第七章 真核生物基因表达调控

一、填空题

1.转录因子通常以       结合于DNA上,并且大多数家庭的转录因子以       形式起作

用。

2.锌指蛋白以一个含有          残基的氨基酸保守序列与锌结合。该转录因子家庭的成员

大部分具有      锌指结构,它们通过锌指的     端形成α螺旋而与DNA相结合。

3.类固醇受体通过      个保守的赖氨酸残基(Lys)与锌结合。

4.锌指结构的C端部分与DNA结合而N端部分主要参与       的形成。这种因子通常具

有三个结构域:      活化区、        结合区和      结合区。

5.同源异型蛋白有相同的形成三个α螺旋的60个氨基酸:其中      螺旋在      处与DNA

相结合。这一家族的转录因子在很多生物体的       进程中起重要的调节作用。

6HLH蛋白是DNA结合结构域命名的。这些转录因子的螺旋--螺旋结构域与       有关。

该结构域形成由一个环区隔开的两个      α螺旋。这一家族的很多成员在与DNA结合的

HLH结构域附近有一个       氨基酸区域,所以称为bHLH蛋白。bHLH蛋白形成几种不同

的二聚体,包括同源二聚体、与其他bHLH蛋白形成的异源二聚体、与HLH蛋白形成的异源

二聚体。最后一种二聚体与DNA的亲和性      高。

7.亮氨酸拉链家族与HLH家族有几点相同之处。         残基形成一个与       形成有

关的双亲α螺旋。

8.基因表达还受到DNA       修饰的影响。      双联体的     残基通常被甲基化。

9. 真核生物的mRNA加工过程中,5’端加上       ,在3’端加上       ,后者由      

化。如果被转录基因是不连续的,那么,       一定要被切除,并通过       过程将  

    连接在一起。这个过程涉及许多RNA分子,如UlU2等,它们被统称为       。它

们被统称为       。它们分别与一组蛋白质结合形成       ,并进一步地组成40S60S

的结构,叫      

10. 产生单个碱基变化的突变叫       突变,如果碱基的改变产生一个并不改变氨基酸残基

编码的       ,并不会造成什么影响,这就是       突变。如果改变了氨基酸残基的密码,

这就是       突变。这种突变对蛋白质功能影响程度要根据被改变的氨基酸残基在蛋白质

       结构中的重要程度,或是与酶的       的密切性来决定,活性变化范围可从到接近正常。

11. 一种由于蛋白质序列中丢失了       残基引起的突变将会阻止       桥的形成,这种蛋

白质更容易       。如果在       温度是稳定的而在       温度是不稳定的,将它称为

       突变,是       突变的一个例子。

12. 无义突变是将一种氨基酸的       转变成       密码子,结果使蛋白质链       。一

个碱基的插入或              突变。由于三联       的移动,突变位置       的整个

氨基酸序列都会被改变。上述两种类型的突变(插入和缺失)所产生的蛋白质同       的不同,

通常是完全      

二、选择题(单选或多选)

1.控制基因产物数量的最关键的步骤是(       )。

 

A.复制的终止

BmRNA向细胞质的转运

 

C.转录的起始

D.可变剪接

 

E.翻译的调控

 

2.锌指蛋白结构模体与哪种蛋白质功能有关?(     

 

A.激酶活性

BDNA结合

 

CmRNA剪接

DDNA复制

 

E.甲基化

 

3.(       )是通常与其调控的基因具有一段距离的DNA顺式作用元件。

 

A.启动子

B.终止子

C.增强子

D.调节子

E.阻抑物

4.(     )模体的功能是促进转录激活蛋白与DNA的结合。

 

AABP

B.锌指

CBasolateral

D.亮氨酸拉链

EMedial裂隙

5.以下关于亮氨酸拉链蛋白的叙述正确的是(      )。

 

A.它们通过保守的亮氨酸残基与DNA结合

B.它们与HLH蛋白相似之处是:DNA结合与二体化的结构域相邻

CJun蛋白可以形成同源二聚体而Fos蛋白不可以

DFos/Jun复合物与Jun/Jun复合物结合的DNA序列不同

EFos/JunDAN的结合比Jun/Jun牢固

6.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.随着发育的阶段的改变,DNA的甲基化状态是变化的

DDNA的复制过程中,通过识别半甲基化的酶,甲基化得以保存

7.由于高度浓缩而造成转录沉默的DNA区的C碱基通常发生(       )修饰。

 

A.超氧化

B.甲基化

C.去磷酸化

 

D.磷酸化

E.整合

 

8.酵母中,SIR蛋白复合物与组蛋白H3H4作用,引起(      )。

 

AmRNA折叠

B.转录沉默

C.转录活化

 

D.基本水平的转录

E.复制起始

 

9.(       )用于描述个体基因的表达形式受到父母亲本遗传的影响。

 

A.遗传印记

B.精子发生

 

C.异二聚体化

D.同二聚体化

 

EGender专一性的RNA固定化

 

10.雌性果蝇的Sx1蛋白与(      )基因转录的RNA产物结合,改变其剪接模式。

 

