1、研究生入学考试生物化学（RNA 的加工与合成）历年真题试卷汇编 3及答案与解析1 (南京师范大学 2007、2008 年考研试题)真核生物的基因均有内元。（A）正确（B）错误2 (南京师范大学 2007、2008 年考研试题)启动子总是在被转录基因的上游方向。（A）正确（B）错误3 (陕西师范大学 2005 年考研试题)RNA 只能以 DNA 为模板合成。（A）正确（B）错误4 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)原核细胞 mRNA 一般为多顺反子结构，其mRNA 的转录与翻译是不偶联的。（A）正确（B）错误5 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)外显子是转录产物中的一段核苷酸序列，它编码
2、肽链氨基酸序列。（A）正确（B）错误二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。6 (中科大 2008 年考研试题)Ecoll 的转录终止有两种类型： _和_。7 (西北大学 2004 年考研试题)在转录后加工中，从最初的转录产物除去的核苷酸序列称为_；既存在于最初转录产物中，又存在于成熟的 RNA 分子中的核苷酸序列称为_。三、不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。8 (中科大 2008 年考研试题)在 RNA 拼接过程中起作用的 RNA 是( )。（A）5S rRNA（B） 23S rRNA（C） snRNA（D）hnRNA9
3、(郑州大学 2007 年考研试题)在真核生物中，对大多数 mRNA 的合成来说，下述哪个过程不是必要的?( )（A）剪接去除的内含子（B） 5-端加帽（C） 3-端加聚腺苷酸尾（D）某些 2-0-甲酰核糖残基去甲基化10 (武汉大学 2005 年考研试题)下面是关于细菌 RNA 转录相关叙述，正确的是( )。（A）RNA 聚台酶全酶催化转录的全过程（B）不被转录的链是基因的编码链（C）转录时第一个被参入的核苷酸通常是嘧啶核苷酸（D）能被 RNA 聚合酶识别的终止信号能形成茎环结构11 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)转录酶是一类( )。（A）DNA 指导下的 DNA 聚合酶（B） DNA
4、 指导下的 RNA 聚合酶（C） RNA 指导下的 DNA 聚合酶（D）RNA 指导下的 RNA 聚合酶12 (西北大学 2004 年考研试题)下列属于顺式作用元件的是( )。（A）启动子（B）结构基因（C） RNA 聚合酶（D）转录因子 I（E）转录因子 II13 (浙江工业大学 2006 年考研试题)hnRNA 是下列哪一利 RNA 的前体?( )（A）真核 rRNA（B）真核 mRNA（C）原核 rRNA（D）原核 mRNA14 (中科大 2009 年考研试题)选择性剪接(alternativesplicing)15 (中国药科大学 2006 年考研试题)lacoperon16 (山东大
5、学 2006 年考研试题)反义 RNA17 (陕西师范大学 2005 年考研试题)hnRNA。18 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)TAA19 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)转录后加工20 (西北大学 2004 年考研试题)单顺反子21 (浙江工业大学 2006 年考研试题)终止子终止因子22 (南开大学 2009 年考研试题)请设计一个体外转录实验，证明 RNA 的合成方向为 53。23 (四川大学 2007 年考研试题)以两种 DNA 为模板进行 RNA 合成，得到卜列数据。试判断是对称转录还是非对称转录，为什么?24 (吉林大学 2009 年考研试题)比较原核生物和真核生物
