2025年生物技术期末复习-分子生物学(生物技术)考试题库及答案

2025年生物技术期末复习-分子生物学(生物技术)考试题库及答案一、选择题1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A.复制均在细胞核内进行B.复制仅发生在有丝分裂的间期C.复制过程是先解旋后复制D.碱基互补配对保证了复制的准确性答案：D解析：DNA复制主要在细胞核内进行，线粒体和叶绿体中也可进行，A错误；DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，B错误；DNA复制是边解旋边复制，C错误；碱基互补配对保证了复制的准确性，D正确。2.下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）A.染色体是基因的主要载体B.基因在染色体上呈线性排列C.一条染色体上有多个基因D.染色体就是由基因组成的答案：D解析：染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因，A、B、C正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，D错误。3.已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占的比例为20%，由这段DNA转录出来的mRNA中，胞嘧啶的比例是（）A.10%B.20%C.40%D.无法确定答案：D解析：转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。DNA双链中鸟嘌呤（G）所占比例为20%，但无法确定转录模板链中胞嘧啶（C）的比例，所以由这段DNA转录出来的mRNA中胞嘧啶的比例无法确定，D正确。4.下列关于基因突变的叙述，错误的是（）A.基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B.基因突变可以产生新的基因C.基因突变是生物变异的根本来源D.基因突变的频率很高答案：D解析：基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换，A正确；基因突变可以产生新的基因，是生物变异的根本来源，B、C正确；基因突变的频率很低，D错误。5.下列关于基因重组的叙述，正确的是（）A.基因重组发生在有丝分裂过程中B.基因重组是生物变异的根本来源C.基因重组可以产生新的性状D.基因重组可以产生新的基因型答案：D解析：基因重组发生在减数分裂过程中，A错误；基因突变是生物变异的根本来源，B错误；基因重组不能产生新的性状，但可以产生新的基因型，C错误，D正确。6.下列关于染色体变异的叙述，正确的是（）A.染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异B.染色体结构的变异不会导致基因数目和排列顺序的改变C.染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少和染色体组成倍地增加或减少D.单倍体生物体细胞中一定只含有一个染色体组答案：AC解析：染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，A正确；染色体结构的变异会导致基因数目和排列顺序的改变，B错误；染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少和染色体组成倍地增加或减少，C正确；单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组，如四倍体生物的单倍体含有两个染色体组，D错误。7.下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（）A.单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病B.多基因遗传病在群体中的发病率比较低C.21-三体综合征是由染色体数目变异引起的遗传病D.人类遗传病患者体细胞中一定含有致病基因答案：C解析：单基因遗传病是由一对等位基因引起的遗传病，A错误；多基因遗传病在群体中的发病率比较高，B错误；21-三体综合征是由染色体数目变异引起的遗传病，患者体细胞中多了一条21号染色体，C正确；染色体异常遗传病患者体细胞中不一定含有致病基因，D错误。8.下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（）A.种群是生物进化的基本单位B.生物进化的实质是种群基因频率的改变C.突变和基因重组决定生物进化的方向D.隔离是物种形成的必要条件答案：C解析：种群是生物进化的基本单位，A正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，B正确；自然选择决定生物进化的方向，突变和基因重组为生物进化提供原材料，C错误；隔离是物种形成的必要条件，D正确。9.下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A.基因工程的核心是构建基因表达载体B.常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等C.目的基因导入受体细胞后，一定能成功表达D.基因工程可以定向地改造生物的遗传性状答案：ABD解析：基因工程的核心是构建基因表达载体，A正确；常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，B正确；目的基因导入受体细胞后，不一定能成功表达，还需要进行检测和鉴定，C错误；基因工程可以按照人们的意愿定向地改造生物的遗传性状，D正确。