查锡良《生物化学与分子生物学》(第8版)笔记和考研真题详解
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2.2 考研真题详解

一、单选题(A型题)

1DNA在融解温度时的变化是(  )。[西医统考2018研]

A.280nm处的吸光度增加

B.容易和RNA形成杂化双链

C.CG之间的氢键全部断裂

D.50%的DNA双链被打开

【答案】D

【解析】在解链过程中,紫外吸光度的变化ΔA260达到最大变化值的一半时所对应的温度定义为DNA的解链温度(Tm)或融解温度。在此温度时,50%的DNA双链解离成为单链。

2核酸的紫外吸收是由哪一结构所产生的?(  )[华中农业大学2017研]

A.嘌呤和嘧啶之间的氢键

B.碱基和戊糖之间的糖苷键

C.戊糖和磷酸之间的酯键

D.嘌呤和嘧啶环上的共轭双键

【答案】D

3关于DNA双螺旋结构的表述,错误的是(  )。[西医统考2016研]

A.碱基平面与螺旋轴垂直

B.疏水作用力和氢键维持结构的稳定

C.碱基配对发生在嘌呤和嘧啶之间

D.脱氧核糖和磷酸位于螺旋的内侧

【答案】D

【解析】ABC三项,DNA双螺旋结构中对应的嘌呤和嘧啶之间发生碱基互补配对,碱基对平面与双螺旋结构的螺旋轴垂直。相邻的两个碱基对之间产生的疏水作用力和互补链之间碱基对的氢键共同维系结构的稳定。D项,脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧。

4如tRNA的反密码子为GAU,其识别的密码子是(  )。[西医统考2016研]

A.AUC

B.CUA

C.CAU

D.AAG

【答案】A

【解析】DNA、RNA书写原则均为5′端到3′端。所以反密码子为GAU,则相对应的碱基为CUA,密码子为AUC。

5能使外源性侵入基因表达的mRNA降解的核酸是(  )。[西医统考2015研]

A.snRNA

B.hnRNA

C.siRNA

D.scRNA

【答案】C

【解析】A项,核内小RNA(snRNA)位于细胞核内,参与hnRNA的剪接和转运。B项,hnRNA(不均一核RNA)是mRNA的未成熟前体。C项,小干扰RNA(siRNA)是生物宿主对于外源侵入基因表达的双链RNA进行切割所产生的具有特定长度和特定序列的小片段RNA,这些siRNA可以单链形式与外源基因表达的mRNA相结合,并诱导相应mRNA降解。D项,胞质小RNA(scRNA)存在于细胞质中,参与形成信号识别颗粒,引导含有信号肽的蛋白质进入内质网定位合成

6如果一个新分离的核酸成分碱基组成为A=27%,G=30%,T=21%,C=22%,这一核酸分子最可能的结构是(  )。[西医统考2014研]

A.双链DNA

B.DNA-RNA杂交双链

C.单链RNA

D.单链DNA

【答案】D

【解析】根据题干,核酸分子所含碱基为A、G、C、T,因此该核酸分子应为DNA而不是RNA。若该核酸分子为双链DNA,则A=T,G=C,但题干中核酸分子组成不能满足这一条件,故该核酸分子只可能是单链DNA而不可能是双链DNA。

7DNA理化性质中的“Tm”值所表达的含义是(  )。[西医统考2013研]

A.复制时的温度

B.复性时的温度

C.50%双链被打开的温度

D.由B型转变成A型的温度

【答案】C

8具有左手螺旋的DNA结构是(  )。[西医统考2012研]

A.G-四链体DNA

B.A型DNA

C.B型DNA

D.Z型DNA

【答案】D

【解析】天然DNA分子普遍以右手螺旋结构形式存在(又细分为A型DNA和B型DNA),也存在左手螺旋结构,称为Z型DNA。

9下列关于tRNA的叙述,错误的是(  )。[西医统考2011研]

A.分子中含稀有碱基较多

B.分子序列中含有遗传密码

C.tRNA分子具三叶草形二级结构

D.所有tRNA的3′端均为-CCA-OH

【答案】B

【解析】B项,每个tRNA分子中都有3个碱基与mRNA上编码相应氨基酸的密码子具有碱基反向互补关系,可以配对结合,这3个碱基被称为反密码子,位于反密码环内。可见,tRNA分子序列中含有反密码子,而不是密码子(遗传密码),遗传密码位于mRNA上。

