分子生物化学试题和答案

分子生物化学试题和答案

一、选择题（共15题，每题1分，共15分）

1.DNA分子中，两条多核苷酸链通过什么键连接形成双螺旋结构？（）A.磷酸二酯键B.氢键C.肽键D.疏水键

2.下列哪种酶在DNA复制中负责合成RNA引物？（）A.DNA聚合酶ⅠB.DNA聚合酶ⅢC.引物酶D.拓扑异构酶

3.下列关于密码子的描述，正确的是（）A.所有密码子都编码氨基酸B.一种氨基酸只对应一种密码子C.密码子具有通用性D.起始密码子不编码氨基酸

4.真核生物mRNA的5端帽子结构是（）A.m⁷GpppN B.m⁷ApppN C.m⁶ApppN D.m⁷CpppN

5.酶促反应中，决定酶专一性的是（）A.辅酶B.辅基C.酶蛋白D.金属离子

6.下列哪种不是DNA复制的特点？（）A.半保留复制B.半不连续复制C.全保留复制D.双向复制

7.转录过程中，RNA聚合酶结合的DNA序列是（）A.启动子B.增强子C.终止子D.操纵子

8.蛋白质合成中，氨基酸的活化发生在（）A.核糖体B.细胞核C.内质网D.细胞质基质

9.下列哪种酶参与DNA的损伤修复？（）A.DNA聚合酶B.连接酶C.限制性内切酶D.以上都是

10.下列关于蛋白质结构的描述，错误的是（）A.一级结构是氨基酸的排列顺序B.二级结构包括α-螺旋和β-折叠第1页共10页C.三级结构是整条肽链的空间结构D.四级结构是单个亚基的空间结构

11.下列哪种不是RNA的类型？（）A.mRNA B.tRNA C.rRNA D.DNA

12.乳糖操纵子中，阻遏蛋白结合的序列是（）A.启动子B.操纵基因C.CAP结合位点D.结构基因

13.下列关于PCR技术的描述，错误的是（）A.需要DNA模板B.需要DNA聚合酶C.需要限制性内切酶D.需要引物

14.下列哪种酶能将DNA片段连接起来？（）A.解旋酶B.DNA连接酶C.拓扑异构酶D.聚合酶

15.下列关于密码子简并性的描述，正确的是（）A一种氨基酸对应多个密码子B.密码子都是相同的C.密码子不具有简并性D.起始密码子是唯一的

二、填空题（共15题，每题1分，共15分）

1.DNA的基本组成单位是________，其含有的碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤、________和胞嘧啶

