第8章 基因表达与调控 习题
一、名词解释
1. 重组子(recon)：是在发生性状的重组时，可交换的最小的单位。一个交换子可只包含一对核苷酸。 2. 突变子(muton)：是性状突变时，产生突变的最小单位。一个突变子可以小到只是一个核苷酸。 3. 顺反子(作用子)(cistron)，表示一个起作用的单位，一个作用子所包括的一段DNA与一个多肽链
的合成相对应。是基因的基本功能和转录单位，一个基因可有几个顺反子，一个顺反子产生一条mRNA。
4. 重叠基因{overlapping gene}：同一段DNA的编码顺序，由于阅读框架的不同或终止早晚的不同，
同时编码两个或两个以上多肽链的基因。
5. 隔裂基因(split gene)：一个结构基因内部为一个或更多的不翻译的编码顺序，如内含子(intron)所
隔裂的现象。
6. 跳跃基因(jumping gene)：可作为插入因子和转座因子移动的DNA序列，也称转座因子。 7. 调控基因(regulator gene)：其产物参与调控其他结构基因表达的基因。 8. 结构基因(structural gene)：可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列。
9. repressor：阻抑物。与操作子结合的调控蛋白质。对于可诱导操纵子来说，阻抑物本身就是与操
作子结合的活性形式，而对于可阻抑的操纵子来说，阻抑物需要与辅阻抑物（corepressor）结合后才能与操纵子结合。
10. operon：操纵子。是原核生物基因表达和调控的一个完整单元，其中包括结构基因、调节基因、
操作子和启动子。乳糖操纵元模型
11. 组成型突变型（constitutive mutant）：酶的产生从必须诱导变为不需诱导的突变型。一般同一突
变使代谢作用上直接有关的几种酶都由诱导型变为组成型。
12. 顺反效应：同一基因内部的不同突变遗传效果不同，顺反排列（a1a2 / + +）产生野生型。反式排
列（a1 + / + a2）产生突变型。这种顺式与反式排列产生不同遗传效应的现象叫做顺反效应。 13. 假基因：现称拟基因，是一种核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同，却不能合成出功能
蛋白质的失活基因，是没有功能的基因。
14. 反义RNA（antisense RNA）：指与被调控的RNA或DNA序列互补的RNA，它通过配对碱基之
间的氢键作用与特定的RNA或DNA形成双链复合物，影响RNA的正常修饰、翻译等过程，封闭或抑制基因的正常表达，起到调控作用。
15. 持家基因（housekeeping gene）：在各类不同的细胞中均在表达的一组相同的基因，高等真核生
物中其数目约在10 000左右。
二、是非题
1. 分子遗传学认为基因是交换单位、突变单位和功能单位。（-） 2. 现代遗传学和经典遗传学都认为基因是遗传物质的最小功能单位。(+) 3. 顺反子表示一个作用单位，基本上符合通常所述基因的大小或略小。(+) 4. 基因是染色体(或DNA分子)的一定区段，具有直接控制性状表现的功能。（-） 5. 调节基因的作用是其表达产物参与调控其它基因的表达。(+)
6. 在顺反测验中，如果反式排列的杂合二倍体表现出突变型说明突变来自同一个基因。(+) 7. 负调控是细胞中阻遏物阻止基因转录过程的调控机制，所以当细胞中没有阻遏物，转录可以正常
进行。（-）
8. 顺式作用元件一般是DNA，而反式作用因子一般是蛋白质。（+）
9. 在转录水平的调控中，原核生物以正调控为主，真核生物以负调控为主。（-）
10. 编码区以外的突变不会导致细胞或生物体表型改变。（-）
三、选择题
1. 假定有两个独立起源的隐性突变，它们具有类似的表型，经对其双突变杂合二倍体进行测定，个体表现为野生型，则可判定它们是属于 （2）
(1)同一个基因的突变(等位) (2)两个基因的突变(非等位性) (3)不能确定是否是同一个基因的突变(等位性) (4) 同一个顺反子突变
2．在一个密码子中有多少个重组子？ （3） （1）1 （2）2 （3）3 （4）4
3．在一个操纵子中有多少个顺反子？ （4） （1）1 （2）2 （3）3 （4）是变量
