分子生物學(xué)試題及答案

生命科學(xué)系本科2010-2011學(xué)年第1學(xué)期試題分子生物學(xué)（A）答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題，選擇一個(gè)最佳答案（每小題1分，共15分）1、1953年Watson和Crick提出（ A ）A、多核苷酸DNA鏈通過(guò)氫鍵連接成一個(gè)雙螺旋B、DNA的復(fù)制是半保留的，常常形成親本子代雙螺旋雜合鏈C、三個(gè)連續(xù)的核苷酸代表一個(gè)遺傳密碼D、遺傳物質(zhì)通常是DNA而非RNA2、基因組是（ D ）A、一個(gè)生物體內(nèi)所有基因的分子總量B、一個(gè)二倍體細(xì)胞中的染色體數(shù)C、遺傳單位D、生物體的一個(gè)特定細(xì)胞內(nèi)所有基因的分子總量3、下面關(guān)于DNA復(fù)制的說(shuō)法正確的是（ D ）A、按全保留機(jī)制進(jìn)行 B、按35方向進(jìn)行C、需要4種NTP加入 D、需要DNA聚合酶的作用4、當(dāng)過(guò)量的RNA與限量的DNA雜交時(shí)（ A ）A、所有的DNA均雜交 B、所有的RNA均雜交C、50%的DNA雜交 D、50%的RNA雜交5、以下有關(guān)大腸桿菌轉(zhuǎn)錄的敘述，哪一個(gè)是正確的？（ B ）A、-35區(qū)和-10區(qū)序列間的間隔序列是保守的B、-35區(qū)和-10區(qū)序列距離對(duì)轉(zhuǎn)錄效率非常重要C、轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)后的序列對(duì)于轉(zhuǎn)錄效率不重要D、-10區(qū)序列通常正好位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游10bp處6、真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工不包括（ A ）A、加CCAOH B、5端“帽子”結(jié)構(gòu)C、3端poly（A）尾巴 D、內(nèi)含子的剪接7、翻譯后的加工過(guò)程不包括（ C ）A、N端fMet或Met的切除 B、二硫鍵的形成C、3末端加poly（A）尾 D、特定氨基酸的修飾8、有關(guān)肽鏈合成的終止，錯(cuò)誤的是（ C ）A、釋放因子RF具有GTP酶活性B、真核細(xì)胞中只有一個(gè)終止因子C、只要有RF因子存在，蛋白質(zhì)的合成就會(huì)自動(dòng)終止D、細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在3種不同的終止因子：RF1、RF2、RF39、酵母雙雜交體系被用來(lái)研究（ C ）A、哺乳動(dòng)物功能基因的表型分析 B、酵母細(xì)胞的功能基因C、蛋白質(zhì)的相互作用 D、基因的表達(dá)調(diào)控10、用于分子生物學(xué)和基因工程研究的載體必須具備兩個(gè)條件（ B ）A、含有復(fù)制原點(diǎn)，抗性選擇基因B、含有復(fù)制原點(diǎn)，合適的酶切位點(diǎn)C、抗性基因，合適的酶切位點(diǎn)11、原核生物基因表達(dá)調(diào)控的意義是（ D ）A、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)與分化 B、調(diào)節(jié)發(fā)育與分化C、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、發(fā)育與分化 D、調(diào)節(jié)代謝，適應(yīng)環(huán)境E、維持細(xì)胞特性和調(diào)節(jié)生長(zhǎng)12、乳糖、色氨酸等小分子物質(zhì)在基因表達(dá)調(diào)控中作用的共同特點(diǎn)是（ E ）A、與DNA結(jié)合影響模板活性B、與啟動(dòng)子結(jié)合C、與操縱基因結(jié)合D、與RNA聚合酶結(jié)合影響其活性E、與蛋白質(zhì)結(jié)合影響該蛋白質(zhì)結(jié)合DNA13、Lac阻遏蛋白由（ D ）編碼A、Z基因 B、Y基因 C、A基因 D、I基因14、紫外線照射引起DNA損傷時(shí)，細(xì)菌DNA修復(fù)酶基因表達(dá)反應(yīng)性增強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱為（ A ）A、誘導(dǎo) B、阻遏 C、正反饋 D、負(fù)反饋15、ppGpp在何種情況下被合成？（ A ）A、細(xì)菌缺乏氮源時(shí) B、細(xì)菌缺乏碳源時(shí)C、細(xì)菌在環(huán)境溫度太高時(shí) D、細(xì)菌在環(huán)境溫度太低時(shí)E、細(xì)菌在環(huán)境中氨基酸含量過(guò)高時(shí)二、填空題（每空1分，共10分）1、某雙鏈DNA分子中，A的含量為15%，則C的含量是 35% 。