分子診斷技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種核酸提取方法常用于病毒RNA的提取？A.酚氯仿抽提法B.硅膠膜吸附法C.鹽析法D.密度梯度離心法答案：B。硅膠膜吸附法具有特異性吸附核酸的特點(diǎn)，操作相對(duì)簡(jiǎn)便、快速，且能有效去除雜質(zhì)，適合病毒RNA這種含量可能較低的核酸提取。酚氯仿抽提法操作較復(fù)雜且有一定毒性；鹽析法常用于蛋白質(zhì)沉淀；密度梯度離心法主要用于分離不同密度的生物大分子或細(xì)胞器。2.PCR反應(yīng)中，引物的作用是？A.提供模板B.激活DNA聚合酶C.引導(dǎo)DNA合成的起始D.增加反應(yīng)的特異性答案：C。引物是一小段單鏈DNA或RNA，它能與模板DNA特定區(qū)域互補(bǔ)結(jié)合，為DNA聚合酶提供起始合成的3'羥基末端，引導(dǎo)DNA合成的起始。模板是待擴(kuò)增的DNA片段；引物本身不能激活DNA聚合酶；雖然引物設(shè)計(jì)合理可增加反應(yīng)特異性，但這不是其最主要作用。3.實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)中，SYBRGreenI熒光染料的作用原理是？A.與雙鏈DNA結(jié)合發(fā)光B.與單鏈DNA結(jié)合發(fā)光C.與引物結(jié)合發(fā)光D.與DNA聚合酶結(jié)合發(fā)光答案：A。SYBRGreenI是一種能與雙鏈DNA小溝結(jié)合的熒光染料，結(jié)合后熒光信號(hào)增強(qiáng)，通過檢測(cè)熒光信號(hào)強(qiáng)度可對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行定量分析。它不與單鏈DNA、引物或DNA聚合酶結(jié)合發(fā)光。4.基因芯片技術(shù)的本質(zhì)是？A.核酸分子雜交技術(shù)B.蛋白質(zhì)印跡技術(shù)C.細(xì)胞融合技術(shù)D.免疫熒光技術(shù)答案：A?；蛐酒菍⒋罅亢怂崽结樄潭ㄔ诠滔嘀С治锷?，與標(biāo)記的樣品核酸進(jìn)行雜交，通過檢測(cè)雜交信號(hào)來分析樣品核酸的序列和表達(dá)情況，其本質(zhì)是核酸分子雜交技術(shù)。蛋白質(zhì)印跡技術(shù)用于檢測(cè)蛋白質(zhì)；細(xì)胞融合技術(shù)是使兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞合并成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)；免疫熒光技術(shù)是利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。5.以下哪種分子診斷技術(shù)可用于檢測(cè)基因突變的拷貝數(shù)變異？A.熒光原位雜交（FISH）B.單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析（SSCP）C.變性高效液相色譜（DHPLC）D.限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析（RFLP）答案：A。熒光原位雜交（FISH）可以用特定的熒光標(biāo)記探針與染色體或DNA上的特定區(qū)域雜交，通過觀察熒光信號(hào)的數(shù)量和位置來檢測(cè)基因的拷貝數(shù)變異。單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析（SSCP）主要用于檢測(cè)基因突變導(dǎo)致的單鏈DNA構(gòu)象變化；變性高效液相色譜（DHPLC）用于檢測(cè)DNA序列變異；限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析（RFLP）是通過檢測(cè)限制性酶切片段長(zhǎng)度的差異來分析基因多態(tài)性。6.核酸測(cè)序技術(shù)中，Sanger測(cè)序法的基本原理是？A.基于DNA合成過程中加入雙脫氧核苷酸終止鏈延伸B.基于DNA分子的電泳遷移率差異C.基于DNA與蛋白質(zhì)的相互作用D.基于DNA的熒光標(biāo)記答案：A。