基因工程思考题答案--删减后-23页精选文档

第二章

1. 名词解释

（1）顺反子(cistron)：基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子（cistron），一个顺反子编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。（3）转位因子（transposable elements）：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。（4）基因组（genome）：细胞中，一套完整单倍体的遗传物质的总合。（5）启动子（promoter）：是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始转录的序列，其大小不等，具有转录目标基因的mRNA的功能。启动子是基因表达不可缺少的重要元件。

（6）基因（gene），基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。

（7）顺反子(cistron)：基因所对应的一段核苷酸序列被称为顺反子（cistron），一个顺反子编码一种完整的多肽链。它是遗传的功能单位。（8）终止子（terminator），在基因3端下游外侧与终止密码子相邻的一段非编码的核苷酸短序列，具有终止转录的功能，叫做终止子（terminator）。

（9）断裂基因（split gene），真核生物的结构基因是不连续的，编码氨基酸的序列被非编码序列所打断，因而被称为断裂基因（split gene）。在编码序列之间的序列称为内含子（intron），被分隔开的编码序列称为外显子（exon）。

（10）顺式作用元件（cis-acting elements），指那些与结构基因表达调

控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。

（11）反式作用因子（trans-acting elements），可结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子称为反式作用因子（trans-acting elements）。

（13）反应元件（response elements），是一类能介导基因对细胞外的某种信号产生反应的DNA序列，被称为反应元件（response elements）。（14）增强子（enhancer），是一段DNA序列，其中含有多个能被反式作用因子识别与结合的顺式作用元件，反应作用因子与这些元件结合后能够调控（通常为增强）邻近基因的转录。

（15）转位因子（transposable elements）：是指可以从染色体基因组上的位置转移到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁的基因成分。（16）转座子（transposon，Tn），是一类较大的可移动成分，它是由几个基因组成的特定的DNA片段，除有关转座的基因外，至少带有一个与转座作用无关并决定宿主性状的基因（如抗药性基因）。

（17）假基因（pseudogene），假基因是多基因家族中的成员，因其碱基顺序发生某些突变而失去功能，不能表达或表达异常，生成无生物活性的多肽。

（18）重叠基因（overlapping genes），或嵌套基因（nested genes），是指基因的核苷酸序列（或阅读框）是彼此重叠的基因，称为重叠基因或嵌套基因。

（19）基因家族（gene family），就是指核苷酸序列或编码产物的结构具

有一定程度同源性的一组基因。

（20）反向重复序列，是指两个顺序相同的拷贝在DNA链上呈反向排列。有两种形式，一种形式是两个反向排列的拷贝之间隔着一段间隔序列；另一种形式是两个拷贝反向串联在一起，中间没有间隔序列，这种结构亦称回文结构（palindrome）。

（21）看家基因（housekeeping gene），在几乎所有细胞中或发育过程中持续表达的基因，被称为看家基因。

（22）锌指（zinc fingers）结构，由约30个氨基酸残基组成的一段多肽序列，其中 4个氨基酸残基（两个是半脱氨酸两个是组氨酸，或4个都是半脱氨酸）以配位键与Zn2+相互结合，形成指状结构，常存在于真核转录因子的DNA结合结构域中。

（23）亮氨酸拉链（leucine zippers），是指在一段肽链中每隔7个氨基酸残基就有一个亮氨酸残基，这段肽链所形成的α-螺旋就会出现一个由亮氨酸残基组成的疏水面，而另一面则是由亲水性氨基酸残基所构成的亲水面。由亮氨酸残基组成的疏水面即为亮氨酸拉链条，两个具有亮氨酸拉链条的反式作用因子，能借疏水作用形成二聚体。

（24）基因重排（gene rearangement)，是指某些基因片段改变原来存在顺序，通过调整有关基因片段的衔接顺序，重新组成为一个完整的转录单位。

（25）RNA编辑（RNA editing），是一种较为独特的遗传信息加工的方式，即转录后的mRNA在编码区发生核苷酸改变的现象，是在RNA分子上出现的一种修饰现象。

（26）分子伴侣（molecular chaperone），是指能帮助新生肽链折叠，使之成为成熟蛋白质，但本身并不参与共价反应的物质，大部分为蛋白质。DNaseⅠ超敏位点（hypersensitive site）：染色体DNA中转录较为活跃的区域，组蛋白相对缺乏，并对核酸酶（DNaseⅠ）高度敏感，故名。

2. 简述乳糖操纵子中CAP的正性调节作用机制。

降解物基因活化蛋白（catabolite gene activation protein，CAP）是一种同二聚体，其分子内有DNA结合区和cAMP结合位点。CAP与cAMP 结合形成复合物才能刺激操纵子结构基因的转录。当葡萄糖浓度低时，会使cAMP浓度升高，形成cAMP-CAP复合物，并与启动子上游的CAP位点结合，刺激RNA聚合酶的转录作用，使转录效率提高50倍，然而这种作用的前提条件是无阻遏效应存在。当葡萄糖浓度较高时，cAMP浓度降低，cAMP 与CAP结合受阻，转录效率下降，由此可见，乳糖操纵子结构基因的高表达既需要有诱导剂的存在（消除阻遏效应），又要求无葡萄糖或低浓度葡萄糖的条件（促进cAMP-CAP复合物的形成，刺激转录）。

3. 比较原核基因组与真核基因组的结构与功能特点