10一个DNA分子中,若G所占的摩尔比是32.8%,则A的摩尔比应是(  )。[西医统考2011研]

A.67.2%

B.65.6%

C.32.8%

D.17.2%

【答案】D

【解析】根据DNA双螺旋结构模型(Watson-Crick模型),DNA双链的碱基间严格按A-T、G-C配对存在,故A=T,C=G,A+G=C+T。若G所占的摩尔比是32.8%,则C=32.8%,故G+C=65.6%;A+T=34.4%,又A=T,故A=17.2%。

11下列DNA分子中,解链温度(Tm)最高的是(  )。[西医统考2009研]

A.腺嘌呤和胸腺嘧啶含量占20%

B.腺嘌呤和胸腺嘧啶含量占60%

C.鸟嘌呤和胞嘧啶含量占30%

D.鸟嘌呤和胞嘧啶含量占50%

【答案】A

【解析】DNA在各种因素作用下,由双链解离为单链的过程称为DNA变性。解链温度(Tm)是指核酸分子内双链解开50%时的温度。Tm大小与DNA分子中所含碱基的鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)含量有关,GC含量越高,Tm值越大,这是由于G-C碱基对有3个氢键,比只有两个氢键的A-T碱基对更稳定。A项,AT占20%,即GC占80%。B项,AT占60%,即GC占40%。C项,GC占30%。D项,GC占50%。因此答案选A。

12下列RNA中,参与形成原核生物50S大亚基的是(  )。[西医统考2008研]

A.28S rRNA

B.23S rRNA

C.16S rRNA

D.hnRNA

【答案】B

【解析】核蛋白体由大、小两个亚基组成,每个亚基都由多种核蛋白体蛋白质和rRNA组成。原核生物的rRNA有3种,即5S rRNA、16S rRNA和23S rRNA,小亚基(30S)由16S rRNA和21种蛋白质(rpS)构成,大亚基(50S)由5S rRNA、23S rRNA和36种蛋白质(rpL)构成。D项,hnRNA为mRNA未成熟的前体。

13按照Chargaff规则,下列关于DNA碱基组成的叙述,正确的是(  )。[西医统考2007研]

A.A与C的含量相等

B.A+T=G+C

C.同一生物体,不同组织的DNA碱基组成不同

D.不同生物来源的DNA,碱基组成不同

【答案】D

【解析】20世纪40年代,Chargaff等提出了DNA分子四种碱基组成的Chargaff规则:不同生物种属的DNA碱基组成不同。同一个体不同器官、不同组织的DNA具有相同的碱基组成。几乎所有DNA,无论种属来源,其A-T、G-C摩尔数相同。这一规则预示着DNA分子中的A-T、G-C可能互补配对。

14核酸的最大紫外光吸收值一般在哪一波长附近?(  )[西医统考2007研]

A.280nm

B.260nm

C.240nm

D.220nm

【答案】B

【解析】核酸分子的嘌呤和嘧啶环中均含有共轭双键,因此,核酸在240~290nm的紫外波段有强烈吸收,其最大吸收值在260nm附近。

15核酸变性后,可产生的效应是(  )。[西医统考2007研]

A.增色效应

B.最大吸收波长发生转移

C.失去对紫外线的吸收能力

D.溶液黏度增加

【答案】A

【解析】A项,DNA(脱氧核糖核酸)变性是指在某些理化因素作用下,DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂,使DNA双螺旋结构松散,成为单链的现象。DNA变性时,解链过程中,由于更多的共轭双键得以暴露,DNA在紫外区260nm处的吸收值增加,并与解链程度有一定的比例关系,称DNA的增色效应。B项,DNA变性后,吸收波长并不发生转移。D项,DNA变性时,由原来比较“刚硬”的双螺旋结构,分裂成两条比较柔软的单股多核苷酸链,从而引起溶液黏度降低。

16下列关于ribozyme的叙述,正确的是(  )。[西医统考2007研]

