2025年生物技術期末復習-分子生物學(生物技術)考試題庫及答案一、選擇題1.下列關于DNA復制的敘述，正確的是（）A.復制均在細胞核內(nèi)進行B.復制僅發(fā)生在有絲分裂的間期C.復制過程是先解旋后復制D.堿基互補配對保證了復制的準確性答案：D解析：DNA復制主要在細胞核內(nèi)進行，線粒體和葉綠體中也可進行，A錯誤；DNA復制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，B錯誤；DNA復制是邊解旋邊復制，C錯誤；堿基互補配對保證了復制的準確性，D正確。2.下列關于基因和染色體關系的敘述，錯誤的是（）A.染色體是基因的主要載體B.基因在染色體上呈線性排列C.一條染色體上有多個基因D.染色體就是由基因組成的答案：D解析：染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有多個基因，A、B、C正確；染色體主要由DNA和蛋白質組成，基因是有遺傳效應的DNA片段，D錯誤。3.已知一段雙鏈DNA分子中，鳥嘌呤所占的比例為20%，由這段DNA轉錄出來的mRNA中，胞嘧啶的比例是（）A.10%B.20%C.40%D.無法確定答案：D解析：轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。DNA雙鏈中鳥嘌呤（G）所占比例為20%，但無法確定轉錄模板鏈中胞嘧啶（C）的比例，所以由這段DNA轉錄出來的mRNA中胞嘧啶的比例無法確定，D正確。4.下列關于基因突變的敘述，錯誤的是（）A.基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或替換B.基因突變可以產(chǎn)生新的基因C.基因突變是生物變異的根本來源D.基因突變的頻率很高答案：D解析：基因突變是指基因結構中堿基對的增添、缺失或替換，A正確；基因突變可以產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源，B、C正確；基因突變的頻率很低，D錯誤。5.下列關于基因重組的敘述，正確的是（）A.基因重組發(fā)生在有絲分裂過程中B.基因重組是生物變異的根本來源C.基因重組可以產(chǎn)生新的性狀D.基因重組可以產(chǎn)生新的基因型答案：D解析：基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A錯誤；基因突變是生物變異的根本來源，B錯誤；基因重組不能產(chǎn)生新的性狀，但可以產(chǎn)生新的基因型，C錯誤，D正確。6.下列關于染色體變異的敘述，正確的是（）A.染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數(shù)目的變異B.染色體結構的變異不會導致基因數(shù)目和排列順序的改變C.染色體數(shù)目變異包括個別染色體的增加或減少和染色體組成倍地增加或減少D.單倍體生物體細胞中一定只含有一個染色體組答案：AC解析：染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數(shù)目的變異，A正確；染色體結構的變異會導致基因數(shù)目和排列順序的改變，B錯誤；染色體數(shù)目變異包括個別染色體的增加或減少和染色體組成倍地增加或減少，C正確；單倍體生物體細胞中不一定只含有一個染色體組，如四倍體生物的單倍體含有兩個染色體組，D錯誤。7.下列關于人類遺傳病的敘述，正確的是（）A.單基因遺傳病是由一個致病基因引起的遺傳病B.多基因遺傳病在群體中的發(fā)病率比較低C.21-三體綜合征是由染色體數(shù)目變異引起的遺傳病D.人類遺傳病患者體細胞中一定含有致病基因答案：C解析：單基因遺傳病是由一對等位基因引起的遺傳病，A錯誤；多基因遺傳病在群體中的發(fā)病率比較高，B錯誤；21-三體綜合征是由染色體數(shù)目變異引起的遺傳病，患者體細胞中多了一條21號染色體，C正確；染色體異常遺傳病患者體細胞中不一定含有致病基因，D錯誤。8.下列關于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是（）A.種群是生物進化的基本單位B.生物進化的實質是種群基因頻率的改變C.突變和基因重組決定生物進化的方向D.隔離是物種形成的必要條件答案：C解析：種群是生物進化的基本單位，A正確；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，B正確；自然選擇決定生物進化的方向，突變和基因重組為生物進化提供原材料，C錯誤；隔離是物種形成的必要條件，D正確。9.下列關于基因工程的敘述，正確的是（）A.基因工程的核心是構建基因表達載體B.常用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒等C.目的基因導入受體細胞后，一定能成功表達D.基因工程可以定向地改造生物的遺傳性狀答案：ABD解析：基因工程的核心是構建基因表達載體，A正確；常用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒等，B正確；目的基因導入受體細胞后，不一定能成功表達，還需要進行檢測和鑒定，C錯誤；基因工程可以按照人們的意愿定向地改造生物的遺傳性狀，D正確。