Sanger測(cè)序法利用雙脫氧核苷酸（ddNTP）與正常脫氧核苷酸（dNTP）競(jìng)爭(zhēng)摻入到正在合成的DNA鏈中，當(dāng)ddNTP摻入時(shí)，由于其3'位無羥基，DNA鏈延伸終止，通過電泳分離不同長(zhǎng)度的DNA片段并檢測(cè)末端堿基，從而確定DNA序列。DNA分子的電泳遷移率差異是電泳技術(shù)的基礎(chǔ)；DNA與蛋白質(zhì)的相互作用主要用于研究基因調(diào)控等；熒光標(biāo)記是測(cè)序過程中的一種檢測(cè)手段，不是Sanger測(cè)序的基本原理。7.數(shù)字PCR技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)相比，其主要優(yōu)勢(shì)在于？A.可以進(jìn)行絕對(duì)定量B.靈敏度更高C.操作更簡(jiǎn)便D.檢測(cè)速度更快答案：A。數(shù)字PCR是將樣品進(jìn)行微滴化或分區(qū)處理，使每個(gè)反應(yīng)單元中只有一個(gè)或零個(gè)目標(biāo)分子，通過統(tǒng)計(jì)陽性反應(yīng)單元的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)核酸分子的絕對(duì)定量。傳統(tǒng)實(shí)時(shí)熒光定量PCR通常是相對(duì)定量。雖然數(shù)字PCR靈敏度也較高，但這不是其最突出優(yōu)勢(shì)；操作上數(shù)字PCR相對(duì)復(fù)雜；檢測(cè)速度方面兩者沒有明顯的絕對(duì)差異。8.以下哪種分子診斷技術(shù)可用于檢測(cè)微小RNA（miRNA）？A.Northern印跡雜交B.Western印跡雜交C.ELISAD.免疫組化答案：A。Northern印跡雜交是用于檢測(cè)RNA的技術(shù)，可用于檢測(cè)miRNA等小分子RNA的表達(dá)水平。Western印跡雜交用于檢測(cè)蛋白質(zhì)；ELISA是酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定，主要用于檢測(cè)抗原或抗體；免疫組化是利用抗體與抗原特異性結(jié)合的原理，通過化學(xué)反應(yīng)使標(biāo)記抗體的顯色劑顯色來確定組織細(xì)胞內(nèi)抗原。9.蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)中，雙向凝膠電泳的第一向分離依據(jù)是？A.蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)B.蛋白質(zhì)的分子量C.蛋白質(zhì)的電荷性質(zhì)D.蛋白質(zhì)的疏水性答案：A。雙向凝膠電泳的第一向是等電聚焦電泳，依據(jù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)不同進(jìn)行分離，使蛋白質(zhì)在其等電點(diǎn)位置聚焦。第二向是SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳，依據(jù)蛋白質(zhì)的分子量大小進(jìn)行分離。電荷性質(zhì)和疏水性不是雙向凝膠電泳第一向分離的主要依據(jù)。10.以下哪種分子診斷技術(shù)可用于檢測(cè)基因的甲基化狀態(tài)？A.甲基化特異性PCR（MSP）B.隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（RAPD）C.簡(jiǎn)單序列重復(fù)（SSR）分析D.擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AFLP）答案：A。甲基化特異性PCR（MSP）是先將DNA進(jìn)行亞硫酸氫鹽處理，使未甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶保持不變，然后設(shè)計(jì)針對(duì)甲基化和非甲基化序列的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，從而檢測(cè)基因的甲基化狀態(tài)。