考研历年真题答案与解析：生物学

资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ 考研历年真题答案与解析：生物学

中国科学院2006年攻读硕土学位研究生入学试卷《生物化学与分子生物》

一、是非题:20题,每题1.5分,共30分。答“是”写“+”,答“非”写“-”。

1.蛋白质变性的实质是非共价键断裂,天然构象解体,但共价键未发生断裂。

2.有些抗生素是多肽或其衍生物。

3.“自杀性底物”是指在亲和标记法中使用的共价修饰剂。

4.糖原磷酸化酶只催化1→4糖苷键的磷酸解。

5.到目前为止发现的信号转导蛋白G蛋白都是由三种亚基构成的。

6.红外光谱可用以研究蛋白质溶液构象。

7.丙氨酸具有光学活性。

8.线粒体内膜固有蛋白大多是由线粒体DNA编码的。

9.转录因子ⅢA(TFⅢA)能与5S RNA以及5S RNA基因调控区结合,因而5S RNA能对自身的合成进行负反馈调节。

10.酶催化的反应速度总是随着底物浓度升高而加快。

11.线粒体呼吸链复合物II的三维结构已被我国科学家解析。这个复合物催化琥珀酸脱氢辅酶Q还原的同时产生跨膜质子移位。

12.去垢剂是一类既有亲水部分又有疏水部分的分子。

13.质量性状是由单个基因支配,而数量性状是由多个基因决定的。

14.生物体的遗传性状完全是由基因序列决定的。

15.脑细胞有CD4表面受体,所以HIV病毒也能感染脑细胞。

16.线粒体基因采用的密码子与细胞的密码子有不同。

17.原核生物的mRNA的翻译起始区有一个SD序列,它与23S RNA的3’端结

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ 合而起始翻译。

18.葡萄糖—6—磷酸脂酶是高尔基体的标志酶。

19.孟德尔遗传定律和摩尔根遗传定律分别反映了位于不同染色体和相同染色体上的基因的遗传规律。

20.限制性内切酶是识别同时切割某特定DNA序列的酶。

二、选择题:30题,每题1.5分,共45分。

1.肌原纤维中的粗丝和细丝____________。

A、分别由肌动蛋白和肌球蛋白组成 B、分别由肌球蛋白和肌动蛋白组成 C、皆由肌动蛋白组成 D、皆由肌球蛋白组成

2.参与蛋白质组成的氨基酸是L—型的,其多肽链折叠成的螺旋结构___________。

A、大多数是右手螺旋 B、大多数是左手螺旋 C、右手和左手螺旋各占50% D、随机构成

3.DNA切口平移所用的酶为___________。

A、Klenow酶 B、Taq酶 C、DNA聚合酶I D、DNA连接酶

4.一个分子的人血红蛋白分子中,含有Fe离于的数目为__________。

A、一个 B、二个 C、三个 D、四个

5.如果花的红色和黄色由一对等位基因决定,杂交子—代最不可能出现_________的花。

A、红色 B、黄色 C、橙色 D、白色

6.胶原蛋白由若干原胶原分子组成,主要形成__________结构。

A、α—螺旋 B、β—折叠片 C、β—折叠片和三股螺旋 D、三股螺旋

7.柠檬酸循环的化学反应式为:

A、乙酰-CoA+3NAD++FAD+ H2O→CoASH+3NADH+2H++FADH2+2CO2

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B、乙酰-CoA+3NADH+FAD+2H2O→CoASH+3NAD++2H++FADH2+2CO2

C、乙酰-CoA+3NAD++FAD+Pi+GDP+2H2O→CoASH+3NADH+2H++FADH2+GTP+2CO2

D、乙酰-CoA+3NADH+FAD+Pi+GDP+2H2O→CoASH+3NAD++2H++FADH2+GTP+2CO2

8.蛋白质芯片技术基本上是基于___________方法中的原理。

A、Northern blot B、Western blot C、Southern bolt D、Eastern blot

9.引起双倒数作图斜率与纵轴截距都改变的可逆抑制剂可以被判断为___________。

A、竞争性抑制剂 B、非竞争性抑制剂 C、混合型抑制剂 D、非竞争性抑制剂或混合型抑制剂

10.酶促合成Ile-tRNA的反应经过Ile-AMP中间体:Ile+ATP→Ile-AMP+PPi;Ile-AMP+Trna→Ile-tRNA+AMP。若以此反应从32p标记的PPi合成32p标记的ATP,除了aa-tRNA合成酶外.还需要________。