10.下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程B.蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计C.蛋白质工程只能对现有的蛋白质进行改造D.蛋白质工程可以创造出自然界中不存在的蛋白质答案：ABD解析：蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，A正确；蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计，B正确；蛋白质工程可以对现有的蛋白质进行改造，也可以创造出自然界中不存在的蛋白质，C错误，D正确。二、填空题1.DNA分子的基本组成单位是__________，它由__________、__________和__________三部分组成。答案：脱氧核苷酸；磷酸；脱氧核糖；含氮碱基解析：DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。2.基因是有__________的DNA片段，基因通过控制__________的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制__________的结构直接控制生物体的性状。答案：遗传效应；酶；蛋白质解析：基因是有遗传效应的DNA片段，基因对性状的控制有两条途径，一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。3.基因突变具有__________、__________、__________、__________和__________等特点。答案：普遍性；随机性；低频性；不定向性；多害少利性解析：基因突变具有普遍性，即所有生物都可能发生基因突变；随机性，可发生在生物个体发育的任何时期和细胞内不同的DNA上；低频性，自然状态下基因突变的频率很低；不定向性，一个基因可以向不同的方向发生突变；多害少利性，大多数基因突变对生物体是有害的。4.染色体结构的变异主要有__________、__________、__________和__________四种类型。答案：缺失；重复；倒位；易位解析：染色体结构的变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。缺失是指染色体中某一片段缺失；重复是指染色体增加了某一片段；倒位是指染色体某一片段的位置颠倒了180°；易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。5.人类遗传病通常是指由于__________改变而引起的人类疾病，主要可以分为__________、__________和__________三大类。答案：遗传物质；单基因遗传病；多基因遗传病；染色体异常遗传病解析：人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的人类疾病，根据遗传物质的改变方式，可分为单基因遗传病（由一对等位基因控制）、多基因遗传病（由多对等位基因控制）和染色体异常遗传病（由染色体结构或数目异常引起）。6.现代生物进化理论认为，__________是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于__________。__________和__________产生生物进化的原材料，__________决定生物进化的方向，通过__________形成新的物种。答案：种群；种群基因频率的改变；突变；基因重组；自然选择；隔离解析：现代生物进化理论以种群为基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。7.基因工程的基本操作步骤主要包括__________、__________、__________和__________。答案：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定解析：基因工程的基本操作步骤依次为获取目的基因、构建基因表达载体（核心步骤）、将目的基因导入受体细胞以及对目的基因进行检测与鉴定。8.蛋白质工程的基本途径是：从预期的__________出发→设计预期的__________→推测应有的__________序列→找到相对应的__________序列。答案：蛋白质功能；蛋白质结构；氨基酸；脱氧核苷酸解析：蛋白质工程先根据人们对蛋白质功能的特定需求确定预期的蛋白质功能，然后设计预期的蛋白质结构，再根据蛋白质的结构推测应有的氨基酸序列，最后找到相对应的脱氧核苷酸序列，通过对基因进行改造来实现对蛋白质的改造。三、简答题1.简述DNA复制的过程。答案：DNA复制过程主要包括以下几个阶段：（1）解旋：在解旋酶的作用下，DNA分子两条链之间的氢键断裂，使两条螺旋的双链解开，形成两条单链作为模板。（2）合成子链：以解开的每一条母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。（3）连接：随着解旋的进行，新合成的子链不断延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构。（4）结果：一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子，每个子代DNA分子都含有一条母链和一条新合成的子链，这种复制方式称为半保留复制。2.简述基因表达的过程。答案：基因表达包括转录和翻译两个过程：（1）转录：-场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体中也可进行。