2025年大學《化學生物學》專業(yè)題庫——RNA的結(jié)構(gòu)與功能考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項是RNA與DNA在化學組成上的主要區(qū)別？A.核苷酸的連接方式B.五碳糖的種類C.含氮堿基的種類D.磷酸基團的連接方式2.在tRNA的結(jié)構(gòu)中，用于識別mRNA上密碼子的區(qū)域是：A.腺苷酸接受莖B.二氫尿苷環(huán)C.抗密碼子環(huán)D.TψC環(huán)3.mRNA分子上負責核糖體結(jié)合并啟動翻譯的區(qū)域是：A.5'端帽子結(jié)構(gòu)B.3'端多聚A尾C.核糖體結(jié)合位點（RBS）D.編碼序列本身4.參與真核細胞mRNA前體（pre-mRNA）剪接過程的核心RNA組分是：A.microRNAB.小核仁RNA（snoRNA）C.小核RNA（snRNA）復合體D.小干擾RNA（siRNA）5.下列哪種RNA分子主要在細胞核內(nèi)合成，并作為遺傳密碼的載體傳遞信息？A.tRNAB.mRNAC.rRNAD.siRNA6.能夠直接催化磷酸二酯鍵斷裂與形成的RNA分子被稱為：A.snRNAB.snoRNAC.核酶（ribozyme）D.miRNA7.在真核生物中，負責轉(zhuǎn)運氨基酸到核糖體的RNA分子是：A.mRNAB.tRNAC.rRNAD.snRNA8.microRNA（miRNA）主要通過什么機制抑制基因表達？A.引起mRNA降解B.阻止核糖體結(jié)合mRNAC.引導RNA剪接錯誤D.以上都是9.rRNA的主要功能是：A.作為遺傳信息的載體B.作為翻譯的模板C.組成核糖體并催化肽鍵形成D.通過RNA干擾調(diào)控基因表達10.RNA的二級結(jié)構(gòu)中，由兩條互補鏈通過堿基配對形成的局部雙螺旋結(jié)構(gòu)稱為：A.莖環(huán)結(jié)構(gòu)（stem-loop）B.基因C.轉(zhuǎn)錄本D.密碼子二、填空題（每空1分，共15分）1.RNA分子的基本組成單位是________，它由________、________和磷酸基團連接而成。2.mRNA的5'端通常連接有帽結(jié)構(gòu)，稱為________，其功能包括保護mRNA免受降解和幫助核糖體識別結(jié)合位點。3.mRNA的3'端通常添加有一串________，其長度可變，有助于mRNA的穩(wěn)定性和翻譯終止。4.tRNA的二級結(jié)構(gòu)通常呈________形狀，其三級結(jié)構(gòu)中包含一個可以識別mRNA密碼子的________環(huán)和一個連接對應氨基酸的________位點。5.在真核生物中，RNA剪接過程主要發(fā)生在________內(nèi)的________結(jié)構(gòu)中。6.snoRNA通過其內(nèi)部的________序列與rRNA或RP前體上的特定序列配對，指導對其上的________進行修飾。7.miRNA、siRNA和piRNA等小RNA分子參與基因調(diào)控的主要機制是________。8.rRNA不僅是核糖體的主要結(jié)構(gòu)成分，其特定區(qū)域還具有催化蛋白質(zhì)合成過程中肽鍵形成的________活性。9.RNA的堿基組成中，在RNA中常見的堿基有________、________、________和________。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.核酶（ribozyme）2.RNA干擾（RNAi）3.核糖體結(jié)合位點（RBS）4.剪接體（spliceosome）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述mRNA、tRNA和rRNA在結(jié)構(gòu)上的主要差異及其相應的生物學功能。2.比較小RNA（如miRNA）與長鏈非編碼RNA（lncRNA）在結(jié)構(gòu)和功能上的主要區(qū)別（至少兩點）。3.描述真核細胞mRNA前體（pre-mRNA）加工成成熟mRNA的主要步驟及其生物學意義。4.解釋什么是RNA的莖環(huán)結(jié)構(gòu)（stem-loop），并舉例說明其在生物過程中的作用。五、論述題（10分）闡述小干擾RNA（siRNA）介導的RNA干擾（RNAi）通路的基本過程，包括siRNA的來源、關鍵酶的作用以及最終對基因表達的調(diào)控機制。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.B6.C7.B8.D9.C10.A二、填空題1.