A.即核酸酶

B.本质是蛋白质

C.本质是核糖核酸

D.其辅酶是辅酶A

【答案】C

【解析】A项,核酸酶是指能够水解核酸的酶,其本质是蛋白质,包括DNA酶(DNase)和RNA酶(RNase)。BC两项,某些RNA本身具有催化能力,可以完成rRNA的剪接,这种具有催化作用的小RNA称核酶(ribozyme)。可见ribozyme的本质是RNA,即核糖核酸。绝大多数的酶本质上都是蛋白质,但核酶例外。D项,辅酶A是酰基转移酶(本质是蛋白质)的辅酶,广泛参与糖、脂类、蛋白质代谢及肝的生物转化反应。

17下列关于mRNA的叙述,错误的是(  )。[西医统考2006研]

A.在细胞核内由hnRNA剪接而成

B.真核生物mRNA有“帽子”和“多聚A尾”结构

C.生物体中各种mRNA的长短不同相差很大

D.是各种RNA分子中半衰期最长的一类

E.其功能是作为蛋白质合成的模板

【答案】D

【解析】A项,hnRNA(不均一核RNA)是mRNA的未成熟前体。hnRNA在细胞核内存在时间极短,经过剪接成为成熟的mRNA。B项,大部分真核细胞的mRNA的5′-末端以7-甲基鸟嘌呤-三磷酸鸟苷为起始结构,这种m7GpppN结构称帽子结构;在3′-末端,大多数是由数十个至百余个腺苷酸连接而成的多聚腺苷酸结构,称多聚A尾。C项,生物体内各种mRNA链的长短差异很大。D项,在各种RNA中,mRNA的半衰期最短,由几分钟至数小时不等。E项,mRNA的功能是转录核内DNA遗传信息的碱基排列顺序,并携带至细胞质,以此为模板指导蛋白质合成中的氨基酸排列顺序。

二、多选题(X型题)

1能参与切割mRNA的生物分子包括(  )。[西医统考2015研]

A.miRNA

B.siRNA

C.5.8S rRNA

D.tRNA

【答案】AB

【解析】A项,微RNA(miRNA)主要是通过结合mRNA而选择性调控基因的表达。B项,小干扰RNA(siRNA)可以单链形式与外源基因表达的mRNA相结合,并诱导相应mRNA降解。C项,5.8S rRNA主要参与构成真核生物的大亚基。D项,tRNA的主要功能是运送氨基酸。

2真核生物的mRNA结构包括(  )。[西医统考2014研]

A.TATA盒

B.5′-末端7甲基鸟嘌呤核苷

C.3′-末端多聚腺苷酸

D.开放阅读框

【答案】BCD

【解析】真核生物的mRNA结构包括:在5′-端有反式的7-甲基鸟嘌呤-三磷酸核苷(m7Gppp)。在3′-端有多聚腺苷酸结构。从成熟mRNA的5′-端第一个AUG至终止密码之间的核苷酸序列称为开放读框(ORF)。A项,TATA盒是真核生物启动子的核心序列,位于DNA上。

3下列关于DNA二级结构模型的叙述,正确的是(  )。[西医统考2010研]

A.是右手双螺旋结构

B.两股脱氧核苷酸链呈同向平行

C.两股链间存在碱基配对关系

D.螺旋每周含10对碱基

【答案】ACD

【解析】DNA二级结构模型,即双螺旋结构模型,又称Watson-Crick结构模型。DNA是反平行、右手螺旋的双链结构,两条多聚核苷酸链在空间上的走向呈反向平行。一条链的走向为5′→3′,另一条为3′→5′。DNA双螺旋结构的直径为2.37nm,螺距为3.54nm。每一螺旋有10.5个碱基对。DNA双链之间形成互补碱基对,两条链的碱基间严格按A=T(2个氢键)、G≡C(3个氢键)配对存在,因此A+G与C+T的比值为1。DNA双螺旋结构的稳定靠疏水作用力和氢键共同维系,前者维系纵向稳定性,后者维系横向稳定性。

三、填空题

1tRNA三级结构是______形。[中山大学2017研]

【答案】倒L

2核酸的紫外吸收峰在260nm附近,根据260nm与_______nm的吸光度的比值可判断核酸纯度;DNA变性后,分子紫外吸收能力_______,黏度_______,—般来说,DNA分子中G-C含量越_______,分子较稳定,融解温度Tm越高;变性DNA在缓慢冷却时,可以复性,此过程称为_______。[湖南大学2007研]

