大肠杆菌色氨酸操纵子具有双重调控机制意义何在？
题目
大肠杆菌色氨酸操纵子具有双重调控机制意义何在？
相似考题
参考答案和解析
正确答案:弱化作用和负控阻遏对色氨酸操纵子的双重调控时大肠杆菌对环境中的色氨酸浓度能做出灵敏迅速的反应。当色氨酸浓度较低时弱化子能快速的通过抗终止来增加结构基因的表达，而此时阻遏系统从有活性状态转变为无活性状态速度较慢；当色氨酸浓度高时通过阻遏系统抑制结构基因的表达，阻止非必需的前导mRNA合成，使调控更加经济。
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第1题：
操纵子学说是原核生物基因调控的重要方式。主要为负调控方式的是A.乳糖操纵子
B.色氨酸操纵子
C.阿拉伯操纵子
D.葡萄糖操纵子答案：A,B解析： -
第2题：
核蛋白体调控转录终止的典型例子是（）。
- A、乳糖操纵子
- B、半乳糖操纵子
- C、阿拉伯糖操纵子
- D、色氨酸操纵子
- E、以上都不对
正确答案:D -
第3题：
色氨酸操纵子的调控需要（）
- A、增强子
- B、转录子
- C、衰减子
- D、顺反子
- E、调节子
正确答案:C -
第4题：
试述色氨酸操纵子的调节机制。
正确答案: 色氨酸操纵子表达的调控有两种方式，一种是通过阻遏蛋白的负调控，另一种是通过衰减子作用。
（1）阻遏蛋白对色氨酸操纵子的调控：色氨酸操纵子阻遏蛋白是一种由2个亚基组成的二聚体蛋白质，是色氨酸操纵子R基因的产物。无色氨酸时，该阻遏蛋白不能与操纵基因结合，对转录无抑制作用；细胞内有大量的色氨酸时，阻遏蛋白与色氨酸形成的复合物能与操纵基因结合，抑制转录。
（2）衰减子对转录的调控：色氨酸操纵子的衰减子位于前导肽编码基因中，离E基因上游约30～60个核苷酸。大肠杆菌在无色氨酸的环境下，前导肽编码基因和5个结构基因能转录产生具有6700个核苷酸的全长多顺反子mRNA。当细胞内色氨酸增多时，E、D、C、B和A基因转录受到抑制，但前导肽编码基因转录出140个核苷酸mRNA引导序列并没有减少，这部分转录称为衰减子转录物。这种现象是由衰减子造成的，而不是由于阻遏蛋白的作用所致。引导序列由一段14氨基酸前导肽编码区和一个衰减子组成，前导肽编码区起始部位有核蛋白体结合位点，AUG密码子后面紧跟13个密码子，第10、11为色氨酸密码子。
根据序列特点可将整个mRNA引导序列分为四区，可形成不同的碱基配对结构；1区和2区互补时，3区和4区可以互补配对，形成的发夹结构及随后出现的8个U即构成典型的不依赖ρ因子终止子；1区不能与2区互补时，2区即与3区互补，3区不再与4区互补。四个区域以何种形式配对则取决于核蛋白体翻译mRNA引导序列的速度，后者又受控于色氨酸的水平。色氨酸丰富时，核蛋白体可顺利沿引导序列移动直至达最后一个密码子UGA，合成完整的引导肽。UGA位于1区和2区之间，到达此处的核蛋白体占据2区，使3区不能与2区互补而与4区互补，形成终止子发夹结构，RNA聚合酶停止在衰减子部位。色氨酸缺乏时，核蛋白体因原料缺乏终止在1区Trp密码子部位，2区无法与1区配对且在4区被转录出来之前与3区互补，致4区处于单链状态，不能形成终止发夹，RNA聚合酶通过衰减子而继续转录。 -
第5题：
论述弱化作用如何调控E.coli中色氨酸操纵子的表达。
正确答案:Trp操纵子mRNA前导序列编码一个长14个氨基酸的前导肽。这个多肽含有两个相邻的Trp残基，因此色氨酰-tRNA对前导肽的翻译是必不可少的。当RNA聚合酶转录前导序列的同时核糖体就紧接着结合到新生的mRNA上翻译产生前导肽。mRNA的前导序列包括两对相似的反向重复序列。序列1+2、3+4或2+3能通过碱基配对形成茎环结构。由序列3和4配对形成的茎环结构与Trp操纵子的终止子基本相同，在其茎环的3’一侧具有7个连续的U形成的尾巴。当形成这种弱化子结构时，它就能像终止子一样使转录终止。两个Trp密码位于序列1内，而且前导肽的终止密码在序列l和2之间。
如果色氨酸的量是充足的，前导肽的翻译进行到终止密码UGA，结合的核糖体覆盖了l和2两个区域，使3，4两个序列形成茎环结构并起到终止子的作用，导致RNA聚合酶分子脱离DNA模板。如果色氨酸缺乏，存在的色氨酰-tRNA也很少，导致核糖体停止在两个Trp密码之前，这样核糖体仅盖住区域l，并在序列4被转录之前，序列2和序列3形成茎环结构，阻止了序列3与序列4配对。于是，出现通读，操纵子的其他部分被继续转录。事实上，是mRNA上核糖体所在的位置决定mRNA的二级结构和弱化作用是否发生。 -
第6题：
衰减作用如何调控E·coil中色氨酸操纵子的表达？
正确答案:衰减作用根据tRNATrp的数量去调节Trp操纵子的表达，而tRNATrp的数量又取决于细胞中Trp的水平，Trp操纵子mRNA前导序列很长，包括了编码一个长14个氨基酸的多肽所需的全部遗传信息（包括一个AUG起始密码和一个UGA终止密码）。这个多肽含有两个相邻的Trp残基，因此色氨酰-tRNA对前导肽的翻译是必不可少的。 -
第7题：
简述乳糖操纵子的调控机制。
