【考研类试卷】研究生入学考试专业课现代分子生物学-1及答案解析.doc
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1、研究生入学考试专业课现代分子生物学-1 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:28,分数:100.00)1.简述 Mendel、Morgan 和 Watson 等人对分子生物学发展的主要贡献。 (分数:3.00)_2.写出 DNA、RNA、mRNA 和 siRNA 的英文全名。 (分数:3.00)_3.试述“有其父必有其子”的生物学本质。 (分数:3.00)_4.早期主要由哪些实验证实 DNA 是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 (分数:3.00)_5.定义重组 DNA 技术。 (分数:3.00)_6.说出分子生物学的主要研究内容。 (分数:3.00)_7
2、.你认为 21 世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展? (分数:3.00)_8.染色体具备哪些作为遗传物质的特征? (分数:3.00)_9.简述真核细胞内核小体的结构特点。 (分数:3.00)_10.请列举 3 项实验证据来说明为什么染色质中 DNA 与蛋白质分子是相互作用的。 (分数:3.00)_11.简述组蛋白都有哪些类型的修饰,其功能分别是什么? (分数:3.00)_12.简述 DNA 的一、二、三级结构特征。 (分数:3.00)_13.原核生物 DNA 具有哪些不同于真核生物 DNA 的特征? (分数:4.00)_14.DNA 双螺旋结构是由谁提出来的?简述其发现的主要实验依据及其在现
3、代分子生物学发展史中的意义。 (分数:4.00)_15.DNA 以何种方式进行复制?如何保证复制的准确性? (分数:4.00)_16.简述原核生物 DNA 的复制特点。 (分数:4.00)_17.什么是 DNA 的 Tm 值?它受哪些因素的影响? (分数:4.00)_18.DNA 复制时为什么前导链是连续复制,而后随链是以不连续的方式复制?并请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。 (分数:4.00)_19.真核生物 DNA 的复制在哪些水平上受到调控? (分数:4.00)_20.细胞通过哪几种修复系统对 DNA 损伤进行修复? (分数:4.00)_21.什么是转座子?可分为哪些种类? (分
4、数:4.00)_22.什么是 SNP?SNP 作为第三代遗传标记的优点是什么? (分数:4.00)_23.什么是编码链?什么是模板链? (分数:4.00)_24.简述 RNA 的种类及其生物学功能。 (分数:4.00)_25.RNA 的结构有哪些特点? (分数:4.00)_26.简述 RNA 转录的概念及其基本过程。 (分数:4.00)_27.请比较复制与转录的异同点。 (分数:4.00)_28.大肠杆菌的 RNA 聚合酶有哪些组成成分?各个亚基的作用如何? (分数:4.00)_研究生入学考试专业课现代分子生物学-1 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:28
5、,分数:100.00)1.简述 Mendel、Morgan 和 Watson 等人对分子生物学发展的主要贡献。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:Mendel 的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,他提出的“遗传因子”后被命名为“基因”,而 Morgan 的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联,成为现代遗传学的奠基石。Watson(美)和 Crick(英)提出了 DNA 的反向平行双螺旋模型,为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路。2.写出 DNA、RNA、mRNA 和 siRNA 的英文全名。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:DNA:deoxyribonucle
6、ic acid;RNA:ribonucleic acid;mRNA:mMessenger RNA;siRNA:small interfering RNA。3.试述“有其父必有其子”的生物学本质。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:“有其父必有其子”的生物学本质就是遗传,这是生物界的一种普遍现象,就是亲代和子代、子代与子代之间的相似现象。世界上一切生物在繁衍其后代的过程中都只产生同类的生物体,每一物种的任何个体都继承着上一代的各种基本特征。正是由于有这种遗传特性,所以各类生物才能维持其各自独有的形态特征和生理特点的恒定,保持其物种。也正是由于这种遗传特性,子女与父母具有一些相似的特征。4.