2.DNA复制时，前导链的合成方向是________，滞后链的合成方向是________

3.转录是以________为模板合成RNA的过程，其产物包括mRNA、tRNA和________

4.酶的催化效率通常用________来表示，其值越小，酶的催化效率越高

5.蛋白质的二级结构主要通过________键维持，常见的结构类型有α-螺旋和________第2页共10页

6.密码子共有________种编码氨基酸的有________种，起始密码子是________

7.真核生物mRNA前体（hnRNA）需要经过加工，包括5端加帽、3端加________和________

8.乳糖操纵子中，当乳糖存在时，阻遏蛋白与________结合而失活，使结构基因得以表达

9.限制性内切酶识别的序列通常具有________结构，切割后产生的末端类型包括平末端和________

10.核酶是具有催化活性的________分子，其催化机制与蛋白质酶类似，但催化效率较低

11.DNA变性后，260nm处的紫外吸收值________，这种现象称为增色效应

12.蛋白质的等电点是指溶液pH等于蛋白质________时的pH值，此时蛋白质所带净电荷为零

13.翻译过程中，tRNA通过其________与mRNA上的密码子互补配对，将氨基酸转运到核糖体上

14.基因表达调控的主要水平包括转录水平、________水平和翻译水平

15.在DNA重组技术中，常用的工具酶包括限制性内切酶________和________

三、判断题（共15题，每题1分，共15分，正确的打“√”，错误的打“×”）

1.DNA分子两条链的走向是反向平行的（）

2.DNA聚合酶可以从5→3和3→5两个方向合成DNA链（）

3.密码子的阅读框是从mRNA的3端开始的（）第3页共10页

4.真核生物转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质（）

5.酶的活性中心是指酶分子中直接参与催化反应的部位（）

6.蛋白质的一级结构决定其空间结构（）

7.tRNA的反密码子与mRNA的密码子是严格互补配对的（）

8.乳糖操纵子在有葡萄糖存在时会被诱导表达（）

9.DNA复制时，前导链连续合成，滞后链不连续合成（）

10.核酶的化学本质是RNA（）

11.密码子具有通用性，即所有生物使用相同的密码子表（）

12.真核生物mRNA的3端polyA尾巴是在转录后加上去的（）

13.限制性内切酶可以识别并切割DNA的特定序列，产生粘性末端（）

14.酶促反应的最适温度总是等于生物体的体温（）

15.蛋白质变性后，其一级结构不变，但空间结构被破坏（）###

四、名词解释题（共10题，每题3分，共30分）

1.半保留复制

2.中心法则

3.转录因子

4.Okazaki片段

5.核酶

6.密码子简并性

7.蛋白质的一级结构

8.操纵子

9.基因表达

10.限制性内切酶###

五、简答题（共10题，每题5分，共50分）第4页共10页1简述DNA双螺旋结构的主要特点

2.比较原核生物和真核生物DNA复制的异同点（至少列出3点相同和2点不同）

3.简述转录的基本过程

4.简述蛋白质生物合成（翻译）的基本步骤

5.简述酶的竞争性抑制作用及其特点

6.简述真核生物mRNA的加工修饰过程

7.简述乳糖操纵子的调控机制（包括阻遏蛋白调控和CAP调控）

8.简述DNA损伤修复的主要类型（至少列出3种）及其功能

9.简述核酶的发现及其意义

10.简述基因工程（重组DNA技术）的基本操作步骤###

六、论述题（共5题，每题10分，共50分）

1.论述真核生物基因表达调控的多层次性（从DNA水平、转录水平、转录后水平、翻译水平等方面分析）

2.DNA复制的准确性是如何保证-从酶特性碱基配对原则修复机制等方面详细论述

2.论述蛋白质结构与功能的关系，并举例说明

3.论述乳糖操纵子作为原核生物基因表达调控经典模型的意义

4.论述PCR技术的原理、主要步骤及其在医学、生物学研究中的应用参考答案

一、选择题

1.B

2.C

3.C

4.A

5.C

6.C

7.A

8.D

9.D

10.D

11.D

12.B

13.C

14.B

15.A

二、填空题第5页共10页

1.脱氧核苷酸（脱氧核糖核苷酸）；胸腺嘧啶（T）

2.5→3；5→

33.DNA的一条链（模板链/反义链）；rRNA

4.米氏常数（Km值）

5.氢；β-折叠（或β-转角、无规卷曲）

6.64；61；AUG

7.尾（polyA）；内含子剪接（或剪接）

8.乳糖（或半乳糖）9回文；粘性末端

10.RNA

9.增加（升高/增大）

10.等电点（pI）

11.反密码子环（或反密码子）

12.转录后（或翻译后）

13.DNA连接酶；DNA聚合酶（或逆转录酶）

三、判断题

1.√

2.√

3.×

4.√

5.√

6.√

7.×

8.×

9.√

10.√

11.√

12.√

13.√

14.×15√

四、名词解释题

1.半保留复制DNA复制时，亲代DNA双链解开，每条链作为模板合成新的互补链，新DNA分子各含一条亲代链和一条新链的复制方式

2.中心法则遗传信息从DNA→RNA→蛋白质的传递规律，也包括DNA的自我复制

3.转录因子能与基因启动子区域特定DNA序列结合，调控基因转录起始的蛋白质分子第6页共10页

4.Okazaki片段DNA复制时滞后链上不连续合成的DNA短片段，由DNA聚合酶合成后连接成完整链

5.核酶具有催化活性的RNA分子，能催化RNA的剪切/连接等反应

6.密码子简并性多个密码子编码同一种氨基酸的现象

7.蛋白质的一级结构氨基酸残基的线性排列顺序，包括二硫键位置

8.操纵子原核生物基因表达调控的基本单位，由启动子、操纵基因和结构基因组成

9.基因表达基因通过转录和翻译产生蛋白质或功能RNA的过程

10.限制性内切酶识别特定DNA序列并切割DNA链的核酸内切酶，用于DNA重组技术

五、简答题

1.DNA双螺旋结构特点

①反向平行右手双螺旋；

②主链（脱氧核糖-磷酸）在外侧，碱基在内侧，A-T、G-C配对（氢键连接）；

③螺旋直径2nm，螺距

3.4nm，每10对碱基旋转一周；

④稳定力碱基堆积力（主要）和氢键（次要）

2.原核与真核DNA复制异同相同点半保留复制、半不连续复制、需DNA聚合酶等酶、碱基互补配对；不同点原核1个起点/真核多个起点；原核DNA聚合酶Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ（Ⅲ为主要）/真核α/δ/ε（δ/ε主要）；原核无端粒/真核有端粒；原核速度快/真核慢

3.转录过程

①起始RNA聚合酶结合启动子→局部解链→第一个NTP加入；

②延伸RNA聚合酶沿模板链3→5移动→NTP按碱基配对添加→RNA链5→3延伸；

③终止RNA聚合酶达终止子→RNA链释放→酶与DNA解离第7页共10页

4.翻译步骤

①氨基酸活化氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA结合（消耗ATP）；

②起始核糖体小亚基结合mRNA→起始tRNA进入P位点→大亚基结合形成起始复合物；

③延伸进位（氨酰-tRNA入A位点）→成肽（P位氨基酸转移至A位tRNA）→转位（核糖体沿mRNA移动，A位肽酰-tRNA移至P位）；

④终止终止密码子→释放因子→肽链释放→核糖体解离

5.竞争性抑制抑制剂与底物结构相似→竞争结合酶活性中心→阻碍底物结合→降低反应速率；特点抑制程度取决于抑制剂/底物浓度比，增大底物可解除抑制；Km增大，Vmax不变

