2025年大学大三（分子生物学）基因表达调控试题及解析.doc

2025年大学大三（分子生物学）基因表达调控试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。)

1. 基因表达调控主要发生在以下哪个水平？（ ）
A. DNA复制水平
B. 转录水平
C. 翻译水平
D. 蛋白质修饰水平

2. 下列哪种物质不属于转录因子？（ ）
A. 基本转录因子
B. 增强子结合蛋白
C. 阻遏蛋白
D. 核糖体蛋白

3. 操纵子模型中，调节基因产生的阻遏蛋白结合在（ ）。
A. 启动子上
B. 操纵基因上
C. 结构基因上
D. 终止子上

4. 真核生物基因转录起始复合物的形成需要多种转录因子参与，其中与TATA盒结合的是（ ）。
A. TFⅡA
B. TFⅡB
C. TFⅡD
D. TFⅡE

5. 增强子的作用特点是（ ）。
A. 只作用于真核细胞中
B. 有固定的序列，必须在启动子上游
C. 有严格的专一性
D. 作用无方向性

6. 下列关于基因沉默的说法，错误的是（ ）。
A. 基因沉默包括转录水平沉默和转录后水平沉默
B. RNA干扰是导致基因沉默的重要机制
C. 基因沉默只发生在植物中
D. 基因沉默可能与DNA甲基化等有关

7. 以下哪种RNA在基因表达调控中起重要作用？（ ）
A. mRNA
B. tRNA
C. rRNA
D. miRNA

8. 与原核生物相比，真核生物基因表达调控的特点不包括（ ）。
A. 更为复杂
B. 多层次调控
C. 转录和翻译偶联
D. 染色质结构影响基因表达

9. 下列哪种情况会导致基因表达增强？（ ）
A. 组蛋白去乙酰化
B. DNA甲基化
C. 增强子激活
D. 转录因子失活

10. 信号转导途径中，能够激活基因表达的第二信使不包括（ ）。
A. cAMP
B. cGMP
C. IP3
D. 蛋白质激酶

11. 关于转录激活因子，下列说法正确的是（ ）。
A. 只含有DNA结合结构域
B. 只含有转录激活结构域
C. 可以与DNA结合并促进转录
D. 不能与其他蛋白质相互作用

12. 下列哪种基因表达调控方式属于翻译水平调控？（ ）
A. mRNA稳定性调控
B. 转录起始调控
C. 染色质重塑
D. 基因扩增

13. 真核生物mRNA的5'端帽子结构的作用不包括（ ）。
A. 保护mRNA
B 促进mRNA与核糖体结合
C. 增强mRNA稳定性
D. 参与转录终止

14. 基因表达调控的意义不包括（ ）。
A. 维持细胞正常功能
B. 适应环境变化
C. 促进细胞分化
D. 导致基因突变

15. 下列关于顺式作用元件的说法，正确的是（ ）。
A. 位于基因编码区
B. 与转录因子相互作用
C. 只能促进基因表达
D. 不参与基因表达调控

16. 以下哪种蛋白质可以促进基因转录？（ ）
A. 组蛋白
B. 阻遏蛋白
C. 激活蛋白
D. 泛素

17. 真核生物基因转录后加工不包括（ ）。
A. 5'端加帽
B. 3'端加尾
C. 内含子剪接
D. 复制

18. 基因表达调控异常可能导致的疾病不包括（ ）。
A. 肿瘤
B. 糖尿病
C. 白化病（由基因突变导致，不属于基因表达调控异常）
D. 心血管疾病

19. 下列哪种技术可用于研究基因表达调控？（ ）
A. PCR
B. 核酸分子杂交
C. 蛋白质电泳
D. 以上都是

20. 关于基因表达调控的研究历史，下列说法错误的是（ ）。
A. 早期主要关注原核生物基因表达调控
B. 随着研究深入，逐渐发现真核生物基因表达调控更为复杂
C. 目前已经完全清楚基因表达调控的所有机制
D. 新技术不断推动基因表达调控研究发展

第II卷（非选择题 共60分）

（一）名词解释（总共5题，每题4分，共20分）
请简要解释下列名词。

1. 基因表达调控
2. 操纵子
3. 转录因子
4. 增强子
5. RNA干扰

（二）简答题（总共3题，每题10分，共30分）
简要回答下列问题。

1. 简述原核生物基因表达调控的特点。
2. 说明真核生物基因转录水平调控的主要方式。
3. 举例说明基因表达调控在细胞分化中的作用。

（三）分析题（10分）
阅读以下材料，回答问题。
材料：研究发现，某基因在正常细胞中表达水平较低。当细胞受到某种外界刺激时，该基因的表达量显著增加。进一步研究发现，刺激信号通过一系列信号转导分子传递到细胞核内，与该基因启动子区域的特定序列结合，从而激活基因转录。
问题：请分析该基因表达调控的机制，并说明这种调控方式对细胞有何意义？

