《生物化学与分子生物学》第十三章 基因表达调控 单元试卷

《生物化学与分子生物学》第十三章基因表达调控单元试卷考生信息姓名：______学号：______班级：______考试时间：120分钟总分：100分一、单项选择题(本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的。)关于基因表达的概念，下列描述最准确的是：A.DNA序列复制的过程B.遗传信息从DNA流向RNA的过程C.遗传信息从DNA流向蛋白质的过程D.基因转录和翻译生成有功能产物(RNA或蛋白质)的过程从基因活化到蛋白质合成，真核生物基因表达调控可发生在多个水平，其中最常见、最重要的环节是：A.染色质活化水平B.转录起始水平C.转录后加工水平D.翻译水平下列哪一项不属于基因表达的基本特点？A.时间特异性B.空间特异性C.物种特异性D.组成性表达某些基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的，这类基因的表达特点通常是：A.诱导表达B.阻遏表达C.组成性表达D.协调表达原核生物基因表达调控的主要形式是：A.转录水平调控B.转录后水平调控C.翻译水平调控D.翻译后水平调控在乳糖操纵子模型中，能够与操纵序列结合，从而阻止RNA聚合酶通过，抑制结构基因转录的蛋白质是：A.cAMP受体蛋白B.阻遏蛋白C.RNA聚合酶D.激活蛋白当大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基中生长时，会优先利用葡萄糖，待葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖。这种现象称为：A.协调调节B.分解物阻遏C.可诱导型正性调控D.可阻遏型负性调控在乳糖操纵子中，分解物阻遏现象与下列哪种物质有关？A.乳糖B.阻遏蛋白C.cAMPD.半乳糖色氨酸操纵子是一种典型的可阻遏型操纵子。当环境中色氨酸充足时，色氨酸本身作为（）发挥作用，导致结构基因转录被抑制。A.诱导剂B.辅阻遏物C.激活剂D.抑制剂在真核生物基因的顺式作用元件中，决定基因转录起始位点，为RNA聚合酶提供结合位点的是：A.增强子B.沉默子C.启动子D.反应元件真核基因的TATA盒通常位于转录起始点的上游约（）位置，是基本转录因子TFIID的结合位点。A.10区B.25至-30区C.70至-80区D.100区以外能增强同一条DNA分子上基因转录活性的DNA序列称为：A.启动子B.增强子C.沉默子D.绝缘子下列哪一类蛋白质能识别并结合真核基因的顺式作用元件，并通过与基础转录装置相互作用来调节基因转录？A.RNA聚合酶B.转录因子C.核糖体蛋白D.DNA聚合酶在真核生物中，转录因子通常包含不同的功能结构域。其中负责与DNA特定序列结合的结构域是：A.转录激活结构域B.DNA结合结构域C.二聚化结构域D.配体结合结构域与原核生物相比，真核生物基因表达调控的一个显著特点是：A.转录与翻译偶联进行B.转录产物无需加工C.染色质结构变化参与调控D.操纵子结构普遍存在染色质水平的调控是重要的调控方式。核心体核心颗粒的组蛋白N端尾部发生的化学修饰，如乙酰化，通常与下列哪种情况相关？A.基因沉默B.染色质凝集C.基因活化D.DNA甲基化DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰。在脊椎动物中，最常见的甲基化碱基是：A.甲基化的腺嘌呤B.甲基化的鸟嘌呤C.甲基化的胞嘧啶D.甲基化的胸腺嘧啶在基因启动子区，特别是富含CpG的“CpG岛”发生高甲基化，通常会导致：A.基因转录激活B.基因转录抑制C.不影响转录D.增强翻译效率真核生物mRNA前体的加工不包括以下哪一项？A.5‘端加帽B.3’端加poly(A)尾C.内含子剪接D.氨基酸活化选择性剪接可以使一个基因产生多种不同的成熟mRNA，进而翻译出不同的蛋白质。这主要增加了（）的多样性。A.基因组B.转录组C.蛋白质组D.代谢组microRNA(miRNA)参与基因表达调控的主要作用机制是：A.促进mRNA的翻译B.与mRNA互补结合，导致其降解或翻译抑制C.直接激活转录因子D.