A、ATP和32PPi B、tRNA,ATP和32PPi C、Ile,ATP和32PPi D、Ile,AMP和32PPi

11.两株高矮不同的亲本进行杂交,子一代的株高比高的亲本还要高,决定株高的基因是_________。

A、显性基因 B、隐性基因 C、共显性基因 D、数量性状基因

12.用于氨基酸分析的双向纸层析属于_________。

A、交换层析 B、亲和层析 C、分配层析 D、薄层层析

13.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳用来测定蛋白质(酶)的表观分子量的依据是_________。

A、电泳迁移率与蛋白质的电荷性质(等电点)相关 B、电泳迁移率与蛋白质的分子构象相关

C、电泳迁移率与蛋白质分子量的对数值线性相关 D、电泳迁移率与蛋白质的分子量线性相关

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ 14.酶的纯化过程中最需要关注的指标是__________。

A、总蛋白量变化和总活力变化 B、蛋白质浓度变化和比活力变化C、比活力变化和总活力变化D、总活力变化和蛋白质浓度变化

15.钠钾ATP酶催化Na+与K+的跨膜传送,每水解一分子ATP有__________。

A、2个Na+由细胞内到细胞外,2个K+由细胞外到细胞内 B、2个K+由细胞内到细胞外,2个Na+由细胞外到细胞内

C、3个Na+由细胞内到细胞外,2个K+由细胞外到细胞内 D、3个K+由细胞内到细胞外,2个Na+由细胞外到细胞内

16.苍术苷是一种抑制剂,它抑制_________。

A、钠钾ATP酶 B、线粒体ATP合成酶 C、Ca2+ATP酶 D、线粒体ADP—ATP传送载体

17.在遗传病基因的定位克隆中,一般利用疾病基因和标记基因之间的________关系来定位目标基因。

A、自由组合 B、相互分离 C、相互连锁 D、显隐性

18.Dixon作图法求可逆抑制剂的抑制常数是针对___________。

A、竞争性抑制剂 B、非竞争性抑制剂 C、反竞争性抑制剂 D、混合型抑制剂

19.硫胺素焦磷酸的主要作用是_________。

A、促进乙酰辅酶A生成 B、作为脱羧酶的辅酶 C、是辅酶Q的前体 D、促进脂肪酸β氧化

20.细菌ABC转运蛋白的功能包括___________。

A、 促进药物扩散传送进入细菌 B、利用ATP的能量将药物传送到细菌外

B、 C、将分泌蛋白传送到细胞外D、促进脂多糖的分泌

21.磷酸果糖激酶是糖酵解途径中的关键调节酶,对其调节的正确描述是:

A、果糖-2,6-二磷酸与果糖-1,6-二磷酸都是其催化反应的产物 B、果糖

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ -2,6-二磷酸是其一个调节剂,有效激活其活性

C、ATP是其底物,不会对其产生抑制效应 D、柠檬酸是其一个有效的激活剂

22.青霉素的作用是抑制___________。

A、二磷脂酰甘油的合成 B、膜上磷脂交换蛋白 C、聚糖肽转肽酶 D、D—氨基酸氧化酶

23._________不是证明核酸是遗传物质的研究.