6、 mRNA 加工过程的异同。25 (山东大学 2006 年考研试题)解释原核基因一 10 区 GC 碱基数越多，启动效率越低的原因。26 (华东理工大学 2006 年考研试题)真核生物的转录因子通常包括哪几类蛋白质?27 (华中农业大学 2010 年考研试题)一种特殊的真核细胞 RNA 病毒被发现能从一个基因区域编码出一长一短的 2 个 mRNA 转录物。分析它们的翻译产物，发现 2条多肽链在它们的 N 端具有相同的氨基酸序列，但它们的 C 端并不相同，更令人奇怪的是 2 条多肽中较长的一条是由短的 mRNA 所编码。试对这些现象给予合理的解释。28 (华南农业大学 2009 年考研试题)RN
7、A 合成后，有哪些方法可以将各种类型内含子切除?29 (华中师范大学 2010 年考研试题)比较 DNA 复制与 RNA 合成的异同点。30 (湖南大学 2007 年考研试题)何谓操纵子学说? 试以大肠杆菌乳糖操纵子为例说明酶合成的诱导和阻遏。31 (中科大 2009 年考研试题)真核生物 mRN,A 中 Poly(A)的主要功能。32 (江南大学 2008 年考研试题)利用操纵子学说，叙述酶的生物合成有哪些调节机制?33 (天津大学 2002 年考研试题)DNA 和 RNA 各有几种合成方式，各由什么酶催化新链的合成?34 (南京师范大学 2008 年考研试题)什么是 cDNA 文库?如何构
8、建 cDNA 文库?35 (陕西师范大学 2005 年考研试题)简要叙述真核生物 mRNA 前体加工的过程。36 (沈阳药科大学 2006 年考研试题)简述原核细胞诱导操纵子及其调控基因转录的模式。37 (西北大学 2004 年考研试题)比较 DNA 和 RNA 生物合成的异同。研究生入学考试生物化学（RNA 的加工与合成）历年真题试卷汇编 3答案与解析1 【正确答案】 A【知识模块】 RNA 的加工与合成2 【正确答案】 B【试题解析】 启动子并不总是在被转录基因的上游方向，也有在被转录基因的下游方向的，只是这些在被转录基因的下游方向的启动子，一般都不会起作用。【知识模块】 RNA 的加工与
9、合成3 【正确答案】 B【试题解析】 病毒的 RNA 可以不经过逆转录为 DNA，直接以 RNA 为模板合成，因此 RNA 不是只能以 DNA 为模板合成的。【知识模块】 RNA 的加工与合成4 【正确答案】 B【试题解析】 原核细胞 mRNA 一般为多顺反子结构，其 mRNA 的转录与翻译是偶联的。【知识模块】 RNA 的加工与合成5 【正确答案】 B【试题解析】 外显子是基因中的一段核苷酸序列，它编码肽链氨基酸序列。【知识模块】 RNA 的加工与合成二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。6 【正确答案】 p 依赖 非 p 依赖【知识模块】 RNA 的加工与合成7 【正确答案
10、】 内含子 外显子【知识模块】 RNA 的加工与合成三、不定项选择题下列各题的备选答案中，有一个或多个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。8 【正确答案】 C【知识模块】 RNA 的加工与合成9 【正确答案】 D【知识模块】 RNA 的加工与合成10 【正确答案】 B,D【知识模块】 RNA 的加工与合成11 【正确答案】 B【知识模块】 RNA 的加工与合成12 【正确答案】 A【知识模块】 RNA 的加工与合成13 【正确答案】 B【知识模块】 RNA 的加工与合成14 【正确答案】 选择性剪接(altempive splicing) 是指从一个 mRNA 前体中通过不同的剪接方式