作为转录因子结合到DNA上在翻译水平，其核细胞中重要的调控点之一是翻译起始。下列哪一项是调节翻译起始的关键因子？A.氨酰-tRNA合成酶B.延伸因子C.起始因子eIF-2D.释放因子铁反应元件(IRE)和铁调节蛋白(IRP)的结合参与（）表达的调控。A.转铁蛋白受体B.血红蛋白C.胰岛素D.乳糖酶蛋白质合成后，其活性和功能还可通过各种化学修饰进行快速调控。下列哪种修饰不属于此类？A.磷酸化B.泛素化C.糖基化D.从DNA模板转录蛋白质降解是调节细胞内蛋白质水平的重要方式。在真核细胞中，负责识别并标记需降解蛋白质的“标签”是：A.磷酸基团B.乙酰基C.泛素分子D.甲基与原核生物相比，下列哪项不是真核生物基因表达调控的复杂性体现？A.染色质结构复杂B.转录与翻译在时空上分离C.转录产物需经历复杂的加工D.普遍以操纵子为单位进行协同调控在激素对基因表达的调控中，类固醇激素发挥作用的方式通常是：A.与细胞膜受体结合，通过第二信使传递信号B.进入细胞，与胞内受体结合，该复合物作为转录因子影响基因转录C.直接作为辅酶参与反应D.改变细胞膜的通透性锌指结构是转录因子中常见的一种：A.DNA结合结构域B.转录激活结构域C.蛋白质相互作用结构域D.配体结合结构域在乳糖操纵子中，cAMP与CAP(分解物基因激活蛋白)结合形成复合物后，其作用是：A.结合阻遏蛋白，使其失活B.结合RNA聚合酶，促进其与启动子结合C.结合操纵序列，阻止转录D.结合CAP位点，促进结构基因转录反式作用因子是指：A.位于DNA上，调控自身基因转录的序列B.位于DNA上，调控其他基因转录的序列C.能识别并结合顺式作用元件的蛋白质D.能直接催化RNA合成的酶二、多项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中，至少有两个是符合题目要求的，错选、多选、少选或未选均无分。)基因表达调控的生物学意义在于：A.适应环境，维持生长和增殖B.维持个体发育与分化C.保持所有蛋白质恒定、高水平合成D.节约能量和物质资源E.保持所有基因随时处于活化状态下列属于原核生物基因表达调控特点的有：A.转录与翻译偶联B.以操纵子为转录单位C.主要调控环节在翻译水平D.普遍存在衰减子调控机制E.染色质结构变化是主要调控方式乳糖操纵子的组成元件包括：A.结构基因(lacZ,lacY,lacA)B.操纵序列(O)C.启动子(P)D.调节基因(lacI)E.衰减子关于乳糖操纵子的负性调控，正确的描述是：A.调节基因表达的阻遏蛋白有活性B.乳糖作为诱导剂与阻遏蛋白结合，使其变构失活C.阻遏蛋白失活，RNA聚合酶可转录结构基因D.是阻遏蛋白直接激活转录的过程E.环境中无乳糖时，结构基因不表达真核生物基因的顺式作用元件包括：A.启动子B.增强子C.沉默子D.RNA聚合酶E.转录因子下列有关增强子的叙述，正确的有：A.是远距离调节转录的DNA序列B.其作用方向与其方向性无关C.可位于基因的上游、下游或内含子中D.必须与启动子紧密相邻才能发挥作用E.与反式作用因子结合后增强转录染色质水平上的基因表达调控方式包括：A.组蛋白的共价修饰(乙酰化、甲基化等)B.DNA的甲基化修饰C.染色质重塑复合物改变核小体位置D.mRNA的选择性剪接E.蛋白质的磷酸化修饰组蛋白乙酰化修饰对基因转录的影响通常是：A.由组蛋白乙酰化转移酶催化B.中和组蛋白正电荷，降低与DNA的亲和力C.导致染色质结构开放，促进转录D.由组蛋白去乙酰化酶催化E.导致染色质凝集，抑制转录真核基因在转录后水平上的调控包括：A.mRNA的5‘端加帽和3’端加尾B.mRNA前体的选择性剪接C.mRNA的编辑D.mRNA稳定性的调节E.蛋白质的靶向运输小分子RNA对基因表达的调控作用体现在：A.miRNA可导致靶mRNA降解或翻译抑制B.siRNA可介导转录后基因沉默C.piRNA主要参与生殖细胞中转座子沉默D.它们是长链非编码RNAE.它们不参与表观遗传调控三、判断题(本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。)（）基因表达的空间特异性也称为细胞特异性或组织特异性。（）原核生物的操纵子模型是多个相关结构基因由一个共同启动子调控的转录单元。