分子生物学习题集及答案朱玉贤第三版考研必备.docx

1、分子生物学习题集及答案朱玉贤第三版考研必备现代分子生物学课后习题及答案（共10章） 第一章 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？ 2. 分子生物学研究内容有哪些方面？ 3. 分子生物学发展前景如何？ 4. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？ 答案： 1. 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，

2、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

3、 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。 2. 分子生物学主要包含以下三部分研究内容：A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究 核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学 （moleculargenetics）是其主要组成部分。由于 50 年代以来的迅速发展，该领域已形成了比 较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核 酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因 达 调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则（centr

4、aldogma）是其理论 体系的核心。 B.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子蛋白 质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难 度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系 方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3. 21 世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因 组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农 业、工业、医药卫生领域带来新的变革。 4. 社会意义： 人类基因组计划与曼哈顿原子计

5、划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程，具有 重大科学意义、经济效益和社会效益。 1）.极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展，阐明基因的结构与功能关系、生命的 起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等，为人类自身疾病的诊 断和治疗提供依据，为医药产业带来翻天覆地的变化； 2）.促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合，刺激相关学科与技术领 域的发展，带动起一批新兴的高技术产业； 3）.基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源，还将推动对农业、畜牧业（转基 因动、植物）、能源、环境等相关产业的发展，改变人类社会生产、生活和环境的面貌，把 人类

6、带入更佳的生存状态。 科学意义： 1）.确定人类基因组中约 5 万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置，研究基因的产 物及其功能 2）.了解转录和剪接调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录 与转录后调节 3）.从总体上了解染色体结构，了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA 复制、基因转录 及 达调控中的影响与作用 4）.研究空间结构对基因调节的作用 5）.发现与 DNA 复制、重组等有关的序列 6）.研究 DNA 突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病的诊断、预防和 治疗提供理论依据 7）.确定人类基因组中转座子，逆转座子和病毒残余序列，研究其周围序

7、列的性质 8）.研究染色体和个体之间的多态性 第二章 核酸结构与功能 一、填空题 1病毒 X174 及 M13 的遗传物质都是 2AIDS 病毒的遗传物质是 。 。 3X 射 分析证明一个完整的 DNA 螺旋延伸长度为 4 键负责维持 A-T 间（或 G-C 间）的亲和力 5天然存在的 DNA 分子形式为右手 二、选择题（单选或多选） 型螺旋。 。 1证明 DNA 是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎球菌在老鼠体内的毒性和 T2 噬菌体感 染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是（ ）。 A从被感染的生物体内重新分离得到 DNA 作为疾病的致病剂 BDNA 突变导致毒性丧失 C生物体吸收的外源

8、DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能 DDNA 是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子 E真核心生物、原核生物、病毒的 DNA 能相互混合并彼此替代 21953 年 Watson 和 Crick 提出（ ）。 A多核苷酸 DNA 链通过氢键连接成一个双螺旋 BDNA 的复制是半保留的，常常形成亲本-子代双螺旋杂合链 C三个连续的核苷酸代 一个遗传密码 D遗传物质通常是 DNA 而非 RNA E分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变 3DNA 双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键，并因此改变了它们的光吸收特性。 以下哪些是对 DNA 的解链温度的正确描述？（ ） A

9、哺乳动物 DNA 约为 45，因此发烧时体温高于 42是十分危险的 B依赖于 A-T 含量，因为 A-T 含量越高则双链分开所需要的能量越少 C是双链 DNA 中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值 D可通过碱基在 260nm 的特征吸收峰的改变来确定 E就是单链发生断裂（磷酸二酯键断裂）时的温度 4DNA 的变性（ ）。A包括双螺旋的解链 B可以由低温产生 C是可逆的 D是磷酸二酯键的断裂 E包括氢键的断裂 5在类似 RNA 这样的单链核酸所 现出的二级结构中，发夹结构的形成（ ）。 A基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋 B依赖于 A-U 含量，因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的

