分子生物学试题库.docx

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分子生物学试题库

绪论

1.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？

分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。

狭义：

偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。

分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。

所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。

这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。

这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。

阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。

基因慨念的演变与发展

简答题

1、影响双螺旋结构稳定性的因素

答：

影响双螺旋结构稳定性的因素有氢键、磷酸酯键、钠离子、碱基堆积力、碱基对之间的挤压及抵御等

2、制约复性速度快慢的因素

答：

制约复性速度快慢的因素有1、钠离子浓度；2、温度；3、DNA长度；4、DNA浓度；5、核苷酸的排列或核苷酸序列的复杂性

3、经典基因慨念

答：

经典基因慨念是指基因是孤立地、排列在染色体上的实体，具有特定功能，能独立发生突变的遗传交换的、“三位一体”的、最小的遗传单位。

呈线性排列在染色体上的遗传实体。

4、简述Chargaff（查伽夫）规则

答：

1、生物体内腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即A=T。

鸟嘌呤和胞腺嘧啶的摩尔数也相等，即G=C。

2、不同生物种属的DNA碱基组成不同。

3、同一个体的不同器官或组织的DNA碱基组成相同。

5、DNA双螺旋结构要点:

答：

1、两条链反向平行，围绕同一中心轴构成右手双螺旋（doublehelix）。

螺旋直径2nm，表面有大沟和小沟。

2.磷酸-脱氧核糖骨架位于螺旋外侧，碱基垂直于螺旋轴而伸入内侧。

每圈螺旋含10个碱基对（bp），螺距为3.4nm。

DNA复制与转录

一、试题题目

（一）名词解释

1．中心法则2．半保留复制3．DNA聚合酶4．解旋酶5．拓扑异构酶6．单链DNA结合蛋白7．DNA连接酶8．引物酶及引物体9．复制叉10．复制眼、θ结构11.前导链12．冈崎片段、后随链13．半不连续复制14．逆转录15．逆转录酶16．启动子17．转录单位18．内含子19．外显子20．转录后加工21．核内不均一RNA

（二）问答题

1．描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。

2．试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。

3．什么是逆转录?

病毒中的单链RNA如何利用逆转录酶合成双链DNA，并整合到寄主细胞的基因组中?

4．DNA的损伤原因是什么?

5．试比较转录与复制的区别。

6.简述原核生物转录作用的过程。

7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。

（三）填空题

1．Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验中，区别不同DNA用_______方法。

分离不同DNA用_______方法，测定DNA含量用_______方法，

2．DNA聚合酶I（E．coli）的生物功能有_______、_______和_______作用。

用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I，可将其分为大、小两个片段，其中_______片段叫Klenow片段，具有_______和_______作用，另外一个片段具有_______活性。

3．在E．coli中，使DNA链延长的主要聚合酶是_______，它由_______亚基组成。

DNA聚合酶Ⅱ主要负责DNA的_______作用。

4．真核生物DNA聚合酶有_______，_______，_______，_______。

其中在DNA复制中起主要作用的是_______和_______。

5．解旋酶的作用是_______，反应需要—提供能量，结合在后随链模板上的解旋酶，移动方向_______，结合在前导链的rep蛋白，移动方向_______。

6．在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫_______。

7．SSB的中文名称_______，功能特点是_______。

8．DNA连接酶只能催化_______链DNA中的缺口形成3’,5’-磷酸二酯键，不能催化两条链间形成3’,5’-磷酸二酯键，真核生物DNA连接酶以_______作为能源，大肠杆菌则以作为能源，DNA连接酶在DNA______、________、_______中起作用。

9．DNA生物合成的起始，需要一段_______为引物，引物由_______酶催化完成，该酶需与—些特殊_______结合形成_______复合物才有活性。

10．DNA生物合成的方向是_______，冈奇片段合成方向是_______。

（四）选择题

1．DNA以半保留方式复制，如果一个具有放射性标记的双链DNA分子，在无放射性标记的环境中经过两轮复制。

其产物分子的放射性情况如何（）。

①其中一半没有放射性②都有放射性

③半数分子的两条链都有放射性④都不含放射性

2．关于DNA指导下的RNA合成的下列论述除了哪一项都是正确的（）。

①只有存在DNA时，RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的形成。

②在合成过程中，RNA聚合酶需要一个引物。

③RNA链的延长方向是5’→3’。

④在多数情况下，只有一条DNA链作为模板。

3．下列关于DNA和RNA聚合酶的论述哪一种是正确的（）:

