分子生物学 常考简答题

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1、1、乳糖操纵子的结构及其调控机制？乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。乳糖操纵子同时受正性调节和负性调节。①阻遏蛋白的负性调节：没有诱导物存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有诱导物存在时，诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。②CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源

2、的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。因此，乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。2、色氨酸操纵子与负控阻遏系统①　色氨酸操纵子的结构：色氨酸操纵子中的结构基因区是由trpE、trpD、trpC、trpB、trpA基因构成，紧邻trpE基因的是启动子区（P）、操纵区（O）、前导区（L）和弱化子区（a）。色氨酸操纵子中编码辅阻遏蛋白的基因是trpR，

3、距色氨酸基因簇很远调控机制：②　阻遏系统-粗调：色氨酸操纵子的效应物是色氨酸，当培养基中色氨酸含量较高时，它与辅阻遏蛋白结合后，结合到操纵区，阻止转录；当培养基中色氨酸供应不足时，辅阻遏蛋白不结合色氨酸，从操纵区解离，色氨酸操纵子启动转录。这种调节相当于色氨酸操纵子的粗调开关③　弱化作用-细调：在前导肽的第10位和第11位上有相邻的两个色氨酸密码子。通过前导肽基因的翻译来调节色氨酸操纵子转录的终止。因为在前导肽基因中有两个相邻的色氨酸密码子，所以前导肽的翻译对色氨酰-tRNA的浓度敏感。3、染色质结构对转录的关系在细胞分裂间期的细胞核中，染色质的形态不均匀。根据其形态及染色特点可分

4、为常染色质和异染色质两种类型。常染色质：折叠疏松、凝缩程度低，处于伸展状态，碱性染料染色时着色浅。真核基因的活跃转录是在常染色质上进行。异染色质：折叠压缩程度高，处于凝集状态，经碱性染料染色着色深4、DNA甲基化对真核基因活性的调控的影响1)DNA甲基化抑制基因转录的机制①DNA甲基化会导致某些区域DNA构象改变，包括甲基化后染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感度下降，更容易与组蛋白H1相结合，DNaseⅠ超敏感位点丢失，使染色质高度螺旋化,凝缩成团,3直接影响了转录因子于启动区DNA的结合效率和结合活性，不能启始基因转录。②DNA的甲基化不利于模板与RNA聚合酶的结合，降低了转录

5、活性。③甲基化的CpG可以通过与甲基化CpG结合蛋白因子MeCP1（methylCpG-bindingprotein1）的结合间接影响转录因子与DNA的结合1)DNA甲基化对基因转录的抑制直接参与了发育调控：随着个体发育，当需要某些基因保持“沉默”时，它们将迅速被甲基化，若需要恢复转录活性，则去甲基化。2)DNA甲基化提高了该位点的突变频率：甲基化的胞嘧啶易发生脱氨基作用,它就变为T,无法被区分，会引起DNA分子可遗传的转化(C-T)。而没有甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用，就可能被氧化成为U，被DNA修复系统所识别和切除，恢复成C。如许多肿瘤中p53基因第273位密码子发生C-T突变

6、，导致p53基因功能的失活。在雌性哺乳动物中,两条X染色体有一个是失活的,称为X染色体的剂量补偿。X染色体失活的选择和起始发生在胚胎发育的早期,这个过程被X失活中心所控制.5．反式作用因子的结构域类型及特点（DNA识别或结合域）l螺旋-转角-螺旋l锌指结构l碱性-亮氨酸拉链l碱性-螺旋-环-螺旋1）螺旋-转角-螺旋(H-T-H)结构该结构域主要包含两个或以上α-螺旋区和螺旋区中间的转折区，主要通过一个靠C端的α-螺旋与DNA双螺旋大沟结合。。2）锌指结构的锌指结构包括二个半胱氨酸(Cys)及二个组氨酸(His)族，此结构被称为Cys2/His2锌指。2）碱性-亮氨酸拉链结构特点：蛋

7、白羧基端形成的α-螺旋结构上每6个氨基酸就有一个亮氨酸残基，亮氨酸相对排列，形成拉链样结构，在拉链区的氨基端有个约30个残基的碱性区(富含赖氨酸和精氨酸)，形成a-螺旋。此区的作用是与DNA结合。4）碱性-螺旋-环-螺旋蛋白质的C端的氨基酸残基形成两个α-螺旋，中间被非螺旋的环状结构隔开，蛋白质的N端是碱性区，为DNA结合区。3．常见的转录活化结构域一般是DNA结合结构域以外的30-100氨基酸残基组成，主要包括以下几种特征性结构：–酸性α-螺旋结构域–富含谷氨酰胺结