10、能量也越少 C仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时才会发生 D同样包括有像 G-U 这样的不规则碱基配对 E允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基 6DNA 分子中的超螺旋（ ）。 A 仅发生于环状 DNA 中。如果双螺旋在围绕其自身的轴缠绕后（即增加缠绕数）才闭合， 则双螺旋在扭转力的作用下，处于静止 B在 性和环状 DNA 中均有发生。缠绕数的增加可被碱基配对的改变和氢键的增加所抑 制 C可在一个闭合的 DNA 分子中形成一个左手双螺旋。负超螺旋是 DNA 修饰的前提，为酶 接触 DNA 提供了条件 D是真核生物 DNA 有比分裂过程中固缩的原因 E是双螺旋中一条链绕另一条链

11、的旋转数和双螺旋轴的回转数的总和 7DNA 在 10nm 纤丝中压缩多少倍？（ ）A6 倍 B10 倍 C40 倍 D240 倍 E1000 倍 8下列哪一条适用于同源染色单体？（ ） A有共同的着丝粒 C有丝分列后期彼此分开 B遗传一致性 D两者都按照同样的顺序，分布着相同的基因，但可具有不同的等位基因 E以上描述中，有不止一种特性适用同源染色单体 9 DNA 在 30nm 纤丝中压缩多少倍？（ ）A6 倍 B10 倍 C40 倍 D240 倍 E1000 倍 10DNA 在染色体的常染色质区压缩多少倍？（ E ）A6 倍 B10 倍 C40 倍 D240 倍 E1000 倍 11DNA 在

12、中期染色体中压缩多少倍？（ F ）A6 倍 B10 倍 C40 倍 D240 倍 E10000 倍 12分裂间期的早期，DNA 处于（ ）状态。A单体连续的 性双螺旋分子 B半保留 复制的双螺旋结构 C保留复制的双螺旋结构 D单链 DNA E以上都不正确 13分裂间期 S 期，DNA 处于（ ）状态。A单体连续的 性双螺旋分子 B半保留复 制的双螺旋结构 C保留复制的双螺旋结构 D单链 DNA E以上都不正确 三、判断题 1在高盐和低温条件下由 DNA 单链杂交形成的双螺旋 现出几乎完全的互补性，这一过程可 看作是一个复性（退火）反应。（） 2单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到 DNA 骨架上。(

13、 ) 3DNA 分子整体都具有强的负电性，因此没有极性。（ ） 4在核酸双螺旋（如 DNA）中形成发夹环结构的频率比单链分子低。发夹结构的产生需要回 文序列使双链形成对称的发夹，呈十字结构。( ) 5病毒的遗传因子可包括 1-300 个基因。与生命有机体不同，病毒的遗传因子可能是 DNA 或 RNA，（但不可能同时兼有！）因此 DNA 不是完全通用的遗传物质。( ) 6一段长度 100bp 的 DNA，具有 4100 种可能的序列组合形式。( ) 7C t 0 1/2 8C t 0 1/2 与基因组大小相关。( ) 与基因组复杂性相关。( ) 9非组蛋白染色体蛋白负责 30nm 纤丝高度有序的

14、压缩。( ) 10因为组蛋白 H4 在所有物种中都是一样的，可以预期该蛋白质基因在不同物种中也是一样 的。（ ）（不同物种组蛋白 H4 基因的核苷酸序列变化很大，） 四、简答题 1碱基对间在生化和信息方面有什么区别？ 2在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中G的百分含量？ 3真核基因组的哪些参数影响 C t 0 1/2 值？ 4哪些条件可促使 DNA 复性（退火）？ 5为什么 DNA 双螺旋中维持特定的沟很重要？ 6大肠杆菌染色体的分子质量大约是 2.510 9Da，核苷酸的平均分子质量是 330Da，两个邻 近核苷酸对之间的距离是 0.34nm，双螺旋每一转的高度（即螺距）是 3.4nm