A、孟德尔的豌豆实验 B、艾弗里的肺炎球菌实验 C、贺希和切斯的噬菌体实验 D、康拉德的烟草花叶病毒实验

24.由核DNA编码的膜蛋白是在_________上合成的。

A、核膜 B、高尔基体 C、内质网系 D、膜蛋白质合成小泡

25.λ噬菌体缺失突变体的DNA长度从17靘变成15靘,此突变件缺失了_________碱基对。

A、6.67×103 B、5.88×103 C 5.55×103 D.5.26×103

26.端粒酶是一个核蛋白复合体。它能够_______为模板合成DNA。

A、不用DNA或RNA B、用核蛋白复合体中的DNA C、用核蛋白复合体中的RNA D、用核糖体中的RNA

27.反基因寡核苷酸(三螺旋形成寡核苷酸)抑制蛋白质表达是由于___________。

A、抑制靶基因的转录 B、抑制靶mRNA前体的加工C、抑制靶mRNA的翻译 D、促进靶mRNA的降解

28.用放射性同位素只标记细菌DNA而不标记RNA,需在培养基中加_________。

A、[ -32P]dATP B、[ -C]ATP C、[3H]TdR D、32P

29.CDP—胆碱是________反应的活化分子。

A、从神经酰胺合成鞘磷脂 B、从葡萄糖合成糖原 C、从丝氨酸合成磷脂酰

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ 丝氨酸 D、从神经酰胺合成脑苷脂

30.纯显性基因玉米穗长20cm,纯隐性基因玉米穗长4cm,每个基因的表现值为4cm,则纯显性基因数有__________个。

A、3 B、4 C、5 D、6

三、简答题:5题,每题5分,共25分。

1、一个多肽的一级结构为Leu—Pro—Ser—Trp—Ala。试描述该多肽在20℃,0.01M Tris-HCl,pH 7.0缓冲液中测得的紫外吸收光谱和荧光发射谱。

2、请概述胰岛素如何调节糖原代谢以及胰岛素缺乏与糖尿病的内在关系。

3、举出两种测定线粒体内膜细胞色素氧化酶活力的方法与原理。

4、用15N同位素标记的DNA研究复制机制。如果DNA复制是全保的,则在普通的培养基中生长一代和二代后,15N在预期的子代DNA中的分布将是如何的?

5、从生物A中得到了一个基因的DNA序列和其编码的蛋白质的氨基酸序列;从生物B中得到了一个不同基因的DNA序列和其编码的蛋白质的氨基酸序列。试从DNA序列和蛋白质序列的结构特点以及DNA和蛋白质的关系,说明生物是进化而来,而不是不同起源的。

四、问答题:5题,每题10分,共50分。

1、蛋白质中硫水作用力主要由何驱动?疏水作用力与温度有何相关性,并解释之。

2、某酶分别催化两种不同的底物发生同样的反应。如果该酶对底物A的Km与Vmax值为0.1mM和100 U/mg(1U的酶为每分钟转换1靘ol底物的酶量),对底物B的Km与Kcat值为5霱和50min-1,该酶的分子量为50kDa。假设两种底物同时存在且浓度相同,该酶催化两种底物的速度之比如何?

3、试述胆固醇在人体中的三种生物学功能,列出胆固醇从乙酰辅酶A合成过程中的五个中间物,并说明LDL和HDL在胆固醇代谢中的作用。

4、Thomas Cech发现四膜虫核糖体RNA (rRNA) 的前体能够自剪切为成熟分子而不需要结合任何四膜虫的蛋白质。如果你是Thomas Cech,如何设计实验证明这一发现。

5、你克隆到的一个蛋白质,序列如下:

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001 MESADFYEVE PRPPMSSHLQ SPPHAPSNAR LWLSPGRGPR AAPSPTCRPG AAGRICEHET

061 SIDISAYIDP AAFNDEFLAD LFQHSRQQEK AKAAAGPAGG GGDFDYPGAP AGPGGAVMSA

121 GAHGPPPGYG CAAAGYLDGR LEPLYERVGA PALRPLVIKQ EPREEDEAKQ LALAGLFPYQ

181 PPPPPPPPHP HASPAHLAAP HLQFQIAHCG PTPPPTPVPS PHAAPALGAA GLPGPGSALK

241 GLAGAHPDLR TGGGGGGSGA GAGKAKKSVD RDKAKQRNVE LTQQKVELTS DNDRLRKRVE

301 QLSREADTLR GIFRQLPESS VKLAMATARL ARGCGTLAGR PPGLWRPRGW FRVAGSGCPG

361 RASQD

根据已知的研究结果表明它是一个转录因子。从序列计算得到的分子量为40 kDa,但从蛋白质用离心沉降方法得到的分子量为80 kDa,你认为最可能的原因是什么?请根据你提出的假说设计试验,并预测如果假说正确时的实验结果。根掘氨基酸的序列,你认为什么特点使得这个蛋白质发生了你所提出的假说中的现象,并设计实验加以验证。

