简述乳糖操纵子结构,解释阻遏蛋白的负性调节机制,CAP的正性调节机制及不同生长条件下的协调调节。

题目
问答题
简述乳糖操纵子结构,解释阻遏蛋白的负性调节机制,CAP的正性调节机制及不同生长条件下的协调调节。
参考答案和解析
正确答案: 乳糖操纵子的结构:Ecoli的乳糖操纵子(lacoperon)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码β-半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶;此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。
阻遏蛋白的负性调节:在没有乳糖存在时,lac操纵子处于阻遏状态。I序列在PI启动序列操作下表达的lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动。阻遏蛋白的阻遏作用并非绝对,偶有阻遏蛋白与O序列解聚,使得细胞中可能有少数分子β-半乳糖苷酶和透酶生成。当有乳糖存在时,乳糖经透酶催化、转运进入细胞,再经原先存在于细胞中的少数β-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。半乳糖结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。
CAP的正性调节:CAP是同二聚体,在其分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。当没有葡萄糖及cAMP浓度较高时,cAMP与CAP结合,CAP结合在lac启动序列附近的CAP位点,可刺激RNA转录活性,使之提高50倍;当有葡萄糖存在时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,lac操纵子表达下降。
协调调节:lac阻遏蛋白负性调节与CAP正性调节两种机制协调合作,当lac阻遏蛋白封闭转录时,CAP对该系统不能发挥作用;但是如果没有CAP存在来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵序列上解聚仍无转录活性。可见,两种机制相辅相成、互相协调、相互制约。
解析: 暂无解析
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相似问题和答案

第1题:

在乳糖操纵子体系中,阻遏蛋白是( )

A、负性调节因子

B、正性调节因子

C、能与葡萄糖结合

D、能与乳糖结合

E、以上都不是


参考答案:A

第2题:

真核生物转录调控占主导地位的是
A.正性调节 B.负性调节 C.阻遏调节 D.负反馈调节


答案:A
解析:
原核生物基因表达调节主要是操纵子模式,以负性调节(阻遏调节)为主。真核生物基因表达 调节普遍存在顺式作用元件,以正性调节为主,其原因为:采用正性调节更精确、更经济。

第3题:

关于乳糖操纵子调节机制下述错误的是

A、包含阻遏蛋白的负性调节

B、包含CAP的正性调节

C、包含协调调节

D、2个CAP结合位点

E、半乳糖与阻遏蛋白结合,使蛋白质构象发生变化


【正确答案】D【答案解析】D,应为1个CAP结合位点,产生正性调节【该题针对“基因表达调控”知识点进行考核】

第4题:

在乳糖操纵子的负性调节机制中,阻遏蛋白结合的位点是
 

 A. 启动子
  B.操纵序列
  C.CAP 结合位点
  D.Z 基因

答案:B
解析:

第5题:

与乳糖操纵子负性调节相关的有


A.调节基因Ⅰ
B. P1启动序列
C. Lac阻遏蛋白
D.操纵序列O

答案:A,B,C,D
解析:

第6题:

与乳糖操纵子正性调节相关的有


A. Lac阻遏蛋白
B.分解代谢物基因激活蛋白
C.环式—磷酸腺苷
D. CAP结合位点

答案:B,C,D
解析:

第7题:

原核生物乳糖操纵子受 CAP 调节,结合并活化 CAP 的分子是
A 阻遏蛋白
B RNA 聚合酶
C cAMP
D cGMP


答案:C
解析:

第8题:

编码阻遏蛋白或调节蛋白( )。

A.CAP结合位点

B.调节基因

C.启动基因

D.操纵基因

E.结构基因


参考答案:B

第9题:

真核基因转录特点有

A.存在明显的染色质变化
B.普遍存在阻遏蛋白的负性调节
C.正性调节占主导
D.转录与翻译分割进行

答案:A,C,D
解析:

第10题:

乳糖操纵子的调控方式是()。

  • A、CAP的正调控
  • B、阻遏蛋白的负调控
  • C、正、负调控机制不可能同时发挥作用
  • D、CAP拮抗阻遏蛋白的转录封闭作用
  • E、阻遏作用解除时,仍需CAP加强转录活性

正确答案:D