-过程：首先，RNA聚合酶识别并结合到DNA分子的启动子部位，使DNA双链解开。然后，以解开的一条DNA链为模板，按照碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C），利用细胞中游离的核糖核苷酸合成RNA。当RNA聚合酶到达终止子部位时，转录停止，新合成的RNA从DNA模板链上释放出来，DNA双链恢复。-产物：转录产生的RNA有mRNA、tRNA和rRNA等。（2）翻译：-场所：在细胞质中的核糖体上进行。-过程：mRNA从细胞核进入细胞质后，与核糖体结合。tRNA携带特定的氨基酸，通过其反密码子与mRNA上的密码子互补配对，将氨基酸转运到核糖体上。随着核糖体在mRNA上的移动，tRNA不断转运氨基酸，相邻的氨基酸通过肽键连接形成肽链。当核糖体读取到mRNA上的终止密码子时，翻译过程结束，肽链从核糖体上脱离，经过加工和修饰后形成具有一定空间结构和功能的蛋白质。3.简述基因突变的原因和意义。答案：（1）基因突变的原因：-外因：-物理因素：如紫外线、X射线等，它们能损伤细胞内的DNA。-化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等，能改变核酸的碱基。-生物因素：如某些病毒，其遗传物质能影响宿主细胞的DNA。-内因：DNA分子在复制过程中，可能由于碱基配对错误等原因导致基因结构的改变。（2）基因突变的意义：-基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源。新基因的出现为生物进化提供了最初的原材料。-基因突变能产生新的性状，使生物能够适应不断变化的环境，有利于生物的生存和发展。-基因突变是生物进化的重要驱动力之一，它增加了种群基因库的多样性，促进了生物的进化和物种的形成。4.简述基因重组的类型和意义。答案：（1）基因重组的类型：-减数第一次分裂前期（四分体时期），同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合。-减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，从而实现基因重组。-此外，基因工程中也涉及基因重组，即把一种生物的基因导入另一种生物的细胞中，实现不同生物基因的重新组合。（2）基因重组的意义：-基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，使子代出现不同于亲代的新性状组合，增加了生物变异的多样性。-为生物进化提供了丰富的原材料，有利于生物在自然选择中更好地适应环境，推动生物的进化和发展。5.简述染色体数目变异的类型及实例。答案：染色体数目变异可分为两类：（1）个别染色体的增加或减少：-实例：21-三体综合征，患者体细胞中多了一条21号染色体，其病因是减数分裂过程中21号染色体不能正常分离，导致配子中多了一条21号染色体，受精后形成的受精卵中就有三条21号染色体。-性腺发育不良（特纳氏综合征），患者体细胞中少了一条X染色体，其表现为女性卵巢发育不全，身材矮小等。（2）染色体组成倍地增加或减少：-单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。例如，蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，其体细胞中染色体数目是蜂王和工蜂的一半。-多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。如香蕉是三倍体，普通小麦是六倍体。多倍体植物往往具有茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大，营养物质含量高等特点。6.简述人类遗传病的监测和预防措施。答案：人类遗传病的监测和预防主要有以下措施：（1）遗传咨询：医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，然后分析遗传病的传递方式，推算出后代的再发风险率，并提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等。遗传咨询是预防遗传病发生的最主要手段之一。（2）产前诊断：在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。产前诊断可以在妊娠早期将有严重遗传病和严重畸形的胎儿及时检查出来，避免此类胎儿的出生。（3）禁止近亲结婚：由于近亲双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加，所以近亲结婚所生子女患隐性遗传病的概率会明显升高。禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病率。（4）提倡适龄生育：女性生育年龄过大，胎儿患染色体异常疾病的概率会增加，如21-三体综合征的发病率会随着母亲年龄的增大而升高。因此，提倡适龄生育有利于降低遗传病的发生风险。7.简述现代生物进化理论的主要内容。答案：现代生物进化理论的主要内容包括：（1）种群是生物进化的基本单位：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）突变和基因重组产生生物进化的原材料：突变包括基因突变和染色体变异。基因突变能产生新的基因，染色体变异会导致基因数目和排列顺序的改变。基因重组则可以产生新的基因型。突变和基因重组都是随机的、不定向的，它们只是为生物进化提供了原材料，不能决定生物进化的方向。（3）自然选择决定生物进化的方向：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向。