①RNA聚合酶用核苷二磷酸而不是核苷三磷酸来合成多核苷酸链

②RNA聚合酶需要引物，并在生长的多核苷酸链的5’端加上核苷酸

③DNA聚合酶能在核苷酸链的两端加上核苷酸

④所有RNA和DNA聚合酶只能在生长的多核苷酸链的3’端加上核苷酸。

4．修补胸腺嘧啶有数种方法，其中之一是用DNA连接酶、DNA聚合酶等催化进行，试问这些酶按下列哪种顺序发挥作用（）：

①DNA连接酶→DNA聚合酶→核酸内切酶

②DNA聚合酶→核酸内切酶→DNA连接酶

③核酸内切酶→DNA聚合酶→DNA连接酶

④核酸内切酶→DNA连接酶→DNA聚合酶

5．DNA聚合酶在分类时属于六大酶类中的哪一种（）。

①合成酶类②转移酶类③裂解酶类④氧化还原酶类

6．催化真核生物mRNA生物合成的RNA聚合酶Ⅱ对α--鹅膏蕈碱（）。

1不敏感②敏感③高度敏感④低度敏感

7．DNA复制中RNA引物的主要作用是（）。

①引导合成冈奇片段②作为合成冈奇片段的模板

③为DNA合成原料dNTP提供附着点④激活DNA聚合酶

8．下列关于单链结合蛋白的描述哪个是错误的（）。

①与单链DNA结合防止碱基重新配对②保护复制中单链DNA不被核酸酶降解

③与单链DNA结合，降低双链DNATm值④以上都不对

9．紫外线对DNA的损伤主要是（）。

①引起碱基置换②形成嘧啶二聚体③导致碱基缺失④发生碱基插入

l0．有关转录的错误描述是（）。

①只有在DNA存在时，RNA聚合酶方可催化RNA②需要NTP做原料

③RNA链的延伸方向是3’→5’④RNA的碱基需要与DNA互补

11．关于逆转录作用的错误叙述是（）。

①以RNA为模板合成DNA②需要一个具有3’-OH末端的引物

③以5’→3’方向合成，也能3’→5’方向合成④以dNTP为底物

12．体内参与甲基化反应的直接甲基供体是（）。

①Met②S—腺苷甲硫氨酸③甲酰甲硫氨酸④Met-tRNA

13．关于大肠杆菌DNA聚合酶I的下列论述哪些是正确的（）。

①它是一个金属酶②它能从3’-OH端逐步水解单股DNA链

③它在双螺旋区有5’→3’核酸酶活性④它需要DNA模板上的游离5’-OH；

14．试将下列DNA复制的有关步骤按正确的顺序排列（）。

①DNA指导的RNA聚合酶合成RNA引物②解旋蛋白打开DNA双链

③DNA指导的DNA聚合酶合成的DNA互补链

④DNA连接酶连接DNA片段⑤核酸内切酶切除RNA引物

15．下列关于核不均一RNA（hnRNA）的论述哪些是正确的（）。

①它们的寿命比大多数细胞液的RNA为短

②在3’端有一个多聚腺苷酸（polyA）长尾，是由DNA编码的

③它们存在于细胞核的核仁外周部分

④链内核苷酸不发生甲基化反应

⑤有大约四分之三成份将被切除棹，以形成mRNA

16．DNA复制的精确性远高于RNA的合成，这是因为（）。

①新合成的DNA链与模板链形成了双螺旋结构，而RNA链不能

②DNA聚合酶有3'→5'外切酶活力，而RNA聚合酶无相应活力

③脱氧核苷酸之间的氢键配对精确性高于脱氧核苷酸与核苷酸之间的配对

④DNA聚合酶有5’→3’外切酶活力，RNA聚合酶无此活性

17．有关逆转录酶的论述哪些是正确的（）。

①具有依赖于RNA的DNA聚合酶活性

②具有依赖于DNA的DNA聚合酶活性

③不具备5’→3’或3’→5’核酸外切酶活性

④催化合成反应时，需要模板及3’-OH引物

18．下列哪几种突变最可能是致命的（）。

①腺嘌呤取代胞嘧啶②胞嘧啶取代尿嘧啶

③缺失三个核苷酸④插入二个核苷酸

19．Crick于1958年提出的中心法则包括（）。

①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译

20．DNA生物合成中需要以下哪些酶参与（）。

①引物酶②解旋酶③解链酶④DNA连接酶⑤DNA聚合酶

21．RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亚基组成（）。

①α②σ③β④β’⑤δ

22．RNA生物合成的终止需要以下哪些成分（）。