10.下列關于蛋白質工程的敘述，正確的是（）A.蛋白質工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程B.蛋白質工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白質的結構進行分子設計C.蛋白質工程只能對現(xiàn)有的蛋白質進行改造D.蛋白質工程可以創(chuàng)造出自然界中不存在的蛋白質答案：ABD解析：蛋白質工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程，A正確；蛋白質工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白質的結構進行分子設計，B正確；蛋白質工程可以對現(xiàn)有的蛋白質進行改造，也可以創(chuàng)造出自然界中不存在的蛋白質，C錯誤，D正確。二、填空題1.DNA分子的基本組成單位是__________，它由__________、__________和__________三部分組成。答案：脫氧核苷酸；磷酸；脫氧核糖；含氮堿基解析：DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。2.基因是有__________的DNA片段，基因通過控制__________的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；基因還能通過控制__________的結構直接控制生物體的性狀。答案：遺傳效應；酶；蛋白質解析：基因是有遺傳效應的DNA片段，基因對性狀的控制有兩條途徑，一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。3.基因突變具有__________、__________、__________、__________和__________等特點。答案：普遍性；隨機性；低頻性；不定向性；多害少利性解析：基因突變具有普遍性，即所有生物都可能發(fā)生基因突變；隨機性，可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和細胞內(nèi)不同的DNA上；低頻性，自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低；不定向性，一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變；多害少利性，大多數(shù)基因突變對生物體是有害的。4.染色體結構的變異主要有__________、__________、__________和__________四種類型。答案：缺失；重復；倒位；易位解析：染色體結構的變異包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位。缺失是指染色體中某一片段缺失；重復是指染色體增加了某一片段；倒位是指染色體某一片段的位置顛倒了180°；易位是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。5.人類遺傳病通常是指由于__________改變而引起的人類疾病，主要可以分為__________、__________和__________三大類。答案：遺傳物質；單基因遺傳??；多基因遺傳??；染色體異常遺傳病解析：人類遺傳病是由于遺傳物質改變而引起的人類疾病，根據(jù)遺傳物質的改變方式，可分為單基因遺傳?。ㄓ梢粚Φ任换蚩刂疲⒍嗷蜻z傳?。ㄓ啥鄬Φ任换蚩刂疲┖腿旧w異常遺傳?。ㄓ扇旧w結構或數(shù)目異常引起）。6.現(xiàn)代生物進化理論認為，__________是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于__________。__________和__________產(chǎn)生生物進化的原材料，__________決定生物進化的方向，通過__________形成新的物種。答案：種群；種群基因頻率的改變；突變；基因重組；自然選擇；隔離解析：現(xiàn)代生物進化理論以種群為基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變。突變（包括基因突變和染色體變異）和基因重組為生物進化提供原材料，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，從而決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。7.基因工程的基本操作步驟主要包括__________、__________、__________和__________。答案：目的基因的獲取；基因表達載體的構建；將目的基因導入受體細胞；目的基因的檢測與鑒定解析：基因工程的基本操作步驟依次為獲取目的基因、構建基因表達載體（核心步驟）、將目的基因導入受體細胞以及對目的基因進行檢測與鑒定。8.