分子生物学考试题

第一章绪论一简答题1.21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则，三大支撑学科和研究的三大主要领域？答案：（1）研究领域的三大基本原则：构成生物大分子的单体是相同的；生物遗传信息表达的中心法则相同；生物大分子单体的排列（核苷酸，氨基酸）导致了生物的特异性。（2）三大支撑学科：细胞学，遗传学和生物化学。（3）研究的三大主要领域：主要研究生物大分子结构与功能的相互关系，其中包括DNA和蛋白质之间的相互作用；激素和受体之间的相互作用；酶和底物之间的相互作用。2.分子生物学的概念是什么？答案：有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生物现象的学科。但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。另一个定义要严格一些，因此更加有用：从分子水平来研究基因结构和功能。从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。3二十一世纪生物学的新热点及领域是什么？答案：结构生物学是当前分子生物学中的一个重要前沿学科，它是在分子层次上从结构角度特别是从三维结构的角度来研究和阐明当前生物学中各个前沿领域的重要学科问题，是一个包括生物学、物理学、化学和计算数学等多学科交叉的，以结构（特别是三维结构）测定为手段，以结构与功能关系研究为内容，以阐明生物学功能机制为目的的前沿学科。这门学科的核心内容是蛋白质及其复合物、组装体和由此形成的细胞各类组分的三维结构、运动和相互作用，以及它们与正常生物学功能和异常病理现象的关系。分子发育生物学也是当前分子生物学中的一个重要前沿学科。第2，3章核酸及基因的结构和功能习题一选择题1.一分子DNA核苷酸可能有下列哪一项组成:BA›核糖,磷酸基团,和腺嘌呤.B›磷酸基团,脱氧核糖,和胞嘧啶.C›尿嘧啶,磷酸基团和脱氧核糖.D›胸腺嘧啶,脱氧核糖,和羟基2.下列哪一项最准确地代表了细胞中遗传信息的组织水平DA›基因核苷酸染色体基因组B›基因组基因核苷酸染色体.C›染色体基因核苷酸基因组D›核苷酸基因染色体基因组3.真核细胞和原核细胞的差别在于只有前者含有DA›核糖体B›细胞质C›DNA.D›细胞核4.下面那种原核生物是多种遗传学研究的研究对象?CA›酿酒酵母B›粗糙脉孢菌C›大肠杆菌D›果蝇5.下列哪一元素不会在DNA分子中发现？BA›C.B›S.C›N.D›O.6.下列哪一项只在RNA中存在，而不会在DNA分子中出现？CA›P.B›腺嘌呤.C›核糖.D›胞嘧啶.7.DNA分子中的两条多核苷酸链是依赖于哪一种类型的化学键结合在一起的？DA›磷酸二酯键.B›磷酸盐.C›肽键.D›氢键.8.组成细菌染色体的DNA形态是BA›单链.B›环状和超螺旋.C›和组蛋白组合在一起.D›上面全是.9.下面哪一种是DNA分子碱基对?AA›A-T.B›T-C.C›A-U.D›G-T.10.下面哪一种是RNA分子碱基对?DA›A-T.B›A-C.C›U-C.D›U-A.11.在真核生物的染色体中，DNA和组蛋白组成的结构称为BA›proteosomes.蛋白体B›nucleosomes.核小体C›telomeres.端粒D›centromeres.着丝粒12.在转化试验过程中，弗雷德里克•格里菲斯观察到致病的肺炎荚膜链球菌菌株形成__A_菌落A›光滑,有光泽的B›粗燥,干燥C›异常大的D›不寻常的颜色13.病毒基因组的可能组成是CA›仅由RNA组成.B›仅由DNA组成.C›RNA或DNA.D›RNA和DNA.14.Hershey和Chase利用混合实验得出的主要结论是BA›单基因指导单个多肽的合成.B›DNA是遗传物质C›DNA是双螺旋链.D›遗传物质定位在细胞核内15.在活细胞中最普遍存在的DNA构型是BA›A.B›B.C›C.D›Z16.基因位于真核生物染色体__C_区域时最有可能被转录?A›着丝粒.B›端粒.C›常染色质D›异染色质17.