15、，请问： （ 1）该分子有多长？ （ 2）该 DNA 有多少转？ 7曾经有一段时间认为，DNA 无论来源如何，都是 4 个核苷酸的规则重复排列（如 ATCG、ATCG、ATCG、ATCG），所以 DNA 缺乏作为遗传物质的特异性。第一个直接推 翻该四核苷酸定理的证据是什么？ 8为什么在 DNA 中通常只发现 A-T 和 C-G 碱基配对？ 9为什么只有 DNA 适合作为遗传物质？ 答案： 一、 填空 1. 单链 DNA 2. 单链 RNA 3. 3.4nm 4. 氢 5. B 二、1.C 2. A 3.CD 4. ACE 5. AD 6 ACE 7 A 8 D 9 C 10.E 11. E 1

16、2 A 13.B 三、XX X 四、简答 1. 答：从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。 从信息方面看，储存在 DNA 中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连 接，因此储存在 DNA 的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分 子。 2. 答：由于在 DNA 分子中互补碱基的含量相同的，因此只有在双链中 G+C 的百分比可知时， G%=（G+C）%/2 3. 答：C t 0 1/2 值受基因组大小和基因组中重复 DNA 的类型和总数影响。 4. 答：降低温度、pH 和增加盐浓度。 5. 答：形成沟状结构是 DNA 与蛋白质相互作用所必需。 6. 答：

17、1 碱基=330Da，1 碱基对=660Da 碱基对=2.510 9/660=3.810 6 kb 染色体 DNA 的长度=3.810 6/0.34=1.310 6nm=1.3mm 答：转数=3.810 60.34/3.4=3.8105 7. 答：在 1949-1951 年间，E Chargaff 发现： （ 1）不同来源的 DNA 的碱基组成变化极大 （ 2）A 和 T、C 和 G 的总量几乎是相等的（即 Chargaff 规则） （ 3）虽然（A+G）/（C+T）=1，但（A+T）/（G+C）的比值在各种生物之间变化极大 8. 答：（1）C-A 配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G-T 碱

18、基对太小，核苷酸间的空间 空隙太大无法形成氢键。 （ 2）A 和 T 通常形成两个氢键，而 C 和 G 可形成三个氢键。正常情况下，可形成两个氢键 的碱基不与可形成三个氢键的碱基配对。 9. 答：是磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体，其双链结构保证了依赖于模板合成的准确性， DNA 的以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质，其编码形式多样而复杂 第三章基因与基因组结构 一、填空题 1在许多人肿瘤细胞内， 基因的异常活化似乎与细胞的无限分裂能力有关。 2包装为核小体可将裸露 DNA 压缩的 倍。 3哺乳动物及其他一些高等动物的端粒含有同一重复序列，即 4细胞主要在 达基因，此时染色体结构松散。 。 5在

19、所有细胞中都维持异染色质状态的染色体区，称为 异染色质。 6在分裂间期呈现着色较深的异染色质状态的失活 X 染色体，也叫作 7果蝇唾液腺内的巨大染色体叫作 。 ，由众多同样的染色质平行排列而成。 8一般说来，哺乳动物 粒体与高等植物叶绿体的基因组相比， 9原生动物四膜虫的单个 粒体称作 二、选择题（单选或多选） 。 更大些。 1多态性（可通过 型或 DNA 分析检测到）是指（ ）。 A在一个单克隆的纯化菌落培养物中存在不同的等位基因 B一个物种种群中存在至少 2 个不同的等位基因 C一个物种种群中存在至少 3 个不同的等位基因 D一个物基因影响了一种 型的两个或更多相关方面的情况 E一个细胞含

20、有的两套以上的单倍体等位基因 2真核基因经常被断开（ ）。 A反映了真核生物的 mRNA 是多顺反子 B因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 C因为真核生物的 DNA 为 性而且被分开在各个染色体上，所以同一个基因的不同部分 可能分布于不同的染色体上 D 明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 E 明真核基因可能有多种 达产物，因为它有可能在 mRNA 加工的过程中采用不同的外 显子重组方式 3下面叙述哪些是正确的？（ ） AC 值与生物的形态复杂性呈正相关 BC 值与生物的形态复杂性呈负相关 C每个门的最小 C 值与生物的形态复杂性是大致相关的 4选出下列所有正确的叙述。（ ） A外显子