蛋白質工程的基本途徑是：從預期的__________出發(fā)→設計預期的__________→推測應有的__________序列→找到相對應的__________序列。答案：蛋白質功能；蛋白質結構；氨基酸；脫氧核苷酸解析：蛋白質工程先根據(jù)人們對蛋白質功能的特定需求確定預期的蛋白質功能，然后設計預期的蛋白質結構，再根據(jù)蛋白質的結構推測應有的氨基酸序列，最后找到相對應的脫氧核苷酸序列，通過對基因進行改造來實現(xiàn)對蛋白質的改造。三、簡答題1.簡述DNA復制的過程。答案：DNA復制過程主要包括以下幾個階段：（1）解旋：在解旋酶的作用下，DNA分子兩條鏈之間的氫鍵斷裂，使兩條螺旋的雙鏈解開，形成兩條單鏈作為模板。（2）合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用細胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，合成與母鏈互補的子鏈。（3）連接：隨著解旋的進行，新合成的子鏈不斷延伸，同時每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構。（4）結果：一個DNA分子形成兩個完全相同的子代DNA分子，每個子代DNA分子都含有一條母鏈和一條新合成的子鏈，這種復制方式稱為半保留復制。2.簡述基因表達的過程。答案：基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程：（1）轉錄：-場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體中也可進行。-過程：首先，RNA聚合酶識別并結合到DNA分子的啟動子部位，使DNA雙鏈解開。然后，以解開的一條DNA鏈為模板，按照堿基互補配對原則（A-U、T-A、C-G、G-C），利用細胞中游離的核糖核苷酸合成RNA。當RNA聚合酶到達終止子部位時，轉錄停止，新合成的RNA從DNA模板鏈上釋放出來，DNA雙鏈恢復。-產(chǎn)物：轉錄產(chǎn)生的RNA有mRNA、tRNA和rRNA等。（2）翻譯：-場所：在細胞質中的核糖體上進行。-過程：mRNA從細胞核進入細胞質后，與核糖體結合。tRNA攜帶特定的氨基酸，通過其反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對，將氨基酸轉運到核糖體上。隨著核糖體在mRNA上的移動，tRNA不斷轉運氨基酸，相鄰的氨基酸通過肽鍵連接形成肽鏈。當核糖體讀取到mRNA上的終止密碼子時，翻譯過程結束，肽鏈從核糖體上脫離，經(jīng)過加工和修飾后形成具有一定空間結構和功能的蛋白質。3.簡述基因突變的原因和意義。答案：（1）基因突變的原因：-外因：-物理因素：如紫外線、X射線等，它們能損傷細胞內(nèi)的DNA。-化學因素：如亞硝酸、堿基類似物等，能改變核酸的堿基。-生物因素：如某些病毒，其遺傳物質能影響宿主細胞的DNA。-內(nèi)因：DNA分子在復制過程中，可能由于堿基配對錯誤等原因導致基因結構的改變。（2）基因突變的意義：-基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源。新基因的出現(xiàn)為生物進化提供了最初的原材料。-基因突變能產(chǎn)生新的性狀，使生物能夠適應不斷變化的環(huán)境，有利于生物的生存和發(fā)展。-基因突變是生物進化的重要驅動力之一，它增加了種群基因庫的多樣性，促進了生物的進化和物種的形成。4.簡述基因重組的類型和意義。答案：（1）基因重組的類型：-減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期），同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，導致染色單體上的基因重新組合。-減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合，從而實現(xiàn)基因重組。-此外，基因工程中也涉及基因重組，即把一種生物的基因導入另一種生物的細胞中，實現(xiàn)不同生物基因的重新組合。（2）基因重組的意義：-基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代，使子代出現(xiàn)不同于親代的新性狀組合，增加了生物變異的多樣性。-為生物進化提供了豐富的原材料，有利于生物在自然選擇中更好地適應環(huán)境，推動生物的進化和發(fā)展。5.簡述染色體數(shù)目變異的類型及實例。答案：染色體數(shù)目變異可分為兩類：（1）個別染色體的增加或減少：-實例：21-三體綜合征，患者體細胞中多了一條21號染色體，其病因是減數(shù)分裂過程中21號染色體不能正常分離，導致配子中多了一條21號染色體，受精后形成的受精卵中就有三條21號染色體。-性腺發(fā)育不良（特納氏綜合征），患者體細胞中少了一條X染色體，其表現(xiàn)為女性卵巢發(fā)育不全，身材矮小等。（2）染色體組成倍地增加或減少：-單倍體：體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。