答案及解析

一,是非题

1 (-)如:变性有时包括二硫键(共价键)的断裂如经典牛胰RNase变性和复性,以及抗体

2 + 如:杆菌肽

3,- Kcat型专一性不可逆抑制剂,这种抑制剂是根据酶的催化过程来设计的,它们与底物类似,既能与酶结合,也能被催化发生反应,在其分子中具有潜伏反应基团(latent reactive group),该基团会被酶催化而活化,并立即与酶活性中心某基团进行不可逆结合,使酶受抑制。此种抑制专一性强,又是经酶催化后引起,被称为自杀性底物。

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ 4 (+)

5,- 反例 Ras蛋白

6, +用红外光谱研究血清白蛋白在水溶液中的二级结构构象的变化

7,+

8,-

9,+

10,-

11,-

12,+

13,+

14,-

15,+ 单核巨噬细胞:因其表面也具有CD4 受体,所以也易被HIV 侵犯,研究发现被HIV 感染的单核巨噬细胞有播散HIV 感染的作用,它可以携带HIV 进入中枢神经系统。在脑细胞中受HIV 感染的主要是单核—巨噬细胞,如小胶质细胞。

16,+

17,-与核糖小亚基16sRNA结合

18,-

19,+

20,(+)

二,选择题

1,B

2,A

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3,C《现代遗传学P334》 4,D 5,D 6,D 7,C 8,B 9,D 10,D

11,D《现代遗传学》 12,C 13,C 14,C 15,C 16,D 17,C 18,D 19,B上P441 20,B 21, B 22,C 23,A

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24,C

25,B(17-15 )*1000*10.4/3.54=5880

26,C

27,A三链DNA结构在生物体内的存在意义和可能的生物学功能。如第三条寡聚核苷酸链(简称ODN)可以通过作用于控制基因转录的转录子、增强子和启动子区,增强或抑制基因的表达;

28,C

29,A

30,B(20-4)/4=4

三,简答题

1, 该肽含有Trp是芳香族氨基酸,在近紫外区有吸收峰,雖ax=280,会在280nm左右波长下有吸收峰。由于吸收辐射能而被提升到激发电子态的分子通过激发能的非辐射转移即荧光发射。因此荧光的波长要比激发光长。芳香族氨基酸如Trp,荧光发射光谱在348nm附近有发射峰,呈现较弱的荧光。

2,答:。当胰岛素与其受即受体酪氨酸激酶体结合后,就激活胞内的酪氨酸蛋白激酶活性。激活一系列激酶,最终使蛋白磷酸酶1 (PP1)活化。蛋白磷酸酶1 (PP1)使糖原合酶和糖原磷酸化酶去磷酸化。即糖原合酶被激活而磷酸化酶失活。表现出的整体的生物学效应就是促进糖原合成,抑制分解。

糖尿病的发生直接原因是由于血中胰岛素含量的不足。胰岛素缺乏,葡萄糖不能正常进入细胞,滞留在血液中。而此时胰高血糖素的浓度超过胰岛素的浓度,一方面导致肝脏中过果糖-2,6-二磷酸的浓度下降,使糖酵解受到抑制,又刺激了葡糖异生作用,另一方面又加速了糖原的降解,产生的过量葡萄糖也进入血液,这样就造成血液中的糖浓度很高,通过肾脏时,多余的糖无法被肾小管重吸收而排入尿中导致了糖尿病。

(具体的途径见下P192,P558和上P564)

3.方法一:分光光度法。主要利用底物或产物在紫外或可见光部分的光吸收不同。选择一适当波长,测定反应过程中反应进行情况。细胞色素C再还原和氧化型的光吸收不同。当细胞色素氧化酶氧化细胞色素C时,测定光吸收的变化就可以测定酶的活力了

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方法二:同位素测定法。 用放射性同位素的底物,经酶作用所产生的产物,通过适当的分离,测定产物的脉冲数换算出酶的活力。用氧18 标记的氧气作为底物,经酶作用后被还原为含氧18 的水。反应后将底物产物分离,测定脉冲数换算成酶活力。

(此外还有:在体外构建的系统中,一用膜片钳技术测膜两侧的膜电位变化;二是测pH计测酸碱度变化。pH法,氧电极法 )

4.如果是全保留复制机制,生长一代产生两种DNA分子各一个。一个分子双链是N15,另一个双链是N14。生长二代,产生4个分子两种DNA,一分子全部含N15和3分子全部含N14。没有杂合的。