11、(选择不同的剪接位点组合)产生不同的 mRNA 剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。【知识模块】 RNA 的加工与合成15 【正确答案】 乳糖操纵子，大肠杆菌乳糖操纵子是大肠杆菌 DNA 的一个特定区段，由调节基因 I，启动基因 P，操纵基因 O 和结构基因 z、Y、A 组成。结构基因 z、Y、A 分别编码 一半乳糖苷酶、半乳糖苷通透酶、乙酰基转移酶。【知识模块】 RNA 的加工与合成16 【正确答案】 反义 RNA 是指与 mRNA 互补的 RNA 分子，也包括与其他 RNA互补的 RNA 分子
12、。由于核糖体不能翻译双链的 RNA，所以反义 RNA 与 mRNA 特异性的互补结合，即抑制了该 mRNA 的翻译。通过反义 RNA 控制 mRNA 的翻译是原核生物基因表达调控的一种方式，最早是在 E.coli 的产肠杆菌素的 Col E1 质粒中发现的，许多实验证明在真核生物中也存在反义 RNA。近几年来通过人工合成反义 RNA 的基因，并将其导入细胞内转录成反义 RNA，即能抑制某特定基因的表达，阻断该基因的功能，有助于了解该基因对细胞生长和分化的作用。【知识模块】 RNA 的加工与合成17 【正确答案】 即不均一核内 RNA，是真核生物结构基因的初级转录产物及加工过程的中间产物，包含外
13、显子和内含子，分子大小极不均一，经加帽、加尾和剪接等复杂的加工过程，可以转化为成熟的 mRNA。【知识模块】 RNA 的加工与合成18 【正确答案】 TAA 即 DNA 双链编码链上的终止序列。当转录成 mRNA 后为终止密码子 UAA。【知识模块】 RNA 的加工与合成19 【正确答案】 基因转录的直接产物即初级转录产物，通常是没有功能的。它们在细胞内必须经历各种特异性的改变与修饰才会转变成有活性的成熟分子，各种改变与修饰即为转录后加工。【知识模块】 RNA 的加工与合成20 【正确答案】 1 个 mRNA 分子可以为一条、二条或更多条多肽链编码，为一条多肽链编码的 mRNA 和其相对应的基
14、因称为单顺反子。【知识模块】 RNA 的加工与合成21 【正确答案】 提供转录终止信号的 DNA 序列为终止子。协助 RNA 聚合酶识别终止信号的因子为终止因子。原核生物的终止子有两种：不依赖于 p 因子的终止子；依赖于 p 因子的终止子。所有终止子在终止点之前均有一回文结构，不依赖于 p 因子的终止子回文区通常还有一段富含 GC 的序列，并在终止点前有寡聚尿苷酸序列。【知识模块】 RNA 的加工与合成22 【正确答案】 这个题有很多实验方法可以确定，只要回答的有理有据就行。例如可以用模拟体外转录的方法，在反应体系中加入 DNA 模板，RNA 聚合酶，四种核糖核苷酸以及所有必须物质。另外再加入
15、一种 2-3双脱氧核苷酸。做空白对照不加入，如果是 5-3方向合成，当双脱氧核苷酸加入延伸链中的时候会停止延伸(3，无延伸用的羟基) ，最后电泳检测的时候会出现很多不同长度的核酸条带。如果是以 3-5方向合成，因为这种双脱氧核苷酸不会掺入到新生链中，所以不会引起合成的终止。最后电泳检测的时候相对空白对照就不会出现很多长短不一的条带。【知识模块】 RNA 的加工与合成23 【正确答案】 甲为对称转录， 乙为非对称转录。因为：DNA 甲中A+TG+C=185，而在合成的 AMP+uMPGMP+CMP=182；DNA 乙中A+TG+C=2.39，而而在合成的 AMP+uMPGMP+CMP=224。由
16、此可知 DNA甲的转录为对称性的，DNA 乙的转录为非对称性的。【知识模块】 RNA 的加工与合成24 【正确答案】 原核生物 mRNA 转录产物一般不需加工，少数情况下需将多顺反子 mRNA 切断成单个 mRNA 才能翻译；真核生物 mRNA 的前体为核内不均一RNA，其中加工过程包括 5端加帽，3端加多聚腺苷酸尾，通过拼接除去内含子序列，以及内部甲基化。【知识模块】 RNA 的加工与合成25 【正确答案】 启动子区是 RNA 聚合酶的结合区，其结构直接关系到转录的效率。原核基因一 10 区是 RNA 聚合酶的紧密结合点，有助于 DNA 的局部解聚，而GC 碱基之间形成 3 个氢键，更稳定，