Asax

Bmax

Csxl

Dmyc

ESIR

11.发生于转录以及RNA剪接之后的核苷酸序列的改变,称为(      )。

 

ARNA修饰

B.翻译后修饰

C.甲基化

 

DRNA编辑

E.聚合酶突变

 

12.以下哪项不属于翻译后修饰的机制?(     

 

A.遍在蛋白化

B.甲基化

C.磷酸化

D.去磷酸化

13sxl基因的隐性突变对于XX雌性果蝇个体是致死的,因为(     )。

 

Asxl的功能是作为一种雄性特异补偿基因的抑制因子

B.隐性突变显示sxl活性的增加

C.这类突变是由于两条X染色体体缺失造成的

Dsxl是雄性特异基因转录所必需的

E.隐性突变通常是致死的

14.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

15HLH蛋白       )。

 

A.在序列组成上与原核生物螺旋-转角-螺旋蛋白具有相关性

B.通过环区与DNA结合

C.形成两个α螺旋与DNA的大沟结合

D.形成两性螺旋,其中疏水残基位于螺旋的一侧

E.以上都不是

16.锌指蛋白与DNA的结合是(       )。

 

A.在大沟                  B.通过锌指的C端进行的

C.利用蛋白的α螺旋区域    D.通过每个“指”形成两个序列特异的DNA接触

E.利用“指”中保守的氨基酸进行

17.甾醇类受体转录因子(       )。

 

A.都与相同的激素结合                 B.与DNA的结合不是序列特异的

C.与锌结合的保守序列不同于锌指蛋白

D.通过第二“指”C端的氨基酸形成二体结构

E.转录激活与DNA和激素结合分别由不同的结构域完成

18.糖皮质激素类的甾醇受体(       )。

 

A.是同源二聚体

B.所结合的DNA回文序列的不同的

C.通常与同样的DNA回文序列结合,但组成回文序列的两段DNA间的序列不一样

D.与RXR形成异源二聚体与同向重复序列结合

E.因为对应的激素出现在核内,所以也被定位在细胞核中

19.同源异型域蛋白(      )。

 

A.与3个α螺旋形成结构

B.主要通过α螺旋3N端的臂与DNA接触

C.与原核螺旋-转角-螺旋蛋白(如λ阻抑物)的结构很相似

D.通常存在于细胞核中

E.对果蝇的早期发育调控很重要

20玉米控制因子类型(     )

A.在结构和功能上与细菌转座子是相似的

B可能引起染色体结构的许多变化

C可能引起单个玉米颗粒的表型发生许多变化

D在植物发育期间的不同时间都有活性

21. 真核基因经常被断开:

A反映了真核生物的mRNA是多顺反子

B因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔

C因为真核生物的DNA为线性而且被分开在各个染色体上,所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上

D表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译。

E.表明真核基因可能有多种表达产物,因为它有可能在mRNA加工的过程中采用不同的外显

子重组方式

22. 选出下列所有正确的叙述(    )

A外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA

B内含子经常可以被翻译

C人体内所有的细胞具有相同的一套基因

D人体内所有的细胞表达相同的一套基因

E人体内所有的细胞以相同的一种方式剪接每个基因的Mrna

23. 下列关于酵母和哺乳动物的陈述哪些是正确的?(    )

A.大多数酵母基因没有内含子,而大多数哺乳动物基因有许多内含子

B.酵母基因组的大部分基因比哺乳动物基因组的大部分基因小

C.大多数酵母蛋白比哺乳动物相应的蛋白小

D.尽管酵母基因比哺乳动物基因小,但大多数酵母蛋白与哺乳动物相应的蛋白大小大致相同

24.下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升?( )

A.基因组大小  B.基因数量   C.基因组中基因的密度   D.单个基因的平均大小

25. 以下关于假基因的陈述哪些是正确的?

A.它们含有终止子  B.它们不被转录  C.它们不被翻译 D.由它们可能因上述任一种原因而失活  E.它们会由于缺失或其他机理最终从基因组中消失 F.它们能进化为具有不同功能的新基因

26 假基因是由于不均等交换后,其中一个拷贝失活导致的。选出下面关于此过程的正确叙述。 A.失活点可通过比较沉默位点变化的数量和置换位点变化的数量采确定 B.如果假基因是在基因复制后立即失活,则它在置换位点比沉默位点有更多的变 C.如果假基因是在基因复制后经过相当长一段时间才失活,则它在置换位点与沉 默位点有相同数量的变化

27. 下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物基因组?