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（RAPD）、簡(jiǎn)單序列重復(fù)（SSR）分析和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AFLP）主要用于檢測(cè)基因的多態(tài)性，而非甲基化狀態(tài)。11.在核酸提取過程中，使用蛋白酶K的主要目的是？A.水解蛋白質(zhì)，釋放核酸B.降解RNAC.激活核酸酶D.沉淀核酸答案：A。蛋白酶K能水解蛋白質(zhì)，破壞細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使核酸從蛋白質(zhì)的包裹中釋放出來，便于后續(xù)的提取和純化。它不具有降解RNA的作用；蛋白酶K不是激活核酸酶，而是保護(hù)核酸不被核酸酶降解；沉淀核酸通常使用乙醇、異丙醇等有機(jī)溶劑。12.以下哪種分子診斷技術(shù)可用于檢測(cè)病原體的耐藥基因？A.多重PCRB.原位雜交C.核酸雜交芯片D.以上都是答案：D。多重PCR可以在一個(gè)反應(yīng)體系中同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)目標(biāo)基因，可用于檢測(cè)病原體的多種耐藥基因；原位雜交能在組織或細(xì)胞原位檢測(cè)耐藥基因的存在；核酸雜交芯片可以同時(shí)檢測(cè)大量的基因，包括病原體的耐藥基因。13.分子診斷技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用不包括？A.腫瘤的早期診斷B.腫瘤的預(yù)后評(píng)估C.腫瘤的藥物敏感性檢測(cè)D.腫瘤的手術(shù)治療答案：D。分子診斷技術(shù)可以通過檢測(cè)腫瘤相關(guān)基因的突變、表達(dá)變化等，實(shí)現(xiàn)腫瘤的早期診斷、評(píng)估腫瘤的預(yù)后以及檢測(cè)腫瘤的藥物敏感性，為腫瘤的個(gè)體化治療提供依據(jù)。但腫瘤的手術(shù)治療是一種外科治療手段，不屬于分子診斷技術(shù)的應(yīng)用范疇。14.以下哪種因素不會(huì)影響PCR反應(yīng)的特異性？A.引物的設(shè)計(jì)B.退火溫度C.模板的純度D.反應(yīng)體系的體積答案：D。引物的設(shè)計(jì)合理與否直接影響PCR反應(yīng)的特異性，如引物的長(zhǎng)度、堿基組成、與模板的互補(bǔ)性等；退火溫度不合適會(huì)導(dǎo)致引物與非特異性模板結(jié)合，影響特異性；模板的純度不夠可能含有雜質(zhì)干擾反應(yīng)或存在非目標(biāo)核酸序列導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增。反應(yīng)體系的體積主要影響反應(yīng)的規(guī)模和靈敏度等，一般不會(huì)直接影響反應(yīng)的特異性。15.基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9系統(tǒng)中，Cas9蛋白的主要功能是？A.識(shí)別特定的DNA序列B.切割DNA雙鏈C.結(jié)合RNA分子D.激活基因表達(dá)答案：B。CRISPR/Cas9系統(tǒng)中，向?qū)NA（gRNA）識(shí)別特定的DNA序列，引導(dǎo)Cas9蛋白到達(dá)目標(biāo)DNA位點(diǎn)，Cas9蛋白具有核酸內(nèi)切酶活性，能夠切割DNA雙鏈。Cas9本身不識(shí)別特定DNA序列；它與gRNA結(jié)合，但結(jié)合RNA分子不是其主要功能；CRISPR/Cas9主要用于基因編輯，不是激活基因表達(dá)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.分子診斷技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.疾病診斷B.藥物研發(fā)C.農(nóng)業(yè)育種D.法醫(yī)學(xué)鑒定答案：ABCD。分子診斷技術(shù)在疾病診斷中可用于感染性疾病、遺傳性疾病、腫瘤等的診斷；在藥物研發(fā)中可用于藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、藥物療效評(píng)估等；在農(nóng)業(yè)育種中可用于篩選具有優(yōu)良性狀的品種；在法醫(yī)學(xué)鑒定中可用于親子鑒定、個(gè)體識(shí)別等。