【答案】280;升高;降低;高;退火

3Tm是指DNA热变性时候的熔点,双链DNA中若_______含量多,则其Tm值高。[中国科学技术大学2016研]

【答案】GC碱基对

四、判断题

1DNA变性是指互补碱基之间氢键断裂。(  )[中山大学2017研]

【答案】

2核酸内切酶能够水解核酸分子内磷酸二酯键,而核酸外切酶则不能。(  )[中山大学2017研]

【答案】

【解析】核酸外切酶是指从核酸链的一端逐个水解下核苷酸的酶,不能水解核酸分子内的磷酸二酯键。

3在体内存在的DNA都是以Watson-Crick提出的双螺旋结构形式存在的。(  )[四川大学2007研]

【答案】

【解析】正在复制或分裂的DNA双螺旋结构是打开的,所以在体内存在的DNA并不都是以Watson-Crick提出的双螺旋结构形式存在的。

4在环状DNA中,负超螺旋的形成可以使双螺旋的圈数增加。(  )[陕西师范大学2005研]

【答案】

五、名词解释题

1增色效应(Hyperchromic Effect)[中国科学技术大学2016研]

答:增色效应是指与天然DNA相比,变性DNA因其双螺旋结构破坏,使得碱基充分暴露,因此其在260nm处紫外吸收增加的现象。一般以260nm波长下溶液的紫外吸收作为观测此效应的指标,DNA变性后该指标的通常较变性前有明显增加,但不同来源DNA的变化不一。

2限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease)[华中科技大学2016研]

答:限制性核酸内切酶是指可以识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶,简称限制酶。根据限制酶的结构,辅因子的需求切位与作用方式,可将限制酶分为三种类型,分别是第一型(Type)、第二型(Type)及第三型(Type-)。型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化,又催化非甲基化的DNA的水解;而型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。型限制性内切酶同时具有修饰及认知切割的作用。

3核酸分子杂交[四川大学2007研]

答:核酸分子杂交是指具有碱基互补序列的不同来源的单链核酸分子,通过退火复性后,碱基互补的区段能够按照碱基配对原则结合形成双链核酸分子的过程。杂交过程可以发生在 DNA与DNA、RNA与RNA以及DNA与RNA之间。

4Tm[郑州大学2007研]

答:Tm值即解链温度(Tm)或融解温度,是指解链过程中50%的DNA双链被打开时所对应的温度。不同序列的DNA Tm值不同。Tm值的大小与DNA长短、碱基的GC含量成正比。

六、简答题

1为什么双链的DNA比单链的RNA更适合充当遗传信息的储存者?[中山大学2009研]

答:(1)作为遗传信息的储存者必须具备的条件:在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地自我复制;能够指导蛋白质的合成从而控制生物的性状和新陈代谢;具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力;结构比较稳定,但在特殊情况下又能突变,而且突变以后还能继续复制,并能遗传给后代。

(2)双链的DNA比单链的RNA更适合充当遗传信息的储存者的原因:由于DNA分子为双螺旋结构,碱基之间由氢键连接,使它的热稳定性增强,抗环境变化能力增强,且其双链结构使得生物体可以通过两条碱基互补反向平行的链精确地指导DNA复制,不易产生变异。而RNA一般为单链,具有不稳定性,容易变异,不能保证这种精确的信息传递。所以双链的DNA比单链的RNA更适合充当遗传信息的储存者。

2简述DNA双螺旋的结构特点。[厦门大学2008研]

答:DNA双螺旋的结构特点是:

(1)DNA由两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链组成,为右手螺旋,螺旋直径为2.37nm,螺距为3.54nm;

(2)由脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧,疏水的碱基位于内侧;

(3)DNA双链之间形成了互补碱基对,A与T相配对,形成两2个氢键;G与C相配对,形成3个氢键;

(4)每一个螺旋平均有10.5个碱基对,每两个碱基对之间的相对旋转角度为36°,相邻碱基平面距离为0.34nm;

(5)碱基对的疏水作用力(碱基堆积力)和氢键共同维系DNA双螺旋结构的稳定,前者的作用更重要。