例如，蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而來的，其體細胞中染色體數(shù)目是蜂王和工蜂的一半。-多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。如香蕉是三倍體，普通小麥是六倍體。多倍體植物往往具有莖稈粗壯、葉片、果實和種子都比較大，營養(yǎng)物質含量高等特點。6.簡述人類遺傳病的監(jiān)測和預防措施。答案：人類遺傳病的監(jiān)測和預防主要有以下措施：（1）遺傳咨詢：醫(yī)生對咨詢對象進行身體檢查，了解家庭病史，然后分析遺傳病的傳遞方式，推算出后代的再發(fā)風險率，并提出防治對策和建議，如終止妊娠、進行產(chǎn)前診斷等。遺傳咨詢是預防遺傳病發(fā)生的最主要手段之一。（2）產(chǎn)前診斷：在胎兒出生前，醫(yī)生用專門的檢測手段，如羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查以及基因診斷等，確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。產(chǎn)前診斷可以在妊娠早期將有嚴重遺傳病和嚴重畸形的胎兒及時檢查出來，避免此類胎兒的出生。（3）禁止近親結婚：由于近親雙方從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機會大大增加，所以近親結婚所生子女患隱性遺傳病的概率會明顯升高。禁止近親結婚可以有效降低隱性遺傳病的發(fā)病率。（4）提倡適齡生育：女性生育年齡過大，胎兒患染色體異常疾病的概率會增加，如21-三體綜合征的發(fā)病率會隨著母親年齡的增大而升高。因此，提倡適齡生育有利于降低遺傳病的發(fā)生風險。7.簡述現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。答案：現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容包括：（1）種群是生物進化的基本單位：種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。種群中的個體并不是機械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。種群的基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因。生物進化的實質是種群基因頻率的改變。（2）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料：突變包括基因突變和染色體變異?；蛲蛔兡墚a(chǎn)生新的基因，染色體變異會導致基因數(shù)目和排列順序的改變?；蛑亟M則可以產(chǎn)生新的基因型。突變和基因重組都是隨機的、不定向的，它們只是為生物進化提供了原材料，不能決定生物進化的方向。（3）自然選擇決定生物進化的方向：在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機會產(chǎn)生后代，種群中相應基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中相應基因的頻率會下降。因此，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，從而決定生物進化的方向。（4）隔離是物種形成的必要條件：隔離包括地理隔離和生殖隔離。地理隔離是指同一物種由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。生殖隔離是指不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。新物種的形成一般先經(jīng)過長期的地理隔離，使不同種群的基因庫產(chǎn)生明顯差異，最終導致生殖隔離的形成，從而產(chǎn)生新的物種。8.簡述基因工程的應用。答案：基因工程在多個領域都有廣泛的應用：（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用：-培育抗蟲轉基因植物：如將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因導入棉花等作物中，使作物具有抗蟲能力，減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本，同時也有利于環(huán)境保護。-培育抗病轉基因植物：將病毒外殼蛋白基因等導入植物細胞，可使植物獲得對相應病毒的抗性，提高作物的產(chǎn)量和品質。-培育抗逆轉基因植物：通過導入與抗旱、抗寒、抗鹽堿等相關的基因，提高植物對不良環(huán)境的適應能力。-改良植物品質：如將必需氨基酸含量多的蛋白質編碼基因導入植物中，可提高植物蛋白質的含量和質量。（2）在動物養(yǎng)殖中的應用：-提高動物生長速度：將生長激素基因導入動物體內(nèi)，可使動物生長速度加快，如轉基因鯉魚的生長速度明顯快于普通鯉魚。