核苷的基本组成是AA›戊糖和含N碱基.B›磷酸基团和含N碱基.C›戊糖和磷酸基团.D›戊糖,磷酸基团和含N碱基18.原核生物染色体大多包含AA›只有DNA单一序列.B›只有DNA重复序列C›DNA单一序列或DNA重复序列D›DNA单一序列或DNA重复序列19.制备某生物染色体组,_C__时期的染色体被铺在载玻片上并染色.A›间期.B›末期.C›分裂中期D›后期20研究发现一条从一未知微生物中发现的染色体中只含有单一序列DNA,那么这一未知生物最有可能是BA›病毒B›细菌.C›真菌D›原生动物.21.在真核生物中,遗传物质存在于什么细胞器?BA›核糖体B›细胞核C›内质网.D›细胞质22.格里菲斯通过实验将死细菌与活细菌提取物混合后注射到老鼠体内是为了证明CA›DNA是双螺旋连B›真核生物的mRNA和原核生物不同C›某种因子可以将一种细菌类型转变为另外一种D›如果帮助细胞存在,细菌可以从热处理中复苏23.罗莎琳德•富兰克林获得的X射线衍射图像的数据表明（选择正确的答案）AA›DNA是双螺旋结构,每3.4nm重复一次.B›嘌呤通过氢键和嘧啶连接PurinesarehydrogenbondedtopyrimidinesC›DNA左手螺旋结构D›DNA被组装成核小体24.格里菲斯将不同类型的细菌注射到老鼠体内，请根据注射的细菌类型，判断老鼠是存活还是死亡？Ca.typeⅡRb.typeⅢSc.heat-killedⅢSd.typeⅡR+heat-killedⅢSA›活活死死B›死活死活C›活死活死D›死死活活二填空题1．基因敲除（Geneknock-out）即是（将特定基因失活的过程），它是研究（基因功能）的一种反向遗传学方法。2．（假基因‘pseudogene’）是与有功能的基因在基因结构的组成上非常相似，却不具表达功能的基因。3．在原核生物的基因表达调控中，因为没有核膜，（转录）和（转录）是耦联的。4．一个核小体由两拷贝的（H2A），（H2B），（H3），（H4）组蛋白，一拷贝组蛋白（H1），and（200）bpofDNA.三简答题1．从化学（键）的角度，说明双链DNA比较稳定的原因答案：碱基之间的氢键以及疏水的碱基堆积力。2．Chargaff规则的内容是什么？答案：在双螺旋DNA结构中,A%=T%和G%=C%.腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩尔数相等，即A=T；鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔数相等，即G=C；含氨基的碱基（A和C）总数等于含酮基的碱基（G和T）总数，即A+C=G+T；嘌呤的总数等于嘧啶的总数，即A+G=C+T。3．使DNA超螺旋化需要能量，并可使生物学事件有序进行。超螺旋中的能量的主要用于哪两种生化作用？答案:超螺旋中的能量可以使双链分开,用于以下DNA复制和DNA转录两种反应4．YouhaveisolatedaplasmidDNAthatisaclosedcircularmolecular1050bpinlengthwith5negativesupercoils.Whatarethelinkingnumber,helicalturns,writhe,andsuperhelicaldensity?你分离出的质粒DNA为1050bp长度的共价闭合环状分子，具5个负超螺旋。请问这个DNA分子的连接数（L）、螺旋数（缠绕数T）、扭曲数（W）、以及超螺旋密度是多少？答案：Writhe=W=-5；helicalturns=T=1050/10.5=100；L=T+W=100+（-5）=95Superhelicaldensity=σ=W/T=-5/100=-0.055．什么是假基因？你如何识别出假基因？答案：假基因是指与正常基因结构相似，但丧失正常功能的DNA序列，即不能翻译出有功能蛋白质的基因。canberecognizedbytheoccurrenceofoneormoremutationsthatobviouslyrenderthemnon-functional.可以利用补偿其功能的突变体而区分出假基因。