①终止子②ρ因子③δ因子④dnaβ蛋白⑤α亚基

23．RNA与DNA生物合成相同的是（）。

①需RNA引物②以3’→5’方向DNA为模板③两条模板链同时合成

④新链生成方向5’→3’⑤形成3’,5’-磷酸二酯键

24．DNA的切除修复需要以下哪几种酶参与（）

①光裂合酶②核酸内切酶③DNA聚合酶I④DNA连接酶⑤RNA聚合酶

25．目的基因的制备方法有（）

①DNA复制②RNA转录③mRNA逆转录④化学合成法⑤限制性内切酶切取

⑤转录子

（五）是非题

1．大肠杆菌DNA生物合成中，DNA聚合酶I主要起聚合作用。

（）

2．原核生物DNA的合成是单点起始，真核生物为多点起始。

（）

3．DNA生物合成不需要核糖核苷酸。

（）

4．以一条亲代DNA（3’→5’）为模板时，子代链合成方向5’→3’，以另一条亲代DNA链5’→3’）为模板时，子代链合成方向3’→5’。

（）

5．在DNA生物合成中，半保留复制与半不连续复制指相同概念。

（）

6．在DNA合成终止阶段由DNA聚合酶Ⅱ切除引物。

（）

7．目前发现的逆转录酶大部分来自于病毒粒子。

（）

8．依赖DNA的RNA聚合酶由紧密结合的α2ββ’σ亚基组成，其中σ因子具有识别起始部位和催化RNA合成的功能。

（）

9．RNA的生物合成不需要引物。

（）

10．大肠杆菌的mRNA在翻译蛋白质之前不需要加工。

（）

11．DNA聚合酶I切除引物RNA属3’→5’外切酶作用，切除错配的核苷酸属5’→3’外切酶作用。

（）

12．冈崎片段的合成需要RNA引物。

（）

13．转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。

（）

14．RNA不能做为遗传物质。

（）

15．以单链DNA为遗传载体的病毒，DNA合成时一般要经过双链的中间阶段。

（）

16．亚硝酸做为一种有效诱变剂，是因为它直接作用于DNA，使碱基中的氨基氧化生成羰（酮）基，造成碱基配对错误。

（）17．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ只起聚合作用，不能校对错配碱基。

（）

18．RNA也能以自身为模板合成一条互补的RNA链。

（）

19．真核生物的各种RNA都必须经过剪切、修饰才能成熟。

（）

20.真核基因外显子是指保留在成熟RNA中的相对应的序列，不管它是否被翻译。

（）

二、参考答案

（一）名词解释

1．中心法则（centraldogma）：

生物体遗传信息流动途径。

最初由Crick（1958）提出，经后人的不断补充和修改，现包括反转录和RNA复制等内容。

2．半保留复制（简称复制）（semiconservativereplication）：

亲代双链DNA以每条链为模板，按碱基配对原则各合成一条互补链，这样一条亲代DNA双螺旋，形成两条完全相同的子代DNA螺旋，子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链，称为半保留复制。

3．DNA聚合酶（DNApolymerase）：

指以脱氧核苷三磷酸为底物，按5’→3’方向合成DNA的一类酶，反应条件：

4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。

DNA聚合酶是多功能酶，除具有聚合作用外，还具有其它功能，不同DNA聚合酶所具有的功能不同。

4．解旋酶（helicase）：

是一类通过水解ATP提供能量，使DNA双螺旋两条链分开的酶，每解开一对碱基，水解2分子ATP。

5．拓扑异构酶（topoisomerase）：

是一类引起DNA拓扑异构反应的酶，分为两类：

类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接，反应无需供给能量，类型Ⅱ的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺旋时，需要由ATP供给能量。