（四）论述题（15分）
材料：在肿瘤发生发展过程中，基因表达调控异常发挥了重要作用。许多肿瘤相关基因的表达水平发生改变，导致细胞增殖、凋亡、分化等过程失调。例如，某些原癌基因的过度表达会促进细胞无限增殖，而抑癌基因的失活则无法有效抑制肿瘤细胞的生长。
问题：请论述基因表达调控异常与肿瘤发生发展的关系，并举例说明如何通过调控基因表达来治疗肿瘤。

（五）设计题（5分）
请设计一个实验方案，用于研究某一转录因子对特定基因表达的调控作用。

答案：
1. B
2. D
3. B
4. C
5. D
6. C
7. D
8. C
9. C
10. D
11. C
12. A
13. D
14. D
15. B
16. C
17. D
18. C
19. D
20. C

（一）名词解释答案
1. 基因表达调控：指生物体通过各种机制对基因表达过程进行调节，以确保基因在特定时间、特定细胞中准确表达，从而维持细胞正常功能、适应环境变化等。
2. 操纵子：原核生物基因表达调控的一种单位，由调节基因、启动子、操纵基因和结构基因等组成，通过调节基因产生的阻遏蛋白与操纵基因结合，控制结构基因的转录。
3. 转录因子：能与基因启动子区域或其他调控元件结合，促进或抑制转录起始的蛋白质分子，分为基本转录因子和特异转录因子等。
4. 增强子：真核生物基因组中能增强基因转录活性的顺式作用元件，其作用无方向性，可位于基因的不同位置。
5. RNA干扰：由双链RNA介导导致特定基因mRNA降解或翻译抑制，从而使基因表达沉默的现象，是一种重要的基因表达调控机制。

（二）简答题答案
1. 原核生物基因表达调控特点：具有操纵子结构，通过调节基因产生阻遏蛋白或激活蛋白调控转录起始；转录和翻译偶联；调控主要在转录水平，以适应环境变化，如乳糖操纵子在有乳糖时开启，无乳糖时关闭。
2. 真核生物基因转录水平调控主要方式：顺式作用元件（如启动子、增强子等）与转录因子相互作用，决定基因转录的起始和效率；染色质结构影响基因转录，如染色质重塑、组蛋白修饰等可改变染色质状态，影响基因 accessibility；转录起始复合物的形成需要多种转录因子参与，各转录因子协同作用调控转录起始。
3. 在细胞分化中，基因表达调控起到关键作用。例如，在胚胎发育过程中，不同细胞系的分化是由于特定基因在不同时间和空间表达差异导致。如肌肉细胞分化时，与肌肉收缩相关的基因开启，而其他无关基因关闭，通过一系列基因表达调控机制，使细胞逐渐特化形成具有特定功能的肌肉细胞。

（三）分析题答案
该基因表达调控机制为：外界刺激信号经信号转导分子传递到细胞核，与基因启动子区域特定序列结合，激活基因转录。意义在于使细胞能对外界刺激做出响应，调整基因表达，以适应环境变化。如在受到病原体感染等刺激时，相关免疫基因表达增加，帮助细胞启动免疫防御机制，保护细胞免受侵害，维持细胞内环境稳定。

（四）论述题答案
基因表达调控异常与肿瘤发生发展密切相关。肿瘤细胞中许多原癌基因过度表达，如ras基因，其持续激活可促进细胞增殖、抑制凋亡；抑癌基因如p53失活，无法正常调控细胞周期，导致细胞异常增殖。通过调控基因表达治疗肿瘤的例子：可使用小分子干扰RNA抑制过度表达的原癌基因；或通过基因治疗恢复失活的抑癌基因功能，如将正常p53基因导入肿瘤细胞，使其发挥正常调控作用，诱导肿瘤细胞凋亡或抑制其增殖。

（五）设计题答案
实验方案：构建该转录因子的过表达载体和干扰载体。将过表达载体和干扰载体分别转染目标细胞。通过定量PCR检测特定基因mRNA表达量变化，用Western blot检测蛋白质表达量变化，观察转录因子对特定基因表达的影响。同时设置对照组，转染空载载体，以排除非特异性影响，从而明确该转录因子对特定基因表达的调控作用。