6.在真核细胞中，DNA被包装成染色质，其重复单元为核小体。（1）每个核小体单元是由什么组成的？（2）DNA被包装后，对转录会产生怎样的影响后果？答案：（1）每个核小体单元由146bp核心DNA和各两分子的组蛋白H2A、H2B、H3、H4组成的八聚体构成。（2）DNA被包装成染色质结构后，会抑制转录。因为这一结构能够阻止转录机构及转录因子与DNA之间的相互接近。7．在核小体中，每个组蛋白二聚体分别由哪几种组蛋白组成？答案：H组蛋白H3和H4形成一个二聚体；组蛋白H2A和H2B形成另一个二聚体。8．通过对DNA晶体的X-射线衍射分析，鉴定出了DNA的不同形式。DNA分子的二级结构存在三种不同的构型即A-DNA、B-DNA、Z-DNA，每一种构型各有其独特的分子特征。（1）在活的生物细胞中，普遍存在的分子构型是哪一种？（2）Z-DNA与B-DNA相比，每圈螺旋含有较多的碱基对数，请进一步说明Z-DNA的结构特点，在活的生物细胞中，Z-DNA具有怎样的功能？（3）在活的生物细胞中，哪一种构型没被发现。答案：（1）B-DNA是活细胞中DNA的普遍存在形式。（2）与B-DNA相比，双螺旋链Z-DNA比较长而且细,并且是左手螺旋结构。轴贯穿小沟，每个螺旋有12个碱基，和轴的垂直平面呈8.8°夹角；相比较，B-DNA的轴贯穿碱基，每个螺旋只有10个碱基，和轴的垂直平面呈2°夹角.Z-DNA的大沟不太明显，因为沟很细而且和较平，但B-DNA的大沟很宽而且较深(介于A-DNA和Z-DNA之间)。Z-DNA的小沟及其窄且深，B-DNA的小沟较窄且深度中等。推测含有Z-DNA的区域将提供左手螺旋的伸展，可以参与到DNA的复制，重组和转录。左手螺旋的伸张将帮助在这些过程中B-DNA区域解螺旋。Z-DNA在极端的环境条件下能够更加稳定。A-DNA只在DNA处于脱水状态下才被发现。所以在活细胞中不会被发现。9．Benzer用一般遗传学方法测出T4噬菌体rⅡ突变型的一个cistron中含有许多个突变子（或重组子）并且指出一个突变子的大小是1-3个核苷酸，后来证明这是科学上的一个惊人的预见。请回答：（1）他的工作对基因概念的发展有何意义?（2）你能说出在当时的条件下（没有DNA序列分析技术，遗传密码还没发现）用什么样的研究方案能得出一个突变子是1~3个核苷酸的结论。答案：基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。基因内可以较低频率发生基因内的重组，交换。通过大量的成对突变型的杂交，测得其最小的重组频率为0.02%，即0.02个遗传图距。已知T4噬菌体的基因组是1.8×105bp，其长度为1500个图距单位。因此可求算出0.02个遗传图距相当于多少核苷酸：1.8×105÷1500×0.02=2.4bp因此指出一个突变子是1-3个核苷酸，暗示了三联体密码的存在。10．比较基因组的大小和基因组复杂性的不同：一个基因组有两个序列，一个是A，另一个是B，各有2000bp长。其中一个是由400bp的序列重复5次而组成，另一个则由50bp的序列重复40次而组成，请问：（1）这个基因组的大小怎样？（2）这个基因组的复杂性如何？答案：基因组的大小是指在基因组中DNA的总量。复杂性是指基因组中所有单一序列的总长度。（1）这个基因组的大小为4000bp；（2）这个基因组的复杂性为450bp11．我们有什么证据表明在DNA分子的螺旋构型中，在每一个碱基对中都含有一个嘌呤碱基和一个嘧啶碱基？答案：.有两方面的证据支持在DNA分子的螺旋构型中，每一个碱基对中都含有一个嘌呤碱基和一个嘧啶碱基（1）化学成分分析：当Chargaff对多种有机体的双螺旋DNA链的化学成分进行定量分析时发现，嘌呤碱和嘧啶键的含量相同；进一步分析发现腺嘌呤和胸腺嘧啶的含量相等；鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相等。解释这一发现的最简单的假说是互补碱基配对的存在，即一条链上的A和另一条链上的T配对,G和C配对.（2）X-衍射分析：更直接的证据来自于X