17、所以原核基因一 10 区 GC 碱基数越多，肩动子基因越稳定，解聚越困难，启动效率越低。【知识模块】 RNA 的加工与合成26 【正确答案】 真核生物的转录因子通常包括：锌指蛋白：由大约 30 个氨基酸残基组成，其中含有两个半胱氨酸和两个组氨酸残基，这 4 个氨基酸与锌离子络合而形成稳定的指状结构；螺旋一转角一螺旋型 DNA 结合蛋白：一个 -螺旋位于 DNA 的宽沟中，另一个位于穿过 DNA 的角中；螺旋一突环一螺旋型 DNA结合蛋白：两亲性螺旋一侧有疏水残基面，另一侧有带电残基构成的亲水面；亮氨酸拉链：由伸展着的氨基酸组成，每隔 6 个氨基酸就有一个亮氨酸，一条多肽链的亮氨酸拉链与另一条多
18、肽链上的亮氨酸相互作用形成二聚体，每个拉链相邻部位是展开的正电荷残基。【知识模块】 RNA 的加工与合成27 【正确答案】 这些现象可能是由于选择性剪接产生的。在长的转录物中，一个含有终止密码子的内含子没有被去除，仍然保留在成熟的 mRNA 之中，当它作为模板被翻译的时候，会提前遇到终止密码子，翻译被终止，因而翻译的终产物的肽段要短；而在短的转录物中，含有终止密码子的内含子已被去除，当它作为模板被翻译的时候，没有提前遇到终止密码子，不会提前结束翻译，因而翻译出来的产物反而比长的转录物翻译出来的产物长。【知识模块】 RNA 的加工与合成28 【正确答案】 (1)类型 I 自我拼接：此拼接过程需要
19、有一价和二价阳离子以及鸟苷(或鸟苷酸 )存在，方可自我催化剪接。该过程为二次磷酰基的转移反应，无需供给能量。鸟苷在此作为辅因子，提价游离的 3一 OH，接受内含子的 5-磷酰基，产生上游外显子 3-OH。紧接着发生类似的第二次磷酰基的转移，即下游外显子 5端磷酰基转移到上游外显子 3-OH 上，释放出内含子，两个外显子完成拼接。(2)类型 II 自我拼接：其机制与 I 型基本相似，但它不需要鸟苷辅因子而是依靠内含子中一个腺苷酸的 2-OH 接受内含子的 5-磷酰基，同样发生二次磷酰基的转移。完成拼接并释放套索式的内含子。(3)核 mRNA 的拼接体的拼接：与 II 型内含子类似，不同之处在于它
20、是在 UsnRNP(富含尿嘧啶的核内小分子 RNA 和蛋白质复合物)的参与下完成的(4)核 tRNA 的酶促拼接：这类型内含子的剪接需要消耗 ATP，先由核酸内切酶切除内含子顺序，然后在激酶、连接酶和磷酸酯酶的作用下把两个 tRNA 半分子连接起来。【知识模块】 RNA 的加工与合成29 【正确答案】 (1)相同点： 除了某些病毒 RNA 基因组外，所有 RNA 分子都是以 DNA 为模板(模板使用)； 合成方向也是由 53方向( 极性)； 合成的化学机制基本相同。3-OH 作为亲核基团进攻后续核糖核苷三磷酸的 -磷酸、释放焦磷酸并根据碱基互补配对；都有起始、延伸、终止三个阶段。转录的起始就是
21、RNA 聚合酶和启动子结合的过程，起始的完成是以第一个三磷酸核苷酸进入起始位点为标志的；在转录的延伸阶段，RNA 聚合酶与模板 DNA 做相对运动，阅读DNA 信息，催化合成 RNA 链，RNA 链延长的方向是 53 ，RNA 锛延长过程中DNA 的解螺旋和再螺旋都由 RNA 聚合酶完成。在 RNA 链延伸到转录终止位点时，RNA 聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA 。(2)不同点： 转录不需要引物，RNA 合成起始仅仅发生在称为启动子的特别序列，RNA 合成通常以 GTP 或 ATP 残基开始(5一 3磷酸保留)；转录一般只涉及一个短的 DNA 序列片段；双链 DNA 中只有一条链