核苷酸,戊糖,堿基2.7-甲基鳥苷帽子(m7Gcap)3.多聚腺苷酸(poly-Atail)4.三葉草,抗密碼子,氨基酸接納5.細胞核,剪接體6.修正序列(guidesequence),核糖甲基化/假尿苷化7.RNA干擾(RNAi)(或:序列特異性切割/抑制翻譯)8.核糖核苷酸轉(zhuǎn)移酶(ribonucleotidyltransferase)9.A,U,G,C三、名詞解釋1.核酶（ribozyme）：指具有催化能力的RNA分子，能夠催化磷酸二酯鍵的斷裂與形成。2.RNA干擾（RNAi）：由雙鏈RNA（dsRNA）誘導的、通過序列特異性方式沉默基因的表達現(xiàn)象。3.核糖體結(jié)合位點（RBS）：位于mRNA起始密碼子上游的一段序列，能夠被核糖體識別并結(jié)合，是翻譯起始的關鍵位點。4.剪接體（spliceosome）：真核細胞核內(nèi)的一種大分子復合體，由snRNA和蛋白質(zhì)組成，負責切除pre-mRNA中的內(nèi)含子，連接外顯子，生成成熟的mRNA。四、簡答題1.mRNA：線性單鏈分子，含有5'端帽和3'端多聚A尾，編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列。功能是作為蛋白質(zhì)合成的模板。tRNA：通常呈三葉草結(jié)構(gòu)，一端是含有反密碼子的抗密碼子環(huán)，用于識別mRNA上的密碼子；另一端是氨基酸接納莖，連接特定的氨基酸。功能是將氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體，參與蛋白質(zhì)合成。rRNA：是核糖體的主要結(jié)構(gòu)成分，核糖體由rRNA和核糖體蛋白構(gòu)成。功能是構(gòu)成核糖體框架，并提供催化肽鍵形成的核酶活性。結(jié)構(gòu)上，mRNA是線性模板，tRNA有特定的三級結(jié)構(gòu)（三葉草）和修飾，rRNA是核糖體的主要結(jié)構(gòu)骨架，也含有大量修飾。2.miRNA：通常為21-23nt的短雙鏈RNA，主要在細胞質(zhì)中發(fā)揮作用，通過不完全互補配對與靶mRNA結(jié)合，導致靶mRNA降解或翻譯抑制，從而調(diào)控基因表達。lncRNA：是一類長度大于200nt的RNA分子，結(jié)構(gòu)多樣，功能廣泛。部分lncRNA可在細胞核內(nèi)發(fā)揮作用（如參與染色質(zhì)修飾、基因調(diào)控），部分在細胞質(zhì)中作用（如調(diào)控翻譯、囊泡運輸?shù)龋?。與miRNA相比，lncRNA與靶分子的結(jié)合通常不完全互補，其功能機制更為多樣和復雜，不一定直接導致靶mRNA降解或翻譯抑制。3.真核細胞mRNA前體（pre-mRNA）加工成成熟mRNA的主要步驟包括：首端加帽（在轉(zhuǎn)錄起始后不久，于5'端添加7-甲基鳥苷帽子）；3'端加尾（轉(zhuǎn)錄終止后，于3'端添加多聚腺苷酸尾）；剪接（剪接體識別pre-mRNA上的保守序列，切除內(nèi)含子，連接外顯子）；RNA編輯（在少數(shù)情況下，RNA序列會發(fā)生堿基替換、插入或刪除等修飾）。這些加工步驟對于生成功能成熟的mRNA至關重要，能保護mRNA免受降解，確保核糖體能正確識別并結(jié)合，并提高翻譯效率和蛋白質(zhì)合成的準確性。4.RNA的莖環(huán)結(jié)構(gòu)（stem-loop）：又稱發(fā)夾結(jié)構(gòu)，是RNA分子內(nèi)部通過核苷酸之間堿基配對（A-U/U-A,G-C/C-G）形成的局部雙螺旋區(qū)域（莖），與其配對的區(qū)域通常形成環(huán)狀（環(huán)）。例如，tRNA的三葉草結(jié)構(gòu)中就包含多個莖環(huán)結(jié)構(gòu)。在生物過程中，莖環(huán)結(jié)構(gòu)具有重要的功能，如：作為蛋白質(zhì)結(jié)合的位點、影響RNA的穩(wěn)定性、參與RNA的加工（如剪接信號識別）、介導RNA的折疊和功能調(diào)控（如miRNA的成熟和作用）等。五、論述題siRNA介導的RNA干擾（RNAi）通路的基本過程如下：首先，外源或內(nèi)源的雙鏈RNA（dsRNA）在細胞質(zhì)中被Dicer等酶識別并切割，產(chǎn)生大約21-23nt的雙鏈小干擾RNA（siRNA）。隨后，siRNA雙鏈在RISC（RNA誘導沉默復合體）loadingmachinery（如RISC蛋白）的作用下解離，其中一條鏈（guidestrand，引導鏈）保留在RISC中，另一條鏈（passengerstrand，乘客鏈）被降解。攜帶g