6．单链DNA结合蛋白（single-strandbindingprotein,SSB）：

是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。

它的功能在于稳定DNA解开的单链，阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。

7．DNA连接酶（DNAligase）：

是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶，不能催化两条游离的单链DNA链间形成磷酸二酯键。

反应需要能量。

8．引物酶及引发体（primase＆primosome）：

以DNA为模板，以核糖核苷酸为底物，在DNA合成中，催化形成RNA引物的酶称为引物酶及引物体。

大肠杆菌的引物酶单独没有活性，只有与其它蛋白质结合在一起，形成一个复合体，即引发体才有生物活性。

9．复制叉（replicationfork）：

复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。

10．复制眼θ结构：

在一段DNA上，正在复制的部分形成眼状结构。

复制眼在环状DNA上形成的结构与希腊字母θ相象，所以叫θ结构。

11．前导链（1eadingstrand）：

在DNA复制过程中，以亲代链（3’→5’为模板时，子代链的合成（5’→3’）是连续的．这条能连续合成的链称前导链。

12．冈崎片段（Okazakifragment）、后随链（1aggingstrand）：

在DNA复制过程中，以亲代链（5’→3’）为模板时，子代链的合成不能以3’→5’方向进行，而是按5’→3’方向合成出许多小片段，因为是冈崎等人研究发现，因此称冈崎片段。

由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。

13．半不连续复制（Semidiscontinuousreplication）：

在DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是不连续的，所以叫做半不连续复制。

14．逆转录（reversetranscription）：

以RNA为模板合成DNA的过程。

15．逆转录酶（reversetranseriptase）：

催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程的酶。

Temin（1960）首次从劳氏肉瘤病毒中发现。

逆转录酶具有多种酶活性：

依赖RNA的DNA聚合酶活性；依赖DNA的DNA聚合酶活性，RNA水解酶活性，DNA合成方向5’→3’。

合成时需要引物与模板。

16．启动子（promoter）：

DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。

17．转录单位（transcriptionunit）：

RNA的转录只在DNA的一个片段上进行，这段DNA序列叫转录单位。

18．内含子（intron）：

真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。

19．外显子（exon）：

真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列，叫外显子。

20．转录加工（post-transcriptionalprocessing）：

细菌中很多RNA分子和几乎全部真核生物的RNA在合成后都需要不同程度的加工，才能形成成熟的RNA分子，这个过程叫转录后加工。

21．核内不均一RNA（hnRNA）：

是真核生物细胞核内的mRNA前体分子，分子量较大，并且不均一，含有许多内含子。

（二）问答题

2．E．coliDNA聚合酶I是多功能酶，具有：

①DNA聚合酶活性，能按模板要求，以5’→3’方向合成DNA，在DNA复制中，常用以填补引物切除后留下的空隙；②5'→3’外切酶活性，DNA复制后期，用于切除RNA引物；③3'→5’外切酶活性，用以校对复制的正确性，当出现错配碱基时，切除错配碱基直到正确配对为止；DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶，它的功能主要是修复。

3．以E．coli为例，DNA复制过程分三个阶段；①起始：

从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制，形成复制叉，复制方向多为双向，也可以是单向，若以双向进行复制，两个方向的复制速度不一定相同。

由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链，所以DNA复制需要有含3’-OH的引物，引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段；②延长：

DNA复制时，分别以两条亲代DNA链为模板，当复制叉沿DNA移动时，以亲代3’→5’链为模板时，子链的合成方向是5'→3'，可连续进行，以亲代5’→3’链为模板时，子链不能以3’→5’方向合成，而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段，然后连接起来形成一条子链；③终止：

当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时，复制停止，由DNA聚合酶I切除引物，填补空隙，连接酶连接相邻的DNA片段。

DNA复制时，由DNA解旋酶（又称解链酶）通过水解ATP获得能量来解开DNA双链，并沿复制叉方向移动，所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖，防止DNA的变性并保护其单链不被降解，复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。

