C．在高温时成新的σ因子，调节热激基因的表达 D．高温时，已存在的聚合酶σ因子与启动子的结合能力增强 |
12．下面哪些物质能够诱导乳糖操纵子？哪些是β-半乳糖苷酶的底物？（ ）（ ）
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A．β-1,4-半乳糖苷 |
B．α-1,4-半乳糖苷 |
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C．β-1,6-半乳糖苷 |
D．α-1,6-半乳糖苷 |
13．下面哪些说法是正确的？（ ）
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A．lacA的突变体是半乳糖苷透性酶的缺陷 |
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B．在非诱导的情况下，每个细胞大约有4分子的β-半乳糖苷酶 |
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C．乳糖是一种安慰诱导物 |
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D．RNA聚合酶同操纵基因结合 |
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E．多顺反子mRNA是协同调节的原因 |
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F．Lac阻抑物是一种由4个相同的亚基组成的四聚体 |
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G．腺苷酸环化酶将cAMP降解成AMP |
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H．CAP和CRP蛋白是相同的 |
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I．-35和-10序列对于RNA聚合酶识别启动子都是重要的 |
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J．色氨酸的合成受基因表达、阻抑、衰减作用和反馈抑制的控制 |
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K．Trp的引导mRNA能够同时形成三个“茎-环”结构 |
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L．在转录终止子柄部的A-T碱基对可以增强结构的稳定性 |
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M．真核生物和原核生物的转录和翻译都是耦联的 |
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N．在色氨酸浓度的控制下，核糖体停泊在Trp引导区一串色氨酸密码子上，但并不与之脱离 |
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O．AraC蛋白既可作为激活蛋白，又可作为阻抑蛋白起作用 |
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P．AraC的表达不受调控 |
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14. 根据外显子改组(exon
shuffling)假说：
A．蛋白的功能性结构域由单个外显子编码
B．当DNA重组使内含子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了。
C．当DNA重组使外显子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了
D．因为一些新的功能(蛋白质)能通过外显子的不同组合装配产生，而不是从头产生新功能，所以进化速度得以加快
15. 锌指蛋白与锌的结合
A．是共价的
B．必须有DNA的存在
C．通过保守的胱氨酸和组氨酸残基间协调进行
D．位于蛋白质的α—螺旋区域
16. 锌指蛋白与DNA的结合( )
A．位于DNA大沟
B．通过“锌指”的C端进行
C．利用蛋白的—螺旋区域
D．每个“指”通过形成两个序列特异的DNA接触位点
E．通过“指”中保守的氨基酸同DNA结合
17. 甾醇类受体转录因子
A．结合的激素都是相同的
B．与DNA的结合不具序列特异性
C．与锌结合的保守序列不同于锌指蛋白
D．通过第二“指”C端的氨基酸形成二聚体
E．参与转录激活，与DNA和激素结合分别由不同的结构域完成
18. 甾醇类受体转录因子( )
A．结合的激素都是相同的
B．与DNA的结合不具序列特异性
C．与锌结合的保守序列不同于锌指蛋白
D．通过第二“指”C端的氨基酸形成二聚体
E．参与转录激活，与DNA和激素结合分别由不同的结构域完成
19. 选出所有正确的选项：
A．基因必须经过完全的甲基化才能表达
B．具有活性的DNA是非甲基化的
C．随着发育阶段的改变，DNA的甲基化也要发生变化
D．在DNA复制过程中，通过识别半甲基化的酶，甲基化得以保存
20. TATA框存在于
A．聚合酶Ⅱ识别的所有启动子中
B．聚合酶Ⅱ识别的大部分启动子中
C．聚合醇Ⅱ识别的极少数启动子中
D．聚合酶Ⅲ识别的所有启动子中
E．聚合酶Ⅲ识别的大部分启动子中
F．聚合酶Ⅲ识别的极少数启动子中
21. RNA聚合酶Ⅱ的C端结构域(CTD)的磷酸化与( )相关
A．与起始前复合体的结合
B．TFⅡH的激酶活性
C．TFⅡD中特异TAF蛋白的存在
D．从起始聚合酶到延伸聚合酶的转换
E．起始因子TFⅡA，TFⅡB及TFⅡD的释放
22. 下列哪个(些)情况能解释为什么一些基因在它们的转录因子存在时并不总是处于活性状态?