2、DNA復(fù)制過(guò)程中，滯后鏈的引發(fā)是由 引發(fā)體 來(lái)完成的。3、原核生物的mRNA往往一產(chǎn)生就是成熟的，不需要轉(zhuǎn)錄后的修飾加工，而真核生物的mRNA前體往往比成熟的mRNA大，稱為 hnRNA ，是轉(zhuǎn)錄生成的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。4、tRNA分子結(jié)合氨基酸和識(shí)別mRNA的兩個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域分別稱為 受體臂 和 反密碼臂 。5、既能識(shí)別t RNA，又能識(shí)別氨基酸，對(duì)兩者都具有高度的專一性的酶是 胺酰t RNA合成酶。6、PCR反應(yīng)主要有 變性、退火、延伸 三個(gè)步驟。7、 ppGpp 和 pppGpp 被稱為魔斑分子，它作為 RNA聚合酶 的別構(gòu)效應(yīng)物調(diào)節(jié)此酶的活性。三、判斷題（每題1分，共10分）1、原核生物DNA復(fù)制過(guò)程中，岡崎片段合成的方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相同。（）2、所有真核生物的mRNA都具有poly（A）尾巴。（）3、在真核生物中，所有rRNA都是由RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的。（）4、RNA聚合酶是轉(zhuǎn)錄核糖體RNA的。（）5、下游指RNA的3方向。（）6、大多數(shù)需要轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞器中蛋白質(zhì)都有類似于信號(hào)肽的引導(dǎo)序列，所有引導(dǎo)序列在轉(zhuǎn)運(yùn)完成后都要被去除。（）7、我們把與mRNA序列互補(bǔ)的那條DNA鏈稱為編碼鏈或有義鏈。（）8、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，真核生物基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各個(gè)水平，但主要也是在轉(zhuǎn)錄水平。（）9、對(duì)正調(diào)控和負(fù)調(diào)控操縱子而言，誘導(dǎo)物都能促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄。（）10、操縱子學(xué)說(shuō)要說(shuō)明的問(wèn)題是外界化學(xué)因素對(duì)細(xì)胞內(nèi)酶活性的影響。（）四、名詞解釋（每題3分，共24分）1、基因組：某一特定生物體的整套（單倍體）遺傳物質(zhì)的總和（2分），基因組的大小用全部DNA的堿基對(duì)總數(shù)表示（1分）。2、轉(zhuǎn)錄單位：DNA鏈上從啟動(dòng)子直到終止子為止的長(zhǎng)度稱為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位（3分）。一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位可以包括一個(gè)基因，也可以包括幾個(gè)基因（1分）。3、簡(jiǎn)并密碼子：也稱為同義密碼子。是指編碼相同氨基酸的幾個(gè)不同的密碼子（3分）。4、擺動(dòng)：處于密碼子3端的堿基與之互補(bǔ)的反密碼子5端的堿基（也稱為擺動(dòng)位置），例如I可以與密碼子上3端的U，C和A配對(duì)（2分）。由于存在擺動(dòng)現(xiàn)象，所以使得一個(gè)t RNA反密碼子可以和一個(gè)以上的m RNA密碼子結(jié)合（1分）。5、分子伴侶：使一些蛋白質(zhì)裝備或者恰當(dāng)折疊所需的蛋白質(zhì)（2分），但是這些蛋白質(zhì)并不是目標(biāo)復(fù)合物的成分（1分）。6、核酸原位雜交：標(biāo)記探針與細(xì)胞或組織切片中的核酸進(jìn)行雜交的方法（3分）。7、基因芯片：又稱為DNA微陣列，以基因序列為分析對(duì)象的微陣列，是通過(guò)縮微技術(shù)，根據(jù)分子間特異性地相互作用的原理，將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過(guò)程集成于硅片或玻璃片表面的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)（2分），以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息的檢測(cè)（1分）。8、順式作用元件：又稱分子內(nèi)作用元件，指存在于DNA分子上的一些與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)的特殊順序（3分）。