（4）隔离是物种形成的必要条件：隔离包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。新物种的形成一般先经过长期的地理隔离，使不同种群的基因库产生明显差异，最终导致生殖隔离的形成，从而产生新的物种。8.简述基因工程的应用。答案：基因工程在多个领域都有广泛的应用：（1）在农业生产中的应用：-培育抗虫转基因植物：如将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花等作物中，使作物具有抗虫能力，减少农药的使用，降低生产成本，同时也有利于环境保护。-培育抗病转基因植物：将病毒外壳蛋白基因等导入植物细胞，可使植物获得对相应病毒的抗性，提高作物的产量和品质。-培育抗逆转基因植物：通过导入与抗旱、抗寒、抗盐碱等相关的基因，提高植物对不良环境的适应能力。-改良植物品质：如将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，可提高植物蛋白质的含量和质量。（2）在动物养殖中的应用：-提高动物生长速度：将生长激素基因导入动物体内，可使动物生长速度加快，如转基因鲤鱼的生长速度明显快于普通鲤鱼。-改善畜产品的品质：通过基因工程手段可以改变动物乳汁中某些成分的含量和组成，提高乳汁的营养价值。-用转基因动物生产药物：将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中，使其发育成转基因动物，在其乳汁中就可以生产出所需的药物，如抗凝血酶、血清白蛋白等。（3）在医药卫生领域的应用：-生产基因工程药物：利用基因工程技术可以生产胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等药物，这些药物具有产量高、质量好等优点。-基因诊断：通过检测患者体内特定基因的结构或表达水平，来诊断疾病。例如，利用DNA分子杂交技术可以检测某些遗传病的致病基因。-基因治疗：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。目前基因治疗还处于临床试验阶段，但具有广阔的应用前景。（4）在环境保护中的应用：-利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，处理工业废水和废渣等。例如，将能分解石油中多种烃类的基因导入细菌中，可提高细菌分解石油的能力，用于处理石油污染。-利用基因工程技术检测环境中的污染物质，如通过构建能快速检测特定污染物的基因工程菌，实现对环境污染的快速监测。四、论述题1.论述中心法则的主要内容及其发展。答案：（1）中心法则的主要内容：中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。同时，DNA也可以进行自我复制，将遗传信息传递给子代DNA。这一过程可以用以下图示表示：DNA→DNA（复制）DNA→RNA（转录）RNA→蛋白质（翻译）-DNA复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，保证了遗传信息的稳定性和连续性，使遗传信息能够从亲代传递给子代。-转录：以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，将DNA中的遗传信息传递到RNA上。-翻译：以mRNA为模板，tRNA为运载工具，将氨基酸合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，实现了遗传信息从核酸到蛋白质的转换，使生物体表现出各种性状。（2）中心法则的发展：随着科学研究的不断深入，人们发现了一些新的遗传信息传递途径，对中心法则进行了补充和发展。-RNA复制：在某些RNA病毒中，如烟草花叶病毒，其遗传物质是RNA。这些病毒在宿主细胞内可以以自身的RNA为模板，在RNA复制酶的作用下合成新的RNA，即RNA→RNA。-逆转录：某些致癌RNA病毒（如艾滋病病毒）中存在逆转录酶，在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA，即RNA→DNA。逆转录现象的发现，揭示了生物遗传信息传递的另一种重要方式，拓宽了人们对中心法则的认识。-蛋白质的自我复制：虽然目前还没有确凿的证据表明蛋白质可以像核酸一样进行自我复制，但有研究发现某些蛋白质（如朊病毒）可以在生物体内诱导正常蛋白质发生构象变化，从而实现类似“自我复制”的过程。不过，这种“自我复制”与核酸的自我复制机制有很大不同。综上所述，经过发展后的中心法则可以用以下更完整的图示表示：DNA⇌RNA→蛋白质其中，DNA到DNA的箭头表示DNA复制，DNA到RNA的箭头表示转录，RNA到蛋白质的箭头表示翻译，RNA到DNA的箭头表示逆转录，RNA到RNA的箭头表示RNA复制。中心法则的发展使人们对遗传信息的传递和表达有了更全面、更深入的认识，为生命科学的研究提供了重要的理论基础。2.论述生物进化的证据及生物进化的历程。答案：（1）生物进化的证据：-化石证据：化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。通过对不同地质年代化石的研究，可以了解生物进化的大致历程和趋势。例如，在古老的地层中，化石生物种类相对简单、低等，而在较晚的地层中，化石生物种类更加复杂、高等。始祖鸟化石既有鸟类的特征（如羽毛、翅膀等），又有爬行类的特征（如牙齿、尾椎骨等），这为鸟类是由爬行类进化而来提供了有力的证据。-比较解剖学证据：比较不同生物的器官形态、结构，可以发现它们之间的相似性和差异性。同源器官是指不同生物的某些器官在起源和结构上具有相似性，但在功能上可能有所不同。例如，蝙蝠的翼、鲸