A．转录因子结合位点的邻近序列
B．有其他蛋白的结合
C．转录因子结合位点的染色质结构状态
D．缺少共激活蛋白
E．以上都是
三、简答题
1．正调控和负调控的主要不同是什么？
2．为什么操纵区和启动子是反式隐性、顺式显性的，而编码阻抑蛋白的基因既是反式显性又
是顺式显性。
3．列举两种受调控蛋白控制的、与氨基酸的生物合成有关的操纵子。
4．什么是安慰诱导物？
5．葡萄糖是如何影响涉及糖代谢的操纵子（葡萄糖敏感型操纵子）的表达？
6．在大多数细菌操纵子中，结构基因通常紧靠在一起并由单个操纵序列-启动子区调控，而在
一些例子中结构基因分散在染色体上。请问这些基因是如何以简单的方式达到协同调节的？
7．CAP蛋白如何作为乳糖操纵子的正调节物起作用？
8．在原核生物中，核心酶与DNA的松散结合和紧密结合之间存在一种平衡，为什么这比核
心多聚酶自身形成游离与结合平衡更有利?\
9．哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?
10. 说明因RNA聚合酶-启动子不同的相互作用如何导致不同基因的转录？
11 噬菌体整合到宿主基因组后4-6个宿主DNA的核苷酸被复制，这是为什么?这与转座子插
入新位点有何相似之处?另外，两个核苷酸从5’U3的5’和3’被切除，这意味着遗传信息从反
转录病毒中被丢失吗?
12. 列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤.
13. 简述大肠杆菌的插入序列，并指出它们对自发突变的重要性。
14. 某公司要招聘技术人员加入他们的抗病毒小组帮助设计新药对抗艾滋病病毒感染。为了得
到这份工作，要求应聘者设计一个方案来阻止艾滋病病毒基因表达但不影响宿主基因的表达。
你能设计吗?
15. 假定你正在研究原核生物转座子Tn10，并已设计出一个很好的方法来确定Tn10在 转座
期间是否是通过复制还是不干涉DNA复制直接移动。你的想法是根据这两种机制的主要不同
点： 如果不复制那么转座子的两条亲链将同时移动；如果复制则有一条亲链移动(如图8．1) 你
打算把来自两个不同Tn职的链经退火后都标记上。为了把这些杂种Tn10双螺旋足够地分配
到细胞中。你用了含有Tn10的λ噬菌体DNA，它既能在体外操作又能包在病毒壳内成为有
侵染力的噬菌体。你决定使用一个因为其他突变而失去活性的噬菌体基因组，因此它就不会
复制整合，而且最终可被除去，这样噬菌体基因组可被忽略。你的噬菌体DNA在同样位点插
入了稍微不同的Tn10。两种Tn10都含有四环素抗性基因和乳糖代谢基因(lacZ)，但其中一种
由于突变使lacZ基因失。这种差异为追踪两种Tn10提供了一个很方便的方法，因为lacZ+
细
菌克隆(与适当的底物共育时)会变蓝，而lacZ-克隆则还是白色。你把两种噬菌体DNA的混合
物变性后退火，得到两份相等的杂交双链与纯合双链的混合物(图8．2) 然后你将混合物包装
到噬菌体外壳中，侵染lacZ-细菌，并把被侵染细菌涂布在含四环素和可产生有色底物的平板
上。一旦噬菌体DNA进入了细菌，转座子将进入细菌基因组(频率很低)，给细菌带来四环素
抗性。获得一个Tn10的稀有野生细菌, 可以在选择条件下生存并形成克隆。统计大量这样的
克隆会发现有25％为白色，25% 为蓝色，50％为蓝色部分与白．色部分的混合物；
(1)解释
每种细菌克隆的来源并确定结果是否能说明Tn10复制或不复制的转座机制
(2)你使用了一种
无法修复DNA错配的细菌苗株作为受体，来做这些实验。如果你用可以修复错配的细菌苗株
作为受体那么结果会有什么不同?
(3)λ噬菌体DNA通过位点专一重组整合到细菌基因组上要
比转座更常见，如果你用能复制但不能整合的λ噬菌体突变体结果有什么不同?
四、问答题
1．用含中性碳源（如甘油）的液体基本培养基培养E.coli不能诱导lacZ操纵子。1h后在培养
基中加入乳糖和再隔一段时间加入过量的葡萄糖分别会对lac操纵子的表达有什么影响？
2．当lacZ-或lacY-突变体生长在含乳糖的培养基上时，lac操纵子中剩余的基因没有被诱导，
解释是何原因。
4.
简述互补实验怎样区别突变是发生在lac操纵子的结构基因上还是它的调控序列上?
6. 阐述原核生物的转录终止。 (1)转录终止的两种主要的机制是什么? (2)描述翻译怎样能调节
转录终止。
(3)为什么在细菌转录终止中很少涉及到Rho因子? (4)怎样能阻止转录的终止?