正确答案:1）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、透过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。
2）阻遏蛋白的负调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵区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；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵区，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。
3）cAMP-CRP的正调节：在启动子上游有cAMP-CRP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CRP结合，再结合于cAMP-CRP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，加速合成分解乳糖的三种酶。
4）协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CRP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 -
第8题：
问答题乳糖操纵子的作用机制？简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制正确答案： A、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。B、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，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；有乳糖存在时，乳糖作为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。C、CAP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，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。D、协调调节：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。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题试述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其通过酶诱导合成和阻遏来调节代谢的调控机制。正确答案： 乳糖（lac）操纵子由调节基因I，启动基因P、操纵基因O和三个结构基因lacZ、lacY、lacA组成。
调节基因lacI组成型表达，编码阻遏蛋白，既有与操纵基因lacO结合的位点，也有与诱导物结合的位点。当诱导物与阻遏蛋白结合时，可改变阻遏蛋白的构象，使其无法与lacO结合。阻遏蛋白具有阻止转录和识别小分子诱导物的双重性，因此它的活性状态直接决定启动基因是开启或关闭。
当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在lacO上，这就影响了RNA聚合酶与lacP的结合，并阻碍RNA聚合酶通过lacO，这样结构基因就无法转录；当乳糖存在时，因作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变了它的构象，成为失活构象而脱离lacO，于是RNA聚合酶就可以与启动基因结合并开始转录。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题叙述大肠杆菌色氨酸操纵子调节机制要点。正确答案： 1trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。
2trp操纵子转录终止的调控是通过弱化作用实现的。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述（或绘图说明）色氨酸操纵子弱化的机制正确答案： 当培养基中的色氨酸浓度很低时，负载有色氨酸的tRNA^Trp也就少，这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢，当4区被转录完成时，核糖体才进行到1区，这时的前导区结构式2-3配对，不形成3-4配对的终止结构，所以转录可以继续进行，直到将trp操纵子中的结构基因全部转录。当培养基中色氨酸浓度高时，核糖体可以顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前，核糖体就到达2区，这样使2-3不能配对，3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构，转录停止，trp操纵子中的结构基因被关闭而不再合成色氨酸。