5答: DNA均有由含ATCG四种碱基的脱氧核糖核甘酸组成,蛋白质均由20种氨基酸组成;在DNA序列与氨基酸组成对比上,三个dNTP对应一个氨基酸,且有些相同的氨基酸对应相同的三连密码子,可以推测DNA指导蛋白质合成基本上使用同一套遗传密码,两者DNA有相同的上游控制序列,相同的起始密码子和终止密码子。在这个意义上说明生物是由进化而来的,而不是不同起源。

四,问答题:

1答:介质中球状蛋白质的折叠总是倾向与把疏水残基埋藏在分子的内部,这一现象称为疏水作用。它在稳定蛋白质的三维结构方面占有突出地位。

疏水作用其实并不是疏水基团之间有什么吸引力的缘故,而是疏水基团或疏水侧链出自避开水的需要而被迫接近。蛋白质溶液系统的熵增加是疏水作用的主要动力。当疏水化合物或基团进入水中,它周围的水分子将排列成刚性的有序结构,既所谓的笼形结构。与此相反的过程的过程(疏水作用)使排列有序的水分子被破坏,这部分水分子被排入自由水中,这样水的混乱度增加,既熵增加,因此疏水作用是熵驱动的自发过程。

疏水作用在生理温度范围内随温度升高而加强,T的升高与熵增加具有相同的效果,但超过一定的温度后50~60,又趋减弱。因为超过这个温度疏水基团周围的水分子有序性降低,因而有利于疏水基团进入水中。

2.;在生理条件下,大多数的酶不被底物所饱和。且底物浓度与Km相比要小的多

v =[Kcat/Km] [E] [S]

Kcat 指一定条件下,每个单位时间内每个酶分子转化的底物分子数。

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资料来源：中国教育在线 http://www.eol.cn/ KcatA 可以用Vmax换算过来

KcatA=100U/mg = 100umol/mg .min = 100umol . 50kDa /0.001mol;= 5000/min

Va/Vb= [KcatA/KcatB] .[KmA/KmB]=5

3答:胆固醇的功能:a 生物膜的组成成分,对调节膜流动性有很大作用。b作为激素的前体。 在体内转化为类固醇激素,例如:雌雄性激素,和肾上腺皮质激素等。c形成胆汁盐促进脂类在小肠的消化吸收。

胆固醇合成中的五个中间物:乙酸,甲羟戊酸,异戊二烯衍生物(异戊酰焦磷酸,二甲烯丙基焦磷酸),角鲨烯,羊毛固醇。

LDL介导胆固醇的转运,将胆固醇从血液运送到靶组织细胞内;抑制靶组织的胆固醇及LDL受体的合成。

HDL可以减少胆固醇的沉积,防止血栓形成。HDL可以回收从死亡,衰老细胞,更新的细胞膜被降解血浆脂蛋白等释放到血浆中的胆固醇。其上的蛋白将其酯化为胆固醇酯并将它转移到LDL中。

4先制备编码rRNA前体的DNA 片段,可以将编码这个前体的DNA克隆到大肠杆菌质粒中,扩增后提取质粒。在体外构件一个RNA转录体系,转录出RNA前体。提取体系中RNA, 在分有或无四膜虫蛋白质两组别, 其中一组用加热,有机溶剂和蛋白酶来变性蛋白质,纯化前rRNA。待反应充分后,电泳分离,分别观察结果,如果发现在有无蛋白质的条件下,前体RNA都被分成几个不同的条带而且带型一样,可以证明该前体RNA能自我剪接,而且不受四膜虫蛋白质影响.然后可以用电泳来检测条带,是否发生了自剪切.条带可剪切回收,分析RNA序列,得到剪接位点.

5答:最可能的原因是该转录因子是二聚体,且由相同的两个亚基构成。可以分离纯化蛋白质,用SDS-PAGE鉴定,如果凝胶上只有一条带且分子量为40kDa,即可证明。

根据氨基酸的序列,相互作用自281到344,每七个氨基酸有一个亮氨酸,且在该蛋白序列中富含脯氨酸和谷氨酸,这些特点说明该转录因子可能是亮氨酸拉链,依赖亮氨酸侧链间的疏水相互作用形成二聚体。

可以采用基因工程技术,定点突变每七次出现的亮氨酸残疾,如果不能再形成二聚体便可以证明该推测。(或X衍射测结构,直接分析)

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