22、作为模板(而 DNA 复制是两条链为模板，整个染色体的复制)。习惯上，转录需要的调控序列以编码链表示，对于一个特定基因来说，编码链可以是给定染色体 DNA 双链的任意一条链； 转录是由 RNA 聚合酶催化，与 DNA 上的特异序列 启动子结合并开始转录( 复制是由 DNA 聚合酶开始，从复制起始点开始)； RNA 合成不像 DNA 有校对机制；转录时，DNA 双螺旋一段短距离范围解螺旋形成转录泡，RNA 在形成后不久被剥离模板。【知识模块】 RNA 的加工与合成30 【正确答案】 (1)法国巴斯德研究院的 Francois Jacob 与 Jacques Monod 于 1960年提出操纵子学
23、说，可以简述如下：有一个专一的阻遏分子(蛋白质)结合在靠近 半乳糖苷酶基因上面，这段 DNA 他们称之为操纵基因。由于阻遏分子结合在DNA 的操纵基因上，从而阻止了 RNA 聚合酶合成 半乳糖苷酶的 mRNA。此外，他们还指出乳糖为诱导物，当乳糖结合到阻遏分子上时，即阻止阻遏分子与操纵基因的结合。当有乳糖时，阻遏分子即失活，mRNA 就可以转录出来。如果去掉乳糖时，阻遏分子又恢复其活力，与操纵基因 DNA 结合，将乳糖基因关闭。(2)乳糖(lac)操纵子由调节基因 I，启动基因 P、操纵基因 O 和三个结构基因lacZ、lacY 、lacA 组成。调节基因 lacI 组成型表达，编码阻遏蛋白，
24、既有与操纵基因 lacO 结合的位点，也有与诱导物结合的位点。当诱导物与阻遏蛋白结合时，可改变阻遏蛋白的构象，使其无法与 lacO 结合。阻遏蛋白具有阻止转录和识别小分子诱导物的双重性，因此它的活性状态直接决定启动基因是开启或关闭。当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在 lacO 上，这就影响了 RNA 聚合酶与lacP 的结合，并阻碍 RNA 聚合酶通过 lacO，这样结构基因就无法转录；当乳糖存在时，因作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变了它的构象，成为失活构象而脱离 lacO，于是 RNA 聚合酶就可以与启动基因结合并开始转录。【知识模块】 RNA 的加工与合成31 【正确答案】 真核生
25、物 mRNA 中 Poly(A)的主要功能：可能有助 mRNA 从核到细胞质转运；避免在细胞中受到核酶降解，增强 mRNA 的稳定性。【知识模块】 RNA 的加工与合成32 【正确答案】 (1)操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位，包括启动子(P)、操纵基因(O) 和在功能上相关的几个结构基因，操纵子可受调节基因的控制。(2)阻遏过程：在没有诱导物的情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合，操纵基因被关闭，操纵子不转录。(3)诱导过程：当有诱导物的情况下，调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合，使阻遏蛋白构象发生改变，失去与操纵基因结合的能力，操纵基因被开放，进行转录。【知识模
26、块】 RNA 的加工与合成33 【正确答案】 DNA 合成包括：(1)DNADNA，DNA 指导下的 DNA 合成：DNA 半不连续复制：DNA 聚合酶、DNA 聚合酶 I、DNA 连接酶； DNA 修复合成：DNA 聚合酶 I、DNA 连接酶。(2)RNADNA，RNA 指导下反向转录合成 DNA：逆转录酶。RNA 合成包括：(1)DNARNA，以 DNA 为模板转录合成 RNA：RNA 聚合酶。(2)RNARNA，以 RNA 为模板合成 RNA：复制酶。(3)RNADNARNA：RNA 转录酶。【知识模块】 RNA 的加工与合成34 【正确答案】 以 mRNA 为模板，经反转录酶催化，在体