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题大肠杆菌色氨酸操纵子的结构及调节机理是什么？正确答案： 该操纵子的结构见《现代生物化学》p395，色氨酸（Trp）阻遏蛋白是个同亚基二聚体。当色氨酸丰富时，色氨酸和色氨酸阻遏子结合，引起阻遏子的构象改变，使阻遏子结合于操纵基因上。色氨酸操纵基因的顺序和启动子的顺序相交盖。因此阻遏子对操纵基因的结合阻止RNA聚合酶对启动子的结合，抑制转录。色氨酸操纵子还受到衰减子机制的调节。色氨酸操纵子的衰减机制是使用有162个核苷酸残基的RNA前导顺序进行的。这个前导顺序位于操纵子mRNA的5，—末端，在第一个结构基因的起始密码子的前面。这前导顺序可被分成l，2，3，4号顺序。3号与4号顺序之间能通过碱基配对形成茎环结构。在其茎部富含G三C碱基而其3`-端有一个多尿嘧啶核苷酸串列。这种结构实际上是一个不依赖ρ因子的转录终止子。当这种结构形成时，转录受到阻碍。前导顺序中的一号顺序是个能感觉色氨酸浓度的关键元件。它含有多个色氨酸密码子，可以看成是色氨酸传感器。它决定着3号顺序是与4号顺序还是和2号顺序配对。当色氨酸浓度高时，携带色氨酸的tRNA（Trp—tRNA）浓度也高，翻译就可紧跟着转录而通过多个色氨酸密码，在3号顺序合成之前进入2号顺序。在这种情况下，2号顺序被核糖体所覆盖因而不能跟随后合成的3号顺序配对，终止子结构就可以在3，4号顺序之间形成，转录就可被阻止。当色氨酸浓度很稀时，由于缺少携带色氨酸的tRNA，核糖体被滞留在两个色氨酸密码子上，此时2号顺序能自由地和3号顺序配对，因此转录就可继续进行。以这种方法，转录可以随着色氨酸浓度进行衰减调节。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述色氨酸操纵子的调控机制。
正确答案: 阻遏蛋白的负调控：受其上游调控蛋白R基因的调控。R并没有与O结合的活性，只有当环境能提供足够浓度的色氨酸时，R与色氨酸结合后而活化，能够与O结合，阻遏结构基因的转录。
弱化子及其作用：当色氨酸达到一定浓度，但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸浓度呈负相关。这种调控现象与色氨酸操纵子特殊的结构有关。
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第14题：
色氨酸操纵子及机制？
正确答案: 负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作用。由于trp体系参与生物合成而不是降解，它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。
弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的作用。 -
第15题：
简述乳糖操纵子的正调控和负调控机制。
正确答案: 乳糖操纵子负调控机理为：当细胞内无乳糖诱导物时，lacI编码的阻碍蛋白与操纵基因lacO结合，使之不能形成开放性启动子复合物，从而不能转录lacZYA基因：当细胞内有乳糖诱导物时，阻碍蛋白受诱导物的影响，发生构象变化，丧失了与lacO的结合能力，并启动lacZYA基因的转录表达
乳糖操纵子的正调控机理：当细胞内缺少葡萄糖时，相安酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷，cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物，再与启动子上的CAP位点结合，促进RNA聚合酶与启动子的结合，若有乳糖存在，则可促使细菌开启拉扯ZYA基因的转录活性，利用其做为碳源.反之，当有葡萄糖存在时，cAMP不能与启动子上的CAP位点结合，启动子上就不能结合RNA聚合酶，即使有诱导物存在，乳糖操纵子也将处于关闭状态 -
第16题：
关于色氨酸操纵子的调控，正确的说法是（）。
- A、色氨酸存在时，仅生成前导mRNA
- B、色氨酸不足时，转录提前终止
- C、是翻译水平的调控
- D、具有抗终止作用
- E、依赖ρ因子进行转录调控
正确答案:A -
第17题：
色氨酸操纵子中，衰减子参与的调控作用是（）。
- A、可诱导负调控
- B、可阻遏负调控
- C、可诱导正调控
- D、可阻遏正调控
正确答案:D -
第18题：
大肠杆菌中，色氨酸操纵子的转录调控除了阻遏系统外，还有（）
正确答案:弱化系统 -
第19题：
试述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其通过酶诱导合成和阻遏来调节代谢的调控机制。
正确答案: 乳糖（lac）操纵子由调节基因I，启动基因P、操纵基因O和三个结构基因lacZ、lacY、lacA组成。
调节基因lacI组成型表达，编码阻遏蛋白，既有与操纵基因lacO结合的位点，也有与诱导物结合的位点。当诱导物与阻遏蛋白结合时，可改变阻遏蛋白的构象，使其无法与lacO结合。阻遏蛋白具有阻止转录和识别小分子诱导物的双重性，因此它的活性状态直接决定启动基因是开启或关闭。