（）在乳糖操纵子中，CAP蛋白的结合是RNA聚合酶启动转录的必要条件。（）衰减子调控是原核生物特有的一种转录与翻译偶联的精细调控机制，在色氨酸操纵子中典型存在。（）增强子作为一种顺式作用元件，其增强转录的效应与其所处的位置和方向密切相关，不能远离启动子，且方向必须固定。（）真核生物的基本转录因子负责识别所有基因的启动子，并招募RNA聚合酶，是通用转录装置。（）DNA甲基化总是导致基因表达的抑制。（）选择性剪接可以增加蛋白质组的多样性，而不增加基因组基因的数量。（）铁反应元件通常位于相关mRNA的5‘端非翻译区，通过与铁调节蛋白的结合来调控该mRNA的翻译。（）泛素化标记的蛋白质最终被蛋白酶体降解，这是细胞内调节蛋白质水平的重要方式。四、填空题(本大题共20个空，每空1分，共20分。)基因表达具有严格的时间特异性和空间特异性，前者又称为_____，后者又称为_____。根据对刺激的反应性，基因表达模式可分为_____和_____两大类。其中，管家基因通常属于前者。原核生物基因表达调控的关键环节主要在_____水平，其最主要的组织形式是_____。乳糖操纵子的调节基因(lacI)编码_____，该蛋白与_____序列结合时，阻遏结构基因的转录。在乳糖操纵子的正性调节中，当葡萄糖缺乏时，细胞内_____浓度升高，与CAP蛋白结合形成复合物，结合到CAP位点，_____转录。色氨酸操纵子是一种_____型操纵子，当色氨酸充足时，色氨酸作为_____与无活性的阻遏蛋白结合，使其活化并结合到操纵序列，阻遏转录。真核生物中，能激活基因转录的反式作用因子通常包含两个关键功能域：和。真核生物基因组DNA在细胞核内与组蛋白结合形成_____，其基本结构单位是_____。组蛋白尾部的_____修饰通常与转录激活相关，而某些_____修饰(如H3K9me3)与转录抑制相关。在DNA甲基化中，甲基化主要发生在_____二核苷酸的胞嘧啶上。负责催化此反应的酶是_____。真核生物mRNA前体的加工主要包括5‘端加_____、3’端加_____和_____的切除与连接。microRNA通过与靶mRNA的_____区不完全互补结合，主要导致翻译被抑制。五、名词解释(本大题共5小题，每小题3分，共15分。)操纵子顺式作用元件反式作用因子表观遗传调控选择性剪接六、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分。)简述乳糖操纵子的负性调节(阻遏蛋白的调节)机制。简述原核生物与真核生物基因表达调控的主要差异。简述增强子的作用特点。简述DNA甲基化对真核基因转录的调控作用及其可能的机制。七、论述与分析题(本大题共1小题，共15分。)材料分析题：在生命活动中，细胞需要对外界信号和内部状态做出精确反应，这高度依赖于基因表达的精准调控。大肠杆菌的色氨酸操纵子是研究基因表达反馈抑制和衰减子调控的经典模型。请根据所学知识，分析并回答以下问题：基本结构：请简述色氨酸操纵子的基本结构组成(包括调节基因、启动子、操纵序列、前导序列、衰减子和结构基因)。(5分)阻遏机制：阐述当环境中色氨酸充足时，色氨酸操纵子的阻遏蛋白是如何发挥阻遏作用的？这种调控属于哪种类型？(可阻遏型/可诱导型；负性调控/正性调控)(5分)衰减机制：除了阻遏蛋白的阻遏作用外，色氨酸操纵子还存在一种更为精细的调控机制——衰减子调控。请解释衰减子调控的基本原理。其核心思想是什么？这种调控如何将色氨酸的浓度与结构基因的转录联系起来？(5分)《生物化学与分子生物学》第十三章基因表达调控单元试卷参考答案一、单项选择题二、多项选择题三、判断题四、填空题五、名词解释六、简答题(1)直接干扰转录因子结合：甲基化的胞嘧啶伸入DNA双螺旋的大沟，可能物理阻碍某些转录因子与DNA识别序列的结合。(2)招募抑制性蛋白复合物：甲基化的CpG可被一类含有甲基化CpG结合结构域的蛋白质识别和结合。这些MBP进一步招募组蛋白去乙酰化酶、组蛋白甲基转移酶等染色质修饰复合物，导致局部染色质结构变得更加致密(异染色质化)，从而抑制转录。(3)改变染色质结构：DNA甲基化与组蛋白的抑制性修饰(如H3K9me3)常相互关联，形成稳定的、抑制性的染色质环境，阻止转录装置接近启动子。七、