21、以相同顺序存在于基因组和 cDNA 中 B内含子经常可以被翻译 C人体内所有的细胞具有相同的一套基因 因 D人体内所有的细胞 达相同的一套基 E人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的 mRNA 5两种不同的酵母菌株进行杂交，经由营养生长阶段可形成大量二倍体细胞。如果用于检 测的标记基因来自亲本双方，那么经过几代营养生长后，二倍体细胞内（ A含有来自单个亲本的 粒体基因标记 B所有细胞克隆都含有来自双方亲本的核基因标记 C可观察到来自单个亲本的核基因标记以及 粒体标记 DA 与 B 正确 6下列关于酵母和哺乳动物的陈述哪些是正确的？（ ） ）。 A大多数酵母基因没有内含子，而大多数哺乳动物基

22、因有许多内含子 B酵母基因组的大部分基因比哺乳动物基因组的大部分基因小 C大多数酵母蛋白质比哺乳动物相应的蛋白质小 D尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白质与哺乳动物相应的蛋白质大小大 致相同 7下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升？（ ） A基因组大小 B基因数量 C基因组中基因的密度 D单个基因的平均大小 8以下关于假基因的陈述哪些是正确的？（ A它们含有终止子 C它们不被翻译 失活 ） B它们不被转录 D它们可能因上述任一种原因而 E它们会由于缺失或其他机制最终从基因组中消失 F它们能进化为具有不同功能的新基因 9假基因是由于不均等交换后，其中一个 贝失活导致的。选出下

23、面关于此过程的正确叙 述。（ ） A失活点可通过比较沉默位点变化的数量和置换位点变化的数量来确定 B如果假基因是在基因复制后立即失活，则它在置换位点比沉默位点有更多的变化 C如果假基因是在基因复制后经过相当长一段时间后才失活，则它在置换位点与沉默位点 有相同数量的变化 10下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物基因组？( A珠蛋白基因 B组蛋白基因 CrRNA 基因 D肌动蛋白基因 11根据外显子改组（exon shuffling）假说（ A蛋白质的功能性结构域由单个外显子编码 ）。 ) B当 DNA 重组使内含子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了 C当 DNA 重组使外显子以一种

24、新的方式结合在一起时，新基因就产生了 D因为一些新的功能（蛋白质）能通过外显子的不同组合装配产生，而不是从头产生新功 能，所以进化速度得以加快 12简单序列 DNA（ ）。 A与 Cot1/2 曲 的中间成分复性 B由散布于基因组中各个短的重复序列组成 C约占哺乳类基因组的 10% D根据其核苷酸组成有特异的浮力密度 E在细胞周期的所有时期都 达 13原位杂交（ ）。 A是一种标记 DNA 与整个染色体杂交并且发生杂交的区域可通过显微观察的技术 B 明卫星 DNA 散布于染色体的常染色质区 C揭示卫星 DNA 位于染色体着丝粒处 14非均等交换（ ）。 A发生在同一染色体内 B产生非交互重组染

25、色体 C改变了基因组织形式，未改变基因的总数 D在染色体不正常配对时发生 E降低一个基因簇的基因数，同时增加另一个基因簇的基因数 15微卫星重复序列（ ）。 A每一簇含的重复序列的数目比卫星重复的少 B有一个 10-15(2-6)个核苷酸的核心重复序列 C在群体的个体间重复簇的大小经常发生变化 D在 DNA 重组时，不具有活性 16细胞器 DNA 能够编码下列哪几种基因产物？（ 小亚基 rRNA DtRNA E4.5S rRNA F5S rRNA 17典型的叶绿体基因组有多大？（ A1.5kb B15kb C150kb D1500kb 18细胞器基因组（ ）。 ） ）AmRNA B大亚基 rR