五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1、什么是SD序列？其功能是什么？答：SD序列是mRNA中5端富含嘌呤的短核苷酸序列,一般位于mRNA的起始密碼AUG的上游3至11個(gè)核苷酸處（3分）。這段序列能與細(xì)菌16S rRNA 3端識(shí)別（序列互補(bǔ)），從而幫助從起始AUG處開(kāi)始翻譯（2分）。2、為什么真核生物中轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)？答：真核生物mRNA是在細(xì)胞核內(nèi)合成的，而翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，因此，mRNA只有被運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)部分，才能翻譯生成蛋白質(zhì)（2.5分）。真核生物中的mRNA開(kāi)始合成時(shí)，是不成熟的hnRNA，需要通過(guò)一系列加工過(guò)程才能成熟，才能成為成熟的mRNA。這些過(guò)程包括，內(nèi)含子的剪接、5端帽子結(jié)構(gòu)、3端尾等。由于RNA轉(zhuǎn)錄后需要一系列的加工過(guò)程，因此，轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)（2.5分）。3、簡(jiǎn)述基因敲除的基本程序。答：通過(guò)DNA同源重組，使得胚胎干細(xì)胞特定的內(nèi)源基因被破壞而造成功能喪失，然后通過(guò)胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)得到該基因喪失的小鼠模型的過(guò)程稱為基因敲除（3分）。（1）、打靶載體的構(gòu)建：同源序列要足夠長(zhǎng)，要含有篩選用的標(biāo)志基因（2）、胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)（3）、打靶載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞（4）、同源重組胚胎干細(xì)胞的篩選（5）、基因敲除胚胎干細(xì)胞注射入胚泡（6）、胚泡植入假孕小鼠的子宮中（7）、雜交育種獲得純合的基因敲除動(dòng)物（2分）4、作為分子克隆的載體，一般應(yīng)具備那些條件？答：（1）在合適的位置具有至少一個(gè)多克隆位點(diǎn)，供外源DNA插入以形成重組體分子。（2分）（2）克隆載體能攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞，或停留在細(xì)胞質(zhì)中能自我復(fù)制，或整合到染色體DNA上隨染色體DNA的復(fù)制一起被復(fù)制。（1分）（3）克隆載體必須具有用于選擇克隆子的標(biāo)記基因。（1分）（4）克隆載體必須是安全的，不應(yīng)含有對(duì)受體細(xì)胞有害的基因，并且不會(huì)任意轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞以外的其他生物細(xì)胞，尤其是人的細(xì)胞。（1分）六、論述題（第1題11分，第2題10分，共21分）1、試述PCR技術(shù)的原理及其應(yīng)用。（6分）一種體外擴(kuò)增DNA的方法，因此也稱為基因的體外擴(kuò)增法，是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的體外核酸擴(kuò)增技術(shù)，它具有特異、敏感、產(chǎn)率高、快速、簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、易自動(dòng)化等突出優(yōu)點(diǎn)。PCR使用一種耐熱的多聚酶，以及兩個(gè)單鏈引物。經(jīng)過(guò)高溫變性將模板DNA分離成兩條鏈，低溫退火使得引物和一條模板單鏈結(jié)合，然后是中溫延伸，反應(yīng)液的游離核苷酸緊接著引物從5端到3端合成一條互補(bǔ)的新鏈。而新合成的DNA又可以繼續(xù)進(jìn)行上述循環(huán)，因此DNA的數(shù)目不斷倍增。其應(yīng)用主要是以下幾個(gè)方面：（1）科學(xué)研究基因克??；DNA測(cè)序；分析突變；基因重組與融合；檢測(cè)基因的修飾；鑒定調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的DNA序列；轉(zhuǎn)座子插入位點(diǎn)的繪圖；合成基因的構(gòu)建；構(gòu)建克隆或表達(dá)載體；檢測(cè)某某基因的內(nèi)切酶多態(tài)性等。（2.5分）（2）臨床診斷細(xì)菌、病毒、螺旋體、支原體、衣原體、立克次氏體、分枝桿菌等病原體的鑒定；人類遺傳病的鑒定；診斷遺傳疾??；監(jiān)測(cè)臨床標(biāo)本中病原體的核酸序列；對(duì)法醫(yī)學(xué)標(biāo)本做遺傳學(xué)鑒定；分析激活癌基因中的突變情況；生成克隆化雙鏈DNA中的特異序列作為探針等。