DNA复制基本规律：

①复制过程为半保留方式；②原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向；③复制方式呈多样性，（直线型、Q型、滚动环型…等）；④新链合成需要引物，引物RNA长度—般为几个～10个核苷酸，新链合成方向5’→3’，与模板链反向，碱基互补；⑤复制为半不连续的，以解决复制过程中，两条不同极性的链同时延伸问题，即…—条链可按5’→3’方向连续合成称为前导链，另一条链先按5’→3’方向合成许多不连续的冈崎片段（原核生物一般长1000-2000个核苷酸，真核生物一般长100--200个核苷酸），再通过连接酶连接成完整链，称后随链，且前导链与后随链合成速度不完全—致，前者快，后者慢；⑥复制终止时，需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA链；⑦修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误，以确保DNA复制的精确性。

4．提示：

见名词解释“逆转录”。

病毒的单链RNA在病毒进入寄主细胞后被释放出来，此RNA带有与模板互补的tRNA引物，病毒的逆转录酶以此RNA为模板，从引物的3’-OH端，按碱基互补原则以5’→3’方向合成DNA链（-），形成RNA—DNA杂交分子，然后逆转酶发挥RNA水解酶活性，水解杂交分子中的RNA链，最后以新合成的DNA链（-）为模板，合成另一条DNA链（+），形成双链DNA分子（为病毒）整合到寄主基因组中，随寄主细胞的转录，产生病毒RNA（+），此RNA可翻译病毒蛋白质，可作为后代病毒RNA。

5．提示：

①自身复制过程中发生的错误：

②外界环境的影响，如物理因素（紫外线、X一射线辐射等），化学因素（各种诱变剂、抗菌素等）。

造成嘧啶碱基形成聚合体，发生碱基错配、缺失和插入。

7．提示：

①目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA；②方式不同：

转录是不对称的，只在双链DNA的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；③复制需要引物，转录不需要引物；④复制过程存在校正机制，转录过程则没有；⑤转录产物需要加工，复制产物不需要加工；⑥复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。

10.原核生物转录作用的过程：

结合（binding）:

σ与RNApol结合，大大降低了后者与DNA链的非特异性结合，而到了正确的promoter处，其亲和力提高了100倍；

解旋（unwinding）:

RNApol将使约17bp的DNA解螺旋，形成一个opencomplex；

起始（initiation）:

RNApol合成8-10个nt，σ因子被释放；

延长（elongation）:

形成一个转录泡，开始延长；

终止（termination）:

（1）不依赖于ρ蛋白的terminator形成一个大发夹，在新合成RNA中其后有一段寡聚U，导致转录终止，RNApol被释放；

（2）依赖于ρ蛋白的terminator也形成一个发夹，但由于没有长段U，所以需要ρ蛋白帮助，终止RNA合成。

11.真核生物与原核生物mRNA转录的比较如下：

原核生物：

操纵子RNA聚合酶核心酶加σ因子不需加工与翻译相偶联类核

真核生物：

单基因RNA聚合酶Ⅱ聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分离核内

（三）填空题

1．同位素示踪、超速离心、紫外分光光度

2．聚合作用、5’→3’外切酶作用、3’→5’外切酶、大、5’→3’聚合酶作用、3’→5’外切酶、5’→3’外切酶

3．DNA聚合酶Ⅲ、7、修复

4．DNA聚合酶α、DNA聚合酶β、DNA聚合酶γ、DNA聚合酶δ、DNA聚合酶α、DNA聚合酶σ

5．使DNA双螺旋打开、ATP；5’→3’、3’→5’

6．拓扑异构酶

7．单链DNA结合蛋白、使单链保持伸长状态

8．双、游离的单、ATP、NAD+、复制、修复、重组

9．RNA、引物、蛋白质、引物体

10．5’→3’、5’→3’

（四）选择题

1．①2．②3．④4．③5．①6．③7．①8．④9．②10．③11．③12．②13．①②③14．②→①→③→⑤→④15．①③⑤16．②④17．①②④18．③④19．①③⑤20．①②③④⑤21．①③④22．①②23．②④⑤24．②③④25．