2.以下屬于核酸擴(kuò)增技術(shù)的有？A.PCRB.LAMPC.NASBAD.SDA答案：ABCD。PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是最常用的核酸擴(kuò)增技術(shù)；LAMP（環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)）是一種等溫核酸擴(kuò)增方法；NASBA（核酸序列依賴性擴(kuò)增）主要用于RNA的擴(kuò)增；SDA（鏈置換擴(kuò)增）也是一種核酸擴(kuò)增技術(shù)。3.影響核酸提取質(zhì)量的因素有？A.樣品的保存條件B.提取方法的選擇C.提取過程中的操作規(guī)范D.所用試劑的質(zhì)量答案：ABCD。樣品保存條件不當(dāng)可能導(dǎo)致核酸降解；不同的提取方法適用于不同類型的樣品和核酸，選擇不合適的方法會(huì)影響提取質(zhì)量；提取過程中操作不規(guī)范，如交叉污染、操作時(shí)間過長(zhǎng)等會(huì)影響核酸質(zhì)量；所用試劑質(zhì)量不佳，如純度不夠、含有雜質(zhì)等也會(huì)對(duì)核酸提取產(chǎn)生不良影響。4.分子診斷技術(shù)中常用的標(biāo)記物有？A.放射性核素B.熒光物質(zhì)C.酶D.生物素答案：ABCD。放射性核素如32P等曾廣泛用于核酸雜交等檢測(cè)；熒光物質(zhì)如FAM、HEX等用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR等技術(shù)；酶如辣根過氧化物酶、堿性磷酸酶等用于ELISA等檢測(cè)；生物素可與親和素結(jié)合，用于核酸雜交等標(biāo)記檢測(cè)。5.蛋白質(zhì)組學(xué)研究的主要技術(shù)包括？A.雙向凝膠電泳B.質(zhì)譜技術(shù)C.蛋白質(zhì)芯片技術(shù)D.酵母雙雜交技術(shù)答案：ABCD。雙向凝膠電泳用于分離蛋白質(zhì)；質(zhì)譜技術(shù)用于鑒定蛋白質(zhì)的分子量、氨基酸序列等；蛋白質(zhì)芯片技術(shù)可用于高通量檢測(cè)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與其他分子的相互作用；酵母雙雜交技術(shù)用于研究蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用。三、判斷題（每題2分，共10分）1.分子診斷技術(shù)只能檢測(cè)核酸，不能檢測(cè)蛋白質(zhì)。（×）分子診斷技術(shù)不僅可以檢測(cè)核酸，如PCR、測(cè)序等技術(shù)用于核酸檢測(cè)，也可以檢測(cè)蛋白質(zhì)，如Western印跡雜交、ELISA等技術(shù)。2.實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)可以直接檢測(cè)出目標(biāo)核酸的具體序列。（×）實(shí)時(shí)熒光定量PCR主要用于對(duì)目標(biāo)核酸進(jìn)行定量分析，不能直接檢測(cè)出目標(biāo)核酸的具體序列，核酸測(cè)序技術(shù)才能確定核酸序列。3.核酸提取過程中，加入乙醇的目的是沉淀核酸。（√）乙醇可以降低核酸的溶解度，使核酸從溶液中沉淀出來，便于后續(xù)的分離和純化。4.基因芯片技術(shù)可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因的表達(dá)情況。（√）基因芯片上固定了大量的核酸探針，能與標(biāo)記的樣品核酸進(jìn)行雜交，從而可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因的表達(dá)水平。5.數(shù)字PCR技術(shù)對(duì)樣本中目標(biāo)核酸的濃度沒有要求。（×）雖然數(shù)字PCR可以進(jìn)行絕對(duì)定量，但樣本中目標(biāo)核酸濃度過高或過低都會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，過高可能導(dǎo)致多個(gè)目標(biāo)分子在一個(gè)反應(yīng)單元中，過低可能導(dǎo)致檢測(cè)不到足夠的陽性反應(yīng)單元。