26、NA C A是环状的 B分为多个染色体 C含有大量短的重复 DNA 序列 19叶绿体基因组含（ ）。 A两个大的反向重复 B两个大的单一序列 DNA C两个短的单一序列 DNA 20酵母 粒体基因组（ ）。 A编码的基因数目与人 粒体基因组编码的基因数目大致相同 B大小与人 粒体基因组大小大致相同 C含有许多内含子，其中有些能编码蛋白质 D含有 AT 丰富区 E有几个功能未明的区域 21在人类 粒体基因组中（ ）。 A几乎所有的 DNA 都用于编码基因产物 B几乎所有编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录 C产生惟一一个大的转录物，然后剪接加工，释放出各种 RNA 分子 D大多数编码蛋白质的基

27、因被 tRNA 基因分隔开 22酵母的小菌落突变（ A已失去全部 粒体的功能 ）。 B总是致死的 C由编码 粒体蛋白质的细胞核基因突变引起 D由 粒体基因组丢失或重排引起 23当细胞丧失端粒酶活性后，不会出现以下哪种情形？（ ） A随着细胞每次分裂，端粒逐渐缩短 C免疫系统逐步丧失某些防御机制 24以重量计，染色质的组成大致为（ A1/3DNA，1/3 组蛋白，1/3 非组蛋白 B分裂 30-50 次后，出现衰老迹象并死亡 D大量体细胞具有了无限分裂的能力 ）。 B1/3DNA，1/3 组蛋白 C1/3DNA，1/3 组蛋白，1/3 碱性蛋白质 D1/4DNA，1/4RNA，1/4 组蛋白，1

28、/4 非组蛋白 25染色质非组蛋白的功能不包括（ ）。 A结构 B复制 C染色体分离 D核小体包装 26一个复制的染色体中，两个染色质必须在（ ）期间彼此分离。 A有丝分裂 B减数分裂 I C减数分裂 II DA 与 B EA 与 C 27以下关于酵母人工染色体（YAC）在细胞分裂过程中发生分离错误的描述，正确的是（ ）。 A11 000bp 的 YAC 将产生 50%的错误 C长于 100 000bp 的 YAC 产生 0.3%的错误 28DNA 酶超敏感（DH）位点多数存在于（ 核小体区 C临近组蛋白丰富区 D以上都对 B55 000bp 的 YAC 将产生 1.5%的错误 D以上都对 ）

29、。A该细胞转录基因的 5区 B临近 29叶绿体中参与光合作用的分子（ A全部由叶绿体基因编码 C全部由核基因编码 ）。 B部分由叶绿体基因编码，其他由核基因编码 D部分由核基因编码，其他由 粒体基因编码 30关于细胞器基因组的描述不正确的是（ ）。 A 粒体 DNA 及叶绿体 DNA 通常与组蛋白包装成染色体结构 B 粒体基因的翻译通常可被抗生素（如氯霉素）抑制 C与细菌类似， 粒体翻译过程中利用 N-甲酰甲硫氨酸以及 tRNAfmet D以上描述都正确 31分子生物学检测证实：DNA 序列可在（ ）之间转移。 A 粒体 DNA 与核 DNA B叶绿体 DNA 与 粒体 DNA C不同的叶绿体分子 D以上 都对 32两种不同的酵母菌株进行杂交，经由营养生长阶段可形成大量二倍体细胞。如果用于检 测的标记基因来自亲本双方，那么下列哪个结果可在交配后短时间内就能观察到？（ ）。 A细胞内含有来自两个亲本的 粒体基因标记 B细胞内含有来自两个亲本的核基因标记 C来自两个亲本的核基因标记以及 粒体基因标记都存在 D只含有单个亲本来源的核基因标记以及 粒体基本标记 三、判断题 1水蜥的基因组比人的基因组大。（ ） 2高等真核生物的大部分 DNA 是不编码蛋白质的。（ ） 3假基因通常与它们相似的基因位于相同的染色体