（2.5分）3、學(xué)習(xí)分子生物學(xué)后，你對(duì)生物體有什么新的認(rèn)識(shí)？從結(jié)構(gòu)和機(jī)能（遺傳及調(diào)節(jié)）兩個(gè)方面給予回答。能針對(duì)分子生物學(xué)的內(nèi)容較深刻地答出對(duì)生命有機(jī)體的認(rèn)識(shí)。（710分）生命科學(xué)系本科2010-2011學(xué)年第1學(xué)期試題分子生物學(xué)（B）一、選擇題，選擇一個(gè)最佳答案（每小題2分，共10分）1、下列關(guān)于DNA復(fù)制的說(shuō)法正確的是（ D ）A、按全保留復(fù)制進(jìn)行B、按35方向進(jìn)行C、需要4種dNMP參與D、需要DNA連接酶的作用2、DNA helicase 的生物學(xué)功能是（ C ）A、環(huán)節(jié)DNA復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的twisting problemB、防止DNA的過(guò)度超螺旋C、解開(kāi)雙螺旋DNA雙鏈的配對(duì)D、促進(jìn)引物酶的結(jié)合3、核糖體的E位點(diǎn)是（ C ）A、真核mRNA的加工位點(diǎn)B、tRNA離開(kāi)原核生物核糖體的位點(diǎn)C、核糖體中受EcoR 限制的位點(diǎn)D、真核mRNA起始結(jié)合位點(diǎn)4、與tRNA中的反密碼子為GCU向配對(duì)的mRNA中的密碼子是（ C ）A、UGA B、CGA C、AGU D、AGI5、真核基因表達(dá)的調(diào)控主要是在以下幾個(gè)方面，其中不恰當(dāng)?shù)氖牵?D ）A、轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控B、mRNA加工成熟水平上的調(diào)控C、翻譯水平上的調(diào)控D、營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素是最主要的二、填空題（每空1分，共10分）1、在DNA合成中負(fù)責(zé)復(fù)制和修復(fù)的酶是 DNA聚合酶。2、原核生物的mRNA往往一產(chǎn)生就是成熟的，不需要轉(zhuǎn)錄后的修飾加工，而真核生物的mRNA前體往往比成熟的mRNA大，稱為 hnRNA ，是轉(zhuǎn)錄生成的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。3、在基因表達(dá)的過(guò)程中開(kāi)啟的基因因?yàn)槟承┨厥馕镔|(zhì)的積累而關(guān)閉，這類調(diào)節(jié)方式稱為 可阻遏調(diào)節(jié)。4、真核生物翻譯起始復(fù)合物并不是在起始密碼子AUG處形成，而是首先在mRNA5端形成，其識(shí)別信號(hào)是 5末端的帽子結(jié)構(gòu)。5、tRNA分子結(jié)合氨基酸和識(shí)別mRNA的兩個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域分別稱為 受體臂 和 反密碼臂 。6、既能識(shí)別t RNA，又能識(shí)別氨基酸，對(duì)兩者都具有高度的專一性的酶是 胺酰t RNA合成酶 。7、PCR反應(yīng)主要有 變性、退火、延伸 三個(gè)步驟。8、 ppGpp 和 pppGpp 被稱為魔斑分子，它作為 RNA聚合酶 的別構(gòu)效應(yīng)物調(diào)節(jié)此酶的活性。三、判斷題（每題1分，共10分）1、CCGTAGACTG核苷酸鏈?zhǔn)荝NA。（）2、cDNA是指以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成的互補(bǔ)DNA。（）3、在一個(gè)同工tRNA組內(nèi)，所有tRNA均專一于相同的氨酰tRNA合成酶。（）4、大腸桿菌的RNA聚合酶全酶由5個(gè)亞基組成（2），沒(méi)有基的酶叫核心酶。核心酶只具有起始合成RNA的能力，而不具有RNA鏈延伸的能力。（）5、在原核生物DNA的復(fù)制過(guò)程中，岡崎片段合成的方向與復(fù)制叉移動(dòng)的方向相同。（）6、所有真核生物的mRNA都具有poly（A）尾巴。（）7、下游指RNA的3方向。（）8、大多數(shù)需要轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞器中蛋白質(zhì)都有類似于信號(hào)肽的引導(dǎo)序列，所有引導(dǎo)序列在轉(zhuǎn)運(yùn)完成后都要被去除。（）9、我們把與mRNA序列互補(bǔ)的那條DNA鏈稱為編碼鏈或有義鏈。（）10、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，真核生物基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各個(gè)水平，但主要也是在轉(zhuǎn)錄水平。