-改善畜產(chǎn)品的品質：通過基因工程手段可以改變動物乳汁中某些成分的含量和組成，提高乳汁的營養(yǎng)價值。-用轉基因動物生產(chǎn)藥物：將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起，通過顯微注射等方法導入哺乳動物的受精卵中，使其發(fā)育成轉基因動物，在其乳汁中就可以生產(chǎn)出所需的藥物，如抗凝血酶、血清白蛋白等。（3）在醫(yī)藥衛(wèi)生領域的應用：-生產(chǎn)基因工程藥物：利用基因工程技術可以生產(chǎn)胰島素、干擾素、乙肝疫苗等藥物，這些藥物具有產(chǎn)量高、質量好等優(yōu)點。-基因診斷：通過檢測患者體內(nèi)特定基因的結構或表達水平，來診斷疾病。例如，利用DNA分子雜交技術可以檢測某些遺傳病的致病基因。-基因治療：把正常基因導入病人體內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的。目前基因治療還處于臨床試驗階段，但具有廣闊的應用前景。（4）在環(huán)境保護中的應用：-利用轉基因細菌降解有毒有害的化合物，處理工業(yè)廢水和廢渣等。例如，將能分解石油中多種烴類的基因導入細菌中，可提高細菌分解石油的能力，用于處理石油污染。-利用基因工程技術檢測環(huán)境中的污染物質，如通過構建能快速檢測特定污染物的基因工程菌，實現(xiàn)對環(huán)境污染的快速監(jiān)測。四、論述題1.論述中心法則的主要內(nèi)容及其發(fā)展。答案：（1）中心法則的主要內(nèi)容：中心法則是指遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質，即完成遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。同時，DNA也可以進行自我復制，將遺傳信息傳遞給子代DNA。這一過程可以用以下圖示表示：DNA→DNA（復制）DNA→RNA（轉錄）RNA→蛋白質（翻譯）-DNA復制：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，保證了遺傳信息的穩(wěn)定性和連續(xù)性，使遺傳信息能夠從親代傳遞給子代。-轉錄：以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，將DNA中的遺傳信息傳遞到RNA上。-翻譯：以mRNA為模板，tRNA為運載工具，將氨基酸合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程，實現(xiàn)了遺傳信息從核酸到蛋白質的轉換，使生物體表現(xiàn)出各種性狀。（2）中心法則的發(fā)展：隨著科學研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的遺傳信息傳遞途徑，對中心法則進行了補充和發(fā)展。-RNA復制：在某些RNA病毒中，如煙草花葉病毒，其遺傳物質是RNA。這些病毒在宿主細胞內(nèi)可以以自身的RNA為模板，在RNA復制酶的作用下合成新的RNA，即RNA→RNA。-逆轉錄：某些致癌RNA病毒（如艾滋病病毒）中存在逆轉錄酶，在逆轉錄酶的作用下，以RNA為模板合成DNA，即RNA→DNA。逆轉錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了生物遺傳信息傳遞的另一種重要方式，拓寬了人們對中心法則的認識。-蛋白質的自我復制：雖然目前還沒有確鑿的證據(jù)表明蛋白質可以像核酸一樣進行自我復制，但有研究發(fā)現(xiàn)某些蛋白質（如朊病毒）可以在生物體內(nèi)誘導正常蛋白質發(fā)生構象變化，從而實現(xiàn)類似“自我復制”的過程。不過，這種“自我復制”與核酸的自我復制機制有很大不同。綜上所述，經(jīng)過發(fā)展后的中心法則可以用以下更完整的圖示表示：DNA?RNA→蛋白質其中，DNA到DNA的箭頭表示DNA復制，DNA到RNA的箭頭表示轉錄，RNA到蛋白質的箭頭表示翻譯，RNA到DNA的箭頭表示逆轉錄，RNA到RNA的箭頭表示RNA復制。中心法則的發(fā)展使人們對遺傳信息的傳遞和表達有了更全面、更深入的認識，為生命科學的研究提供了重要的理論基礎。2.論述生物進化的證據(jù)及生物進化的歷程。答案：（1）生物進化的證據(jù)：-化石證據(jù)：化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡。通過對不同地質年代化石的研究，可以了解生物進化的大致歷程和趨勢。例如，在古老的地層中，化石生物種類相對簡單、低等，而在較晚的地層中，化石生物種類更加復雜、高等。始祖鳥化石既有鳥類的特征（如羽毛、翅膀等），又有爬行類的特征（如牙齒、尾椎骨等），這為鳥類是由爬行類進化而來提供了有力的證據(jù)。-比較解剖學證據(jù)：比較不同生物的器官形態(tài)、結構，可以發(fā)現(xiàn)它們之間的相似性和差異性。同源器官是指不同生物的某些器官在起源和結構上具有相似性，但在功能上可能有所不同。例如，蝙蝠的翼、鯨