当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在lacO上，这就影响了RNA聚合酶与lacP的结合，并阻碍RNA聚合酶通过lacO，这样结构基因就无法转录；当乳糖存在时，因作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变了它的构象，成为失活构象而脱离lacO，于是RNA聚合酶就可以与启动基因结合并开始转录。 -
第20题：
问答题衰减作用如何调控大肠杆菌中色氨酸操纵子的表达？正确答案： 转录的弱化理论认为mRNA转录的终止是通过前导肽基因的翻译来调节的。因为在前导肽基因中有两个相邻的色氨酸密码子，所以这个前导肽的翻译必定对tRNATrp的浓度敏感。当培养基中色氨酸的浓度很低时，负载有色氨酸的tRNATrp也就少，这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢，当4区被转录完成时，核糖体才进行到1区（或停留在两个相邻的trp密码子处），这时的前导区结构是2-3配对，不形成3-4配对的终止结构，所以转录可继续进行，直到将trp操纵子中的结构基因全部转录。而当培养基中色氨酸浓度高时，核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前，核糖体就到达2区，这样使2-3不能配对，3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构，转录停止，trp操纵子中的结构基因被关闭而不再合成色氨酸。所以，弱化子对RNA聚合酶的影响依赖于前导肽翻译中核糖体所处的位置。解析： 暂无解析 -
第21题：
单选题色氨酸操纵子的调控作用是受两种相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽的翻译。下面哪一种调控这个系统？（）A色氨酸
B色氨酸-tRNATrp
C色氨酸tRNA
DcAMP
E以上都不是
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题试述色氨酸操纵子的调节机制。正确答案： 色氨酸操纵子表达的调控有两种方式，一种是通过阻遏蛋白的负调控，另一种是通过衰减子作用。
（1）阻遏蛋白对色氨酸操纵子的调控：色氨酸操纵子阻遏蛋白是一种由2个亚基组成的二聚体蛋白质，是色氨酸操纵子R基因的产物。无色氨酸时，该阻遏蛋白不能与操纵基因结合，对转录无抑制作用；细胞内有大量的色氨酸时，阻遏蛋白与色氨酸形成的复合物能与操纵基因结合，抑制转录。
（2）衰减子对转录的调控：色氨酸操纵子的衰减子位于前导肽编码基因中，离E基因上游约30～60个核苷酸。大肠杆菌在无色氨酸的环境下，前导肽编码基因和5个结构基因能转录产生具有6700个核苷酸的全长多顺反子mRNA。当细胞内色氨酸增多时，E、D、C、B和A基因转录受到抑制，但前导肽编码基因转录出140个核苷酸mRNA引导序列并没有减少，这部分转录称为衰减子转录物。这种现象是由衰减子造成的，而不是由于阻遏蛋白的作用所致。引导序列由一段14氨基酸前导肽编码区和一个衰减子组成，前导肽编码区起始部位有核蛋白体结合位点，AUG密码子后面紧跟13个密码子，第10、11为色氨酸密码子。
根据序列特点可将整个mRNA引导序列分为四区，可形成不同的碱基配对结构；1区和2区互补时，3区和4区可以互补配对，形成的发夹结构及随后出现的8个U即构成典型的不依赖ρ因子终止子；1区不能与2区互补时，2区即与3区互补，3区不再与4区互补。四个区域以何种形式配对则取决于核蛋白体翻译mRNA引导序列的速度，后者又受控于色氨酸的水平。色氨酸丰富时，核蛋白体可顺利沿引导序列移动直至达最后一个密码子UGA，合成完整的引导肽。UGA位于1区和2区之间，到达此处的核蛋白体占据2区，使3区不能与2区互补而与4区互补，形成终止子发夹结构，RNA聚合酶停止在衰减子部位。色氨酸缺乏时，核蛋白体因原料缺乏终止在1区Trp密码子部位，2区无法与1区配对且在4区被转录出来之前与3区互补，致4区处于单链状态，不能形成终止发夹，RNA聚合酶通过衰减子而继续转录。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题试说明色氨酸操纵子在原核基因表达调控中的调控机制。正确答案： 色氨酸操纵子属于阻遏型操纵子，主要调控一系列用于色氨酸合成代谢的酶蛋白的转录合成。色氨酸操纵子通常处于开放状态，其辅阻遏蛋白不能与操纵基因结合而阻遏转录。而当色氨酸合成过多时，色氨酸作为辅阻遏物与辅阻遏蛋白结合而形成阻遏蛋白，后者与操纵基因结合而使基因转录关闭。色氨酸操纵子的调控还涉及转录弱化机制，即在色氨酸操纵子的第一个结构基因与启动基因之间存在有一弱化区域，当细胞内色氨酸浓度很高时，通过与转录相偶联的翻译过程，形成一个弱化子结构，使RNA聚合酶从DNA上脱落，导致转录终止。解析： 暂无解析