6.mRNA加工修饰

①5加帽m⁷GpppN（保护mRNA，促进翻译）；

②3加尾polyA尾（增强稳定性，促进核输出）；

③剪接hnRNA内含子切除，外显子连接；

④编辑少数碱基修饰或插入/删除（改变编码序列）

7.乳糖操纵子调控

①阻遏蛋白调控无乳糖时阻遏蛋白结合操纵基因→抑制转录；有乳糖时诱导物与阻遏蛋白结合→构象改变→无法结合操纵基因→转录启动；

②CAP调控葡萄糖低时cAMP↑→CAP-cAMP复合物结合CAP位点→增强RNA聚合酶结合→促进转录；葡萄糖高时cAMP↓→复合物减少→转录抑制

8.DNA损伤修复类型

①错配修复识别复制错配→切除错误链→重新合成；

②碱基切除修复切除受损碱基→形成AP位点→填补修复；

③核苷酸切除修复切除嘧啶二聚体等损伤→填补修复；

④重组修复利用母链模板修复子链缺口；

⑤SOS修复严重损伤时易错修复（突变率高）9核酶发现及意义1981年Cech发现四膜虫rRNA前体自剪接，1982年Altman发现RNase P的RNA组分催化tRNA前体切割；意义修正第8页共10页“酶都是蛋白质”的观念，支持“RNA世界”假说；推动酶学和分子进化研究；作为基因治疗工具（特异性切割靶RNA）

9.基因工程步骤

①目的基因获取逆转录/cDNA文库/PCR/化学合成；

②载体构建选择载体（质粒/噬菌体）→酶切→与目的基因连接；

③重组DNA导入宿主转化/转染/显微注射等；

④筛选鉴定抗生素抗性/分子杂交/PCR/测序；

⑤表达鉴定培养细胞→检测产物（SDS-PAGE/Western blot）

六、论述题

1.真核生物基因表达调控多层次性

①DNA水平染色质重塑（组蛋白修饰/甲基化）、DNA甲基化抑制、基因扩增/重排；

②转录水平转录因子（基本/特异性）与顺式元件（启动子/增强子/沉默子）结合；

③转录后水平选择性剪接、加帽加尾、mRNA编辑、miRNA调控；

④翻译水平mRNA稳定性（3UTR）、翻译起始调控（起始因子磷酸化）；

⑤翻译后水平修饰（磷酸化/糖基化）、剪切、降解、定位各层次协同调控时空特异性表达

2.DNA复制准确性保证机制

①碱基配对原则A-T（2H）、G-C（3H），错配率低；

②DNA聚合酶校对3→5外切酶活性切除错配碱基；

③DNA聚合酶选择对正确dNTP亲和力高，错配dNTP添加慢；

④修复系统错配修复（识别新链错配）、碱基/核苷酸切除修复（修复受损碱基/损伤）；

⑤拓扑/解旋酶缓解超螺旋/打开双链，减少结构异常导致的错误

3.蛋白质结构与功能关系

①一级结构决定高级结构氨基酸序列决定折叠路径，如肌红蛋白的α-螺旋结构由序列决定；

②高级结构是功能基础结构破坏→功能丧失，如酶活性中心构象破坏→活性丧失；

③结构域功能免疫球蛋白可变区（抗原结合）与恒定区（效应功第9页共10页能）；

④构象变化影响功能血红蛋白亚基构象变化（别构效应）促进氧气结合；

⑤翻译后修饰调节磷酸化改变酶活性（如糖原合成酶磷酸化激活）

4.乳糖操纵子意义首次提出操纵子模型，揭示原核基因协同表达机制；阐明顺式作用元件（O）与反式作用因子（阻遏蛋白）的调控；发现负调控（阻遏蛋白）与正调控（CAP-cAMP）；体现“葡萄糖优先利用”的代谢适应；为真核基因调控研究提供思路；推动基因工程中基因表达调控设计（如诱导型启动子）

5.PCR技术原理、步骤及应用原理模拟体内DNA复制，通过变性-退火-延伸循环指数扩增目的DNA步骤

①变性（90-95℃，双链解链）；

②退火（50-65℃，引物结合模板）；

③延伸（72℃，Taq酶合成新链）；重复25-35次应用病原体检测（病毒/细菌DNA）、基因突变检测、遗传病诊断、DNA测序、古DNA扩增、转基因作物鉴定等，是分子生物学核心工具第10页共10页。