2025年生物技术专升本分子生物学突破（含答案）

2025年生物技术专升本分子生物学突破（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.DNA双螺旋结构模型中，糖苷键连接的是（）A.两个脱氧核糖B.一个脱氧核糖和一个磷酸基团C.两个磷酸基团D.一个脱氧核糖和一个含氮碱基2.下列哪种酶参与DNA复制过程？（）A.蛋白激酶B.DNA连接酶C.RNA聚合酶D.胰腺核酸酶3.mRNA分子合成的直接模板是（）A.mRNAB.tRNAC.DNA的一条链D.DNA双链4.真核生物中，将核糖体结合到mRNA上的RNA是（）A.5SrRNAB.18SrRNAC.28SrRNAD.mRNA引导RNA（mRNA-G）5.下列哪种密码子编码甲硫氨酸？（）A.UUUB.UUCC.AUGD.UGA6.限制性核酸内切酶的主要功能是（）A.合成DNAB.连接DNA片段C.切割DNA分子D.转录RNA7.PCR技术的核心酶是（）A.DNA聚合酶B.DNA连接酶C.RNA聚合酶D.限制性核酸内切酶8.基因克隆中最常用的载体是（）A.病毒B.噬菌体C.细菌染色体D.线粒体9.基因测序技术中，Sanger法属于（）A.第一代测序技术B.第二代测序技术C.第三代测序技术D.第四代测序技术10.CRISPR/Cas9技术主要用于（）A.DNA复制B.RNA转录C.基因编辑D.基因测序二、填空题（本大题共10空，每空2分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。1.DNA分子中，两条链的碱基配对遵循______原则。2.转录过程中，RNA聚合酶识别并结合的序列称为______。3.tRNA分子中，与氨基酸结合的部位称为______。4.翻译过程中，mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻核苷酸序列称为______。5.限制性核酸内切酶识别并切割DNA的特定序列称为______。6.PCR技术中，用于扩增DNA的引物是______短链DNA分子。7.基因克隆过程中，将外源DNA片段插入载体DNA的酶称为______。8.基因测序技术中，Sanger法利用______链终止法进行测序。9.CRISPR/Cas9系统中，负责识别目标DNA序列的分子是______。10.分子生物学中，研究生物大分子结构与功能的重要工具是______。三、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。1.半保留复制2.操作子3.核糖体4.基因表达5.生物信息学四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。1.简述DNA复制的过程。2.简述真核生物基因表达调控的主要机制。3.简述PCR技术的原理及其应用。4.简述基因编辑技术的基本原理。五、论述题（本大题共1小题，10分。请将答案填写在答题卡相应位置。论述基因测序技术的发展历程及其对生物技术领域的影响。试卷答案一、选择题1.B解析：DNA分子由两条链组成，链与链之间通过糖苷键连接，即一个脱氧核糖连接一个磷酸基团，再连接另一个脱氧核糖。2.B解析：DNA复制需要多种酶参与，包括解旋酶、引物酶、DNA聚合酶和DNA连接酶。DNA连接酶用于连接复制过程中产生的DNA片段。3.C解析：转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程。4.D解析：mRNA引导RNA（mRNA-G）是一种假定的RNA，实际上核糖体结合到mRNA上的主要是18SrRNA（小亚基）。5.C解析：AUG是起始密码子，编码甲硫氨酸（在真核生物中）。6.C解析：限制性核酸内切酶能够识别DNA分子中的特定位点并切割磷酸二酯键。7.A解析：PCR技术依赖于DNA聚合酶在引物指导下合成新的DNA链。8.B解析：噬菌体是基因克隆中最常用的载体之一，尤其是λ噬菌体。9.A解析：Sanger法是第一代测序技术，基于链终止法原理。10.C解析：CRISPR/Cas9技术是一种强大的基因编辑工具，可用于基因组修饰。二、填空题1.碱基互补2.启动子3.氨基酸接受茎4.密码子5.识别位点6.引物7.DNA连接酶8.dideoxynucleotide（或ddNTP）9.gRNA（或向导RNA）10.X射线衍射三、名词解释1.半保留复制：DNA复制过程中，每个新合成的DNA分子一条链是亲代DNA链，另一条链是新合成的链。2.操作子：原核生物基因调控中，位于启动子下游，可被阻遏物结合以调控基因表达的DNA序列。3.核糖体：细胞内合成蛋白质的细胞器，由核糖体RNA（rRNA）和核糖体蛋白组成，负责翻译mRNA信息。4.基因表达：基因信息转化为功能性产物的过程，包括转录和翻译两个主要步骤。5.生物信息学：利用计算机科学和统计学方法分析生物数据的交叉学科，旨在理解生物系统。四、简答题1.DNA复制过程：a.解旋：解旋酶使DNA双螺旋解开，形成复制叉。b.引物合成：引物酶在每条模板链的起始端合成RNA引物。c.合成：DNA聚合酶沿着模板链移动，以5'→3'方向合成新的DNA链（leadingstrand连续合成，laggingstrand不连续合成形成Okazaki片段）。d.引物去除和填补：RNA引物被去除，留下的空隙由DNA聚合酶填补。e.连接：DNA连接酶将Okazaki片段连接成完整的DNA链。2.真核生物基因表达调控主要机制：a.染色质重塑：通过组蛋白修饰和染色质重塑复合物改变染色质结构，影响基因可及性。b.转录水平调控：包括启动子区域的顺式作用元件（如增强子、沉默子）与反式作用因子（如转录因子）的相互作用。c.转录后调控：包括mRNA的加工（剪接、加帽、加尾）、稳定性及运输。d.翻译水平调控：包括mRNA的翻译起始、延伸和终止过程的调控，以及tRNA和核糖体的作用。e.蛋白质水平调控：包括翻译后修饰（磷酸化、乙酰化等）、蛋白质降解等。3.PCR技术原理及应用：原理：PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA聚合酶在体外模拟DNA复制过程，特异性地扩增目标DNA片段的技术。其原理基于DNA双链解开，在引物作用下，DNA聚合酶沿模板链合成新链，经历变性、退火、延伸三个循环，使目标DNA片段呈指数级扩增。应用：PCR技术在遗传病诊断、病原体检测、法医鉴定、基因克隆、序列分析、基因编辑等众多领域有广泛应用。4.基因编辑技术基本原理：基本原理：基因编辑技术是指在基因组特定位点进行精确的修饰（插入、删除、替换）的技术。以CRISPR/Cas9为例，其原理是利用向导RNA（gRNA）将Cas9核酸酶导向目标DNA位点，Cas9酶在该位点切割DNA双链，产生双链断裂（DSB）。细胞自身的修复机制（如非同源末端连接NHEJ或同源定向修复HDR）会修复DSB，从而实现基因序列的修改。五、论述题基因测序技术的发展历程及其对生物技术领域的影响：基因测序技术经历了漫长的发展历程。早期主要是基于化学降解的核酸测序方法，如Maxam-Gilbert法和Sanger链终止法。Sanger法（第一代测序）基于dideoxynucleotide终止测序，虽然准确率高，但通量低、成本高。随着技术的发展，出现了高通量测序平台，即第二代测序技术（如Illumina测序），通过并行测序大幅提高了测序通量和速度，降低了成本，广泛应用于基因组测序、转录组分析等领域。近年来，第三代测序技术（如PacBio、OxfordNanopore）能够进行长读长测序，解决了基因组结构变异和复杂区域测序的难题。最新的第四代测序技术（如单分子测序）则致力于实现更高通量和更短时间的测序。基因测序技术的发展对生物技术领域产生了深远影响。首先，它极大地推动了基因组学、转录组学