7、早期主要由哪些实验证实 DNA 是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:早期主要是 Avery 的肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验以及 Hershey 和 Chase 的 T2 噬菌体感染大肠杆菌实验证实了 DNA 是遗传物质。5.定义重组 DNA 技术。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:重组 DNA 技术又称基因工程,是 20 世纪 70 年代初兴起的技术科学,目的是将不同 DNA 片段(如某个基因或基因的一部分)按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。 严格地说,重组 DNA 技术并不
8、完全等于基因工程,因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。6.说出分子生物学的主要研究内容。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:分子生物学的研究内容主要包括以下 4 个方面: (1)DNA 重组技术:它可用于定向改造某些生物基因组结构,也可用来进行基础研究。 (2)基因表达调控研究:原核生物基因表达的调控主要发生在转录水平;真核生物基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上,其基因表达调控主要表现在信号传导研究、转录因子研究及 RNA 剪辑 3 个方面。 (3)结构分子生物学:包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与其生物学功能相互关系的建立3 个主要研究方向。 (
9、4)基因组、功能基因组与生物信息学研究:在测定基因组序列的基础上,借助计算机对海量数据的收集、整理,从中发现新的规律,在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向对多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。7.你认为 21 世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展? (分数:3.00)_正确答案:()解析:21 世纪的生物学将是真正的系统生物学,是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。以基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等不同层次“组学”的最新成果为基础的系统生物学,是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的变化规律及其在特定遗传或环
10、境条件下相互关系的学科。 (1)分子生物学的全面渗透推动细胞生物学和神经生物学的发展; (2)越来越多的遗传学原理被分子水平的实验所证实或否定,许多遗传病将得到控制或可以治愈,许多经典遗传学无法解释的问题和无法破译的奥秘也将相继被攻克; (3)反映不同生命活动中更为本质的核酸、蛋白质序列间的比较,被大量用于分类和进化的研究,许多灭绝生物在进化树中的地位将可能被确立; (4)分子生物学还将对发育生物学研究产生巨大的影响; (5)分子生物学与信息科学、物理、化学的结合,将推动上述学科的发展。8.染色体具备哪些作为遗传物质的特征? (分数:3.00)_正确答案:()解析:染色体具有如下作为遗传物质的
11、特征:(1)分子结构相对稳定;(2)能够自我复制,使亲、子代之间保持连续性;(3)能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;(4)能产生可遗传的变异。9.简述真核细胞内核小体的结构特点。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:核小体是由 H 2 A、H 2 B、H 3 、H 4 各两个分子生成的八聚体和由大约 200bpDNA 组成的。八聚体在中间,DNA 分子盘绕在外,而 H 1 则在核小体的外面,每个核小体只有一个 H 1 。核小体串联起来形成染色质细丝。 形成过程:两分子的 H 3 和两分子的 H 4 先形成四聚体,然后由 H 2 A 和 H 2 B 形成的异二聚体在该四聚体的两侧分别结合
12、而形成八聚体。长 146bp 的 DNA 按左手螺旋盘绕在八聚体上 1.8 圈,形成核小体的核心颗粒,每圈约 80bp。核心颗粒两端的 DNA 各有 11bp 与 H 1 结合,形成完整的核小体。10.请列举 3 项实验证据来说明为什么染色质中 DNA 与蛋白质分子是相互作用的。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:证据一:染色质 DNA 的 T m 值比自由 DNA 高,说明在染色质中 DNA 极可能与蛋白质分子相互作用。 证据二:DNA 酶(DNase )对对染色质 DNA 的消化远远慢于对纯 DNA 的作用。 证据三:在染色质状态下,由 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶催化的 DNA
13、 复制和转录活性大大低于在自由 DNA 中的反应。 (证据四:用小球菌核酸酶处理染色质以后进行电泳,便可以得到一系列片段,这些被保留的 DNA 片段均为 200bp 基本单位的倍数)11.简述组蛋白都有哪些类型的修饰,其功能分别是什么? (分数:3.00)_正确答案:()解析:组蛋白的修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上:包括甲基化、乙基化、磷酸化及泛素化等,所有这些修饰作用都有一个共同的特点:降低组蛋白所携带的正电荷,直接或间接影响基因的转录活性。甲基化可发生在组蛋白的 Lys 和 Arg 残基上,与基因激活或基因沉默有关;组蛋白的乙酰化主要发生在核心组蛋白上,呈现多样性,
14、在含有活性基因的 DNA 结构域中,乙酰化程度更高,通过乙酰化/去乙酰化修饰调节基因转录水平,参与 DNA 修复、拼接和复制,参与染色体组装以及细胞的信号传导,与某些疾病的形成密切相关。磷酸化参与基因转录、DNA 修复、细胞凋亡及染色体浓缩等过程。泛素化参与 X 染色体的失活,影响组蛋白的甲基化和基因的转录。12.简述 DNA 的一、二、三级结构特征。 (分数:3.00)_正确答案:()解析:DNA 的一级结构即是指四种核苷酸的连接及排列顺序,表示该 DNA 分子的化学构成。其特点是:DNA 分子由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本
15、骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键相结合,形成碱基对,它的组成有一定的规律。这就是嘌呤与嘧啶配对(A 与 T,G 与 C 配对)。碱基之间的这种一一对应的关系叫碱基互补配对原则。由于碱基可以任何顺序排列,因此构成了 DNA 分子的多样性。 DNA 二级结构是指两条多核苷酸链反相平行盘绕所生成的双螺旋盘绕结构。DNA 有三种构象:A-DNA、B-DNA、Z-DNA,其中 AB 为右手构象,Z 为左手构象,不同的构象具有不同的生物活性。B 型为普遍存在的结构,其特点是:螺旋直径 2nm,链间有螺旋形凹槽,较小的为小沟(1.2nm),较大的为大沟(2.2nm),碱基间距 0.34nm,每轮
16、碱基数 10,碱基平面与纵轴垂直。 DNA 的三级结构是指 DNA 双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构,超螺旋结构是其主要形式。可分为正超螺旋和负超螺旋两类,它们在不同类型的拓扑异构酶作用下或特殊情况下可相互转变。13.原核生物 DNA 具有哪些不同于真核生物 DNA 的特征? (分数:4.00)_正确答案:()解析:(1)结构简练。原核生物 DNA 分子的绝大部分是用来编码蛋白质的,非编码序列极少,这与真核细胞 DNA 冗余现象完全不同。 (2)存在转录单元。原核生物 DNA 序列中功能相关的 RNA 和蛋白质基因,往往丛集在基因组的一个或几个特定部位,形成功能单位或转录单元,其转录产
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