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述PCR反應(yīng)的基本步驟和主要成分。答：PCR反應(yīng)的基本步驟包括：（1）變性：將反應(yīng)體系加熱至9095℃，使雙鏈DNA模板解鏈成為單鏈，為引物結(jié)合提供模板。（2）退火：將溫度降至4060℃，引物與單鏈模板DNA互補(bǔ)結(jié)合。（3）延伸：將溫度升至7075℃，在DNA聚合酶的作用下，以dNTP為原料，從引物的3'端開始合成新的DNA鏈。這三個(gè)步驟不斷循環(huán)，使目標(biāo)DNA片段得到大量擴(kuò)增。PCR反應(yīng)的主要成分包括：（1）模板DNA：待擴(kuò)增的目標(biāo)DNA片段。（2）引物：一對(duì)與模板DNA特定區(qū)域互補(bǔ)的寡核苷酸，引導(dǎo)DNA合成的起始。（3）dNTP：包括dATP、dTTP、dCTP、dGTP，是合成DNA的原料。（4）DNA聚合酶：具有5'3'聚合酶活性，用于催化DNA鏈的合成，常用的如TaqDNA聚合酶。（5）緩沖液：提供適宜的反應(yīng)環(huán)境，維持反應(yīng)體系的pH值和離子強(qiáng)度等。（6）鎂離子：是DNA聚合酶的激活劑，影響酶的活性和反應(yīng)的特異性。2.請(qǐng)比較核酸測(cè)序技術(shù)中Sanger測(cè)序法和新一代測(cè)序技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：Sanger測(cè)序法的優(yōu)點(diǎn)：（1）準(zhǔn)確性高：是傳統(tǒng)的測(cè)序金標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)序結(jié)果準(zhǔn)確可靠，適用于對(duì)測(cè)序準(zhǔn)確性要求較高的情況，如基因診斷等。（2）技術(shù)成熟：經(jīng)過多年發(fā)展，技術(shù)流程相對(duì)固定，操作較為規(guī)范，易于掌握。（3）可進(jìn)行長(zhǎng)片段測(cè)序：能夠?qū)^長(zhǎng)的DNA片段進(jìn)行測(cè)序，一次測(cè)序長(zhǎng)度可達(dá)8001000bp。Sanger測(cè)序法的缺點(diǎn)：（1）通量低：每次只能對(duì)一個(gè)DNA樣本進(jìn)行測(cè)序，測(cè)序效率較低，不適合大規(guī)?；蚪M測(cè)序。（2）成本高：試劑和設(shè)備成本相對(duì)較高，尤其是在進(jìn)行大量樣本測(cè)序時(shí)，成本問題更為突出。（3）靈敏度有限：對(duì)于低豐度的核酸樣本檢測(cè)能力較弱。新一代測(cè)序技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）高通量：可以同時(shí)對(duì)大量的DNA樣本進(jìn)行測(cè)序，大大提高了測(cè)序效率，適合大規(guī)?；蚪M測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等。（2）成本低：隨著技術(shù)的發(fā)展，測(cè)序成本不斷降低，使得大規(guī)模測(cè)序變得更加可行。（3）靈敏度高：能夠檢測(cè)到低豐度的核酸分子，對(duì)于微量樣本和稀有變異的檢測(cè)具有優(yōu)勢(shì)。新一代測(cè)序技術(shù)的缺點(diǎn)：（1）讀長(zhǎng)較短：目前新一代測(cè)序技術(shù)的讀長(zhǎng)普遍較短，一般在幾百bp以內(nèi)，對(duì)于一些復(fù)雜基因組結(jié)構(gòu)的分析存在一定困難。（2）誤差率相對(duì)較高：測(cè)序過程中可能會(huì)出現(xiàn)堿基識(shí)別錯(cuò)誤等問題，需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和校正。（3）數(shù)據(jù)分析復(fù)雜：產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)需要專業(yè)的生物信息學(xué)