27、外反转录成 cDNA，与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部 mRNA 信息的 cDNA 克隆集合称为该组织细胞的 cDNA 文库。cDNA 文库的构建共分四步： 细胞总 RNA 的提取和 mRNA 分离；第一链cDNA 合成； 第二链 cDNA 合成；双链 cDNA 克隆进质粒或噬菌体载体并导入宿主中繁殖。(1)RNA 的分离。cDNA 文库构建是以 mRNA 为起始材料的， mRNA 在总,RNA中所占比例很小，因此从总 RNA 中富集 mRNA 是构建 cDNA 文库和其他应用所必需进行的步骤。通过降低 rRNA
28、 和 tRNA 含量，可大大提高筛选到目标基因的可能性。目前纯化 mRNA 的方法都是在固体支持物表面共价结合固定一段由脱氧胸腺嘧啶核苷组成的寡聚核苷酸oligo(dT)链，由它与 mRNA 的 Poly(A)尾巴杂交，从而吸附固定住 mRNA，进而将 mRNA 从其他组分中分离出来的。(2)cDNA 第一链的合成。由 mRNA 到 cDNA 的过程称为反转录，是由反转录酶催化的。常用的反转录酶有两种，即 AMV(来自禽成髓细胞瘤病毒)和 MMLV(来自Moloey 鼠白血病病毒) ，二者都是依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，有 5-3DNA 聚合酶活性。合成 DNA 时需要引物引导，目前常
29、用的引物主要有两种，即 Oligo(dT)和随机引物。(3)cDNA 第二链的合成。即将上一步形成的 mRNAcDNA 杂合双链变成互补双链 cDNA 的过程。 cDNA 第二链合成的方法有四种：自身引导合成法，置换合成法，引导合成法和引物衔接头合成法。(4)双链 cDNA 连接到质粒或噬菌体载体并导入大肠杆菌中繁殖。双链 cDNA 在和载体连接之前，要经过一系列处理，如同聚物加尾、加接头和分级分离。【知识模块】 RNA 的加工与合成35 【正确答案】 (1)在 5末端加 7 甲基鸟苷帽子( 帽子 0 的结构为：m 7G5PPP5N1pN2p，帽子 I 的结构为： m 7G5PPP5NlmpN
30、2p，帽子 II 的结构为：m 7G5PPP5N1mpN2mp)。 (2)在 3末端加 polyA 尾，加尾信号为 AAUAAA。 (3) 少数碱基的甲基化。 (4)分子的剪接，即切除内含子。需要由 U 系列 snRNA 和蛋白质组成的剪接体参与，剪接的过程中会形成套索结构。【知识模块】 RNA 的加工与合成36 【正确答案】 乳糖操纵子有 Z、Y、A 三个结构基因及其调控区组成。乳糖操纵子的阻遏基因位于调控区上游，是约为 lkb 的 DNA，表达产生的阻遏物为一种同聚型四聚体蛋白质，分子量为 155000，它可牢固地结合在操纵区。调控区由启动子和操纵区组成，是一段长度为 122bp 的 DN
31、A。启动子可覆盖的区域约为70bp，是结合 RNA 聚合酶的 DNA 序列。操纵区位于启动子和结构基因之间，它的覆盖区域大约为 35bp，它可结合阻遏物，是 DNA 聚合酶能否通过的开关。此外，启动子上游还有一段短序列是分解代谢基因活化蛋白(CAP)的结合区。CAP 的结合，有利于推动 RNA 聚合酶前移的作用，是一种正调控方式。【知识模块】 RNA 的加工与合成37 【正确答案】 相同点：两者均需要有模板链；均以核苷三磷酸为原料；新链合成的方向均为 53 。不同点：DNA 合成的原料为 dNTP，RNA 合成的原料为 NTP；DNA 复制时，两条链分开各自合成互补链，其中的一条链是不连续合成的，RNA 合成时只以 DNA 的一条链为模板，合成的新链从转录泡中伸出； DNA 合成需要 RNA 引物，RNA 可以从头合成；DNA 可以多起点双向合成，RNA 只能单起点单向合成：DNA 合成新链时有校对作用，RNA 合成新链时无校对作用。【知识模块】 RNA 的加工与合成