A.球蛋白基因   B.组蛋白基因   C rRNA基因   D.肌动蛋白基因

28. 在人类线粒体基因组中:

A.几乎所有的DNA都用于编码基因产物

B.几乎所有编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录

C.产生惟一一个大的转录物,然后剪接加工,释放出各种RNA分子

D.大多数编码蛋白的基因被tRNA基因分隔开

29. 真核细胞mRNA前体的长度由( )

A.转录终止位点形成的茎环结构决定其

B.其3’末端的聚腺苷酸化位点所决定,转录产物在此位点被切割并加上poly(A)

C.在终止位点与。RNA聚合酶结合的终止蛋白决定

D.将所有初始转录产物加工成最终长度的前体mRNA的核酸外切酶决定

E.加帽、聚腺苷酸化及内含子的剪接所决定

三、判断题

1.一般说来,甲基化的基因是没有活性。甲基化也与表型印迹有关,表型印迹中来源于亲本

某些基因从来不表达。(   

2.锌指蛋白与锌的结合必须有DNA的存在。(   

3GAL 80的突变可导致GAL 1GAL 7GAL 10基因,在缺乏半乳糖的环境中也能持续表

达,证明GAL 80基因的产物是一种转录激活蛋白。(   

4.亮氨酸拉链模体的功能将亮氨酸或异氨酸插入新合成的转录激活蛋白中。(   

5HLH蛋白与原核生物螺旋-转角-螺旋蛋白的序列相关。(   

6. 水晰的基因组比人的基因组大。(    )

7. 高等真核生物的大部分DNA是不编码蛋白质的.(   )

8 . 假基因通常与它们相似的基因位于相同的染色体上。(     )

9 . 所有真核生物的基因都是通过对转录起始的控制进行调控的。(   )

10 所有高等真核生物的启动子中都有TATA盒结构。(    )

11 . 只有活性染色质转录的基因对DNaseI敏感。(    )

12. 真核细胞中的RNA聚合酶仅在细胞核中有活性。(    )

13. RNA的合成过程中,RNA链沿3’5’方向延长。(   )

14. 核不均一RNAmRNArRNA的前体而不是tRNA的前体.(   )

15. 密码子AUG专门起mRNA分子编码区的终止作用。(   )

16. fMettRNA的反密码子是TAC . (   )

17. 细菌细胞用一种 RNA聚合酶转录所有的RNA,而真核细胞则有三种不同的RNA聚合酶。

(   )

18. 转录因子具有独立的DNA结合和转录激活结构域。(    )

19. 每个转录因子结合位点被单个转录因子识别。(   )

四、简答题

1.所有体细胞都具有相同的基因组,为什么会出现不同功能的细胞类型?

2.位点控制区(LCR)如何对基因簇进行调控?

3.染色质结构如何调节基因的转录?

4.为什么遗传印记是一种“后成”性的现象?

5.基因A是母系印记,而基因B是父系印记。一个具有AB印记的母亲,与一个具有A

印记的父亲,他们的子女与不具有印记的个体结婚,分析该家庭的子女的印记情况,以及其

孙辈个体的印记情况。

6.甾醇类转录因子与锌指蛋白类转录因子的区别是什么?

7.许多转录因子是细胞原癌基因的产物,为什么突变的转录因子可能导致癌变?

8.亮氨酸拉链蛋白所识别的DNA有何特点?如何理解亮氨酸拉链转录因子的二聚体结构同

识别位点的关系?

9.虽然同源异型蛋白与锌指蛋白差别很大,但是它们识别DNA序列的结构元件相似,这个

元件是什么?

10.转录因子可以与被核小体结合的DNA序列结合吗?

11.有两个模型可以解释染色质中的基因是如何被转录的。优先模型(preemptive model)中,

转录因子和RNA聚合酶是如何与启动子结合的?为什么在动态模型中需要ATP

12.为什么酵母SWISNF基因的突变会影响不同靶基因的转录?

13.一般认为,染色体中具有多个调控基因表达的结构域。每个结构域中可以找到哪些功能

位点,它们的作用如何?

14MyoD是一种bHLH蛋白,对肌细胞的发育很重要,它的活性是如何被调控的?

15.真核生物中,基因的表达受不同水平的调控,请列举其中三种。

16.协同控制(coordinate control)下的基因是如何被同时激活的?

17.列出调控转录因子被激活的7种途径,并各举一例。

18解释σ因子是怎样选择专一性启动子共有序列而启动不同基因表达的(考虑对环境压力的应答)

19. 什么是杂种不育?是什么引起的?

五、问答题

1.哺乳动物中,从母亲与父亲遗传而来的基因是差异表达的,这种现象的理论基础是什么?

2TFIILA5S rRNA基因表达所需的转录因子。这个蛋白质含有9个锌指结构域,与5S rRNA

基因内的一段序列和5S rRNA本身结合。

1)如何定位TFIIIA蛋白的DNA结合位点?

2)什么样的突变体可以确证锌指是DNA结合所需的?

3. 试证明一个基因中只有一条DNA链作为模板被转录。

4. 对人类基因组的主要研究工作是进行基因组的序列测定。然而,有人根据人类基因组是由重复序列组成为由,认为反复对同一种DNA进行测序是不明智的。你能否拟定两份计划,一份计划应保证仅仅单一序列DNA被测序,第二个计划应允许仅仅转录的单一DNA序列被测序。请简述你的两份计划。

5. RNA聚合酶的内部启动子位于起始位点下游50个核苷酸的位置,它是如何被定 位并正确起始转录的?

6. 为什么被RNA聚合酶识别的启动子不常见?

7. 什么是增强子?它们与其他调控序列有何不同?

8. 在酵母中,上游激活序列是如何调控半乳糖基因的表达?