（）四、名詞解釋（每題3分，共24分）1、不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄：DNA片段轉(zhuǎn)錄時(shí)，雙鏈DNA中只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板，這種轉(zhuǎn)錄方式稱為不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄。2、選擇性剪接：在mRNA前體的剪接過(guò)程中，參加剪接的外顯子可以不按其線性次序剪接，內(nèi)含子也可以不被切除而保留，即一個(gè)外顯子或內(nèi)含子是否出現(xiàn)在成熟mRNA中是可以選擇的，這種剪接方式稱為選擇性剪接。3、氨基酸活化：氨基酸在氨酰tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸AAtRNA的過(guò)程。4、翻譯起始復(fù)合物：由核糖體亞基，一個(gè)m RNA模板，一個(gè)起始的t RNA分子和起始因子組成并組裝在蛋白質(zhì)合成起始點(diǎn)的復(fù)合物。5、信號(hào)肽假說(shuō)：蛋白質(zhì)定位的信息存在于該蛋白質(zhì)自身的結(jié)構(gòu)中，并且通過(guò)與膜上特殊受體的相互作用得以表達(dá)，蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)是由m RNA編碼的。6、分子雜交：兩條不同來(lái)源的DNA（或RNA）鏈或DNA與RNA之間存在互補(bǔ)順序時(shí)，在一定條件下可以發(fā)生互補(bǔ)配對(duì)形成雙螺旋分子，這種分子稱為雜交分子，形成雜交分子的過(guò)程稱為分子雜交。7、報(bào)告基因：一種編碼可被檢測(cè)的蛋白質(zhì)或酶的基因，也就是說(shuō)，是一個(gè)表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因。8、基因工程：指在體外將核酸分子插入病毒、質(zhì)?；蚱渌d體分子中，構(gòu)成遺傳物質(zhì)的重新組合，使之進(jìn)入原先沒(méi)有這類分子的寄主細(xì)胞內(nèi)并進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的繁殖和表達(dá)過(guò)程。五、簡(jiǎn)答題：（共31分）1、為什么真核生物中轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)？（8分）答：真核生物mRNA是在細(xì)胞核內(nèi)合成的，而翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，因此，mRNA只有被運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)部分，才能翻譯生成蛋白質(zhì)。真核生物中的mRNA開(kāi)始合成時(shí)，是不成熟的hnRNA，需要通過(guò)一系列加工過(guò)程才能成熟，才能成為成熟的mRNA。這些過(guò)程包括，內(nèi)含子的剪接、5端帽子結(jié)構(gòu)、3端尾等。由于RNA轉(zhuǎn)錄后需要一系列的加工過(guò)程，因此，轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)。2、從總RNA中分離mRNA的原理是什么？（5分）答：真核生物mRNA的3端有一段poly（A）結(jié)構(gòu)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A與T能形成堿基互補(bǔ)，因此在分離mRNA時(shí)，常用寡聚dT進(jìn)行吸附。3、簡(jiǎn)述乳糖操縱子。（9分）答：原核生物乳糖操縱子（Lac operon）的控制區(qū)包括調(diào)節(jié)基因、啟動(dòng)基因（其CRP結(jié)合位點(diǎn)位于RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)上游）和操縱基因；其信息區(qū)由-半乳糖苷酶基因（lacZ）、通透酶基因（lacY）和乙?；富颍╨acA）串聯(lián)在一起構(gòu)成。當(dāng)培養(yǎng)基中乳糖濃度升高而葡萄糖濃度降低時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)劑與阻遏蛋白結(jié)合，促使阻遏蛋白與操縱基因分離；另一方面，細(xì)胞中cAMP濃度升高，cAMP與CRP結(jié)合并使之激活，CRP與啟動(dòng)基因結(jié)合并促使RNA聚合酶與啟動(dòng)基因結(jié)合，基因轉(zhuǎn)錄激活。4、作為分子克隆的載體，一般應(yīng)具備那些條件？（9分）答