4．一个纯种白色植株与另一个不同起源的纯种白色植株杂交，子1代全部是橙色，假定只有一种酶受阻就产生白色个体，在对应的基因中有多少顺反子？（1） （1）2个 （2）最少2个 （3）2个或更少 （4）1个
5．某DNA片段的一条单链的核苷酸顺序为：5，ATGCCTGA3，，若以此为母板转录成的mRNA的序列应该是（4）：
（1）5` ATGCCTGA3` （2） 5`TACGGACT3` （3） 5`UACGGACU3` （4） 5`UCAGGCAU3`
6．在乳糖操纵元中，LacⅠ基因编码的 蛋白结合在（2）从而阻止RNA聚合酶起始转录。 （1） 结构基因 （2） 操纵子O位点 （3）启动子 （4）乳糖
7． 在基因表达的调控系统中，在调节蛋白不存在时，基因是表达的；加入某种调节蛋白 后，基因的表达被关闭，这样的调控机制称为（3）。其中的调节蛋白称为（3） （1） 负调控、诱导蛋白 （2） 正调控、诱导蛋白 （3） 负调控、阻遏蛋白 （4） 正调控、阻遏蛋白
8．诱导系统中的阻遏物是（３）：
（1）属组蛋白； （2）含有较多的RNA，因而能使其识别物异的操纵基因； （3）直接结合到DNA的特异区域； ４．是由与结构基因相邻的操纵基因产生的；
9．DNA连接酶在体内的主要作用是在DNA复制、修复中封闭缺口，（1） (1)将双链DNA分子中的5’磷酸基团同3’-OH末端重新形成磷酸二酯键 (2)作用时不消耗能量 (3)需要Mn2+等二价辅助离子 (4) 也可以连接RNA分子
四、填空题
1. 根据雅料和莫诺的乳糖操纵子模型，结构基因的表达受控于一个开关单位，这个开关单位称( )，而这个开关单位是否开放又受( )的控制。 ①操纵基因 ②调节基因
2.按照现代遗传学的概念，重组、突变、功能这三个单位应该分别是（ ）、（ ）和（ ）。 ①重组子 ②突变子 ③顺反子
3．一般基因在( )成对存在，而在( )则成单存在，根据分子遗传学的概念，基因是具有遗传信息编码的( )。 ①体细胞 ②性细胞 ③功能单位
4．RNA是由核糖核苷酸通过( )连接而成的一种( )。几乎所有的RNA都是由 ( ) DNA ( ) 而来，因此，序列和其中一条链 ( ) 。
①磷酸二酯键 ②多聚体 ③模板 ④转录 ⑤互补
5．在DNA合成中负责复制和修复的酶是( )。 ①DNA聚合酶
6．在DNA复制和修复过程中修补DNA螺旋上缺口的酶称为( )。 .①DNA连接酶
7．在所有细胞中，都有一种特别的（ ）识别 （ ）密码子AUG，它携带一种特别的氨基酸，即（ ），作为蛋白质合成的起始氨基酸。 ①起始tRNA ②起始 ③甲硫氨酸
8．连接酶（Ligase）是一类用于核酸分子连接形成（ ） 的核酸合成酶，有DNA连接酶和RNA连接酶之分。 ①磷酸二酯键
9．真核生物有两种DNA连接酶，连接酶I主要是参与（ ），而连接酶II则是参与（ ）。 . ①DNA的复制 ②DNA的修复
五、问答题
1. 简述基因概念的发展。
答：基因的最初概念来自于孟德尔的“遗传因子”，他认为生物性状是由遗传因子控制的，性状本身不能遗传。1909年，丹麦学者 W.L.Johannsen提出了“基因”一词，代替了孟德尔的遗传因子。
1910年，摩尔根利用果蝇杂交试验证明基因位于染色体上，呈直线型排列，并于1926年发表了《基因论》。 1928年Griffith进行的肺炎球菌的转化试验及1944年Avery等人进行的工作证明了DNA就是遗传物质。 20世纪40年代G.W.Beadle和E.L.Tatum提出了“一个基因一个酶”的假说；1953年Waston和Crick提出了DNA双螺旋结构模型；1957年Crick提出了中心法则，并于1961年提出了三联遗传密码；1957年S.Benzer提出了“顺反子”概念。
1961年，F.Jacob和J.Monod提出“操纵子模型”学说，由此进一步证明了基因的作用和遗传信息转移的中心法则。
20世纪50年代初，B.McClintock在研究玉米的控制因子中提出了某些遗传因子的位置是可以转移的；60年代在大肠杆菌中发现插入序列，提出“跳跃基因”的概念；70年代发现基因的不连续性，提出“断裂基因”的概念；1978年，在噬菌体中发现了重叠基因。
2．以乳糖操纵子（lac operon）为例，说明什么是顺式作用元件（cis-acting element），什么是反式作用因子（trans-acting factor）？它们各自如何发挥作用？
第8章 基因表达与调控 习题
