2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——細(xì)胞分子生物學(xué)的研究方向考試時(shí)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(xiàng)不屬于真核細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)組織形式？A.染色體B.核小體C.核仁組織區(qū)D.細(xì)胞質(zhì)基因2.RNA聚合酶能夠識(shí)別并結(jié)合到啟動(dòng)子上的關(guān)鍵序列是：A.替代框B.操縱子C.TATA盒D.多聚腺苷酸化信號(hào)3.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中，第二信使cAMP通常與哪種類型的受體相互作用？A.細(xì)胞表面受體酪氨酸激酶B.G蛋白偶聯(lián)受體C.核受體D.細(xì)胞內(nèi)受體4.細(xì)胞骨架中，主要負(fù)責(zé)維持細(xì)胞形態(tài)、參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)氖牵篈.微管B.微絲C.中間纖維D.線粒體纖維5.將目的基因?qū)胨拗骷?xì)胞并使其穩(wěn)定遺傳的技術(shù)稱為：A.基因表達(dá)B.基因擴(kuò)增C.基因克隆D.基因測(cè)序6.下列關(guān)于細(xì)胞凋亡的描述，錯(cuò)誤的是：A.是一種程序性的細(xì)胞死亡過(guò)程B.通常對(duì)機(jī)體有利C.過(guò)度發(fā)生會(huì)導(dǎo)致組織損傷D.主要由壞死引起7.在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基配對(duì)的規(guī)律是：A.A與T，G與CB.A與G，T與CC.A與C，T與GD.A與A，T與T8.能夠特異性識(shí)別并結(jié)合DNA某一片段，并切割DNA雙鏈的酶是：A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.轉(zhuǎn)錄因子D.限制性核酸內(nèi)切酶9.下列哪項(xiàng)技術(shù)主要用于分離和鑒定蛋白質(zhì)？A.PCRB.基因測(cè)序C.WesternBlotD.電鏡觀察10.單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一是：A.能夠分析整個(gè)基因組的結(jié)構(gòu)變異B.能夠直接檢測(cè)細(xì)胞外的信號(hào)分子C.克服了細(xì)胞異質(zhì)性，能研究單個(gè)細(xì)胞的基因組/轉(zhuǎn)錄組D.操作簡(jiǎn)單，成本低廉二、填空題（每空1分，共15分）1.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中，信號(hào)分子與受體結(jié)合通常發(fā)生在______上。2.組蛋白通過(guò)其______上的修飾（如乙?；?、磷酸化）來(lái)影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)。3.細(xì)胞核內(nèi)的______是RNA聚合酶II的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)。4.細(xì)胞骨架的三大組成部分是微管、______和中間纖維。5.基因表達(dá)調(diào)控在轉(zhuǎn)錄水平上受到______等多種因素的精密控制。6.細(xì)胞周期中，阻止細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂期的檢查點(diǎn)稱為______檢查點(diǎn)。7.限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別并切割DNA的特定序列，這些序列通常具有______的特性。8.細(xì)胞通過(guò)______機(jī)制來(lái)清除衰老或受損的細(xì)胞。9.WesternBlot技術(shù)中，用于檢測(cè)目標(biāo)蛋白質(zhì)的試劑是______。10.基因組學(xué)的核心目標(biāo)是系統(tǒng)地研究生物______的全貌及其功能。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.細(xì)胞通訊2.操縱子3.程序性細(xì)胞死亡（凋亡）4.跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)5.系統(tǒng)生物學(xué)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述真核細(xì)胞中基因表達(dá)調(diào)控的三個(gè)主要層次。2.簡(jiǎn)述G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程的基本步驟。3.簡(jiǎn)述細(xì)胞骨架在維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中的主要作用。4.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及其主要應(yīng)用。五、論述題（10分）試述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的“交叉talk”現(xiàn)象及其在細(xì)胞生物學(xué)調(diào)控中的意義。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.B5.C6.D7.A8.D9.C10.C二、填空題1.細(xì)胞表面2.氨基3.啟動(dòng)子4.微絲5.轉(zhuǎn)錄因子6.G1/S7.二重對(duì)稱（回文）8.凋亡9.抗體10.基因組三、名詞解釋1.細(xì)胞通訊：指細(xì)胞之間通過(guò)分泌信號(hào)分子、接觸或釋放氣體等方式進(jìn)行信息交流，以協(xié)調(diào)細(xì)胞活動(dòng)、維持組織穩(wěn)態(tài)和響應(yīng)環(huán)境變化的過(guò)程。2.操縱子：指原核生物基因表達(dá)調(diào)控中，由一個(gè)操縱基因、一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)基因以及它們之間的調(diào)控元件（如啟動(dòng)子）組成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控單位。3.程序性細(xì)胞死亡（凋亡）：指細(xì)胞在接收內(nèi)源或外源信號(hào)后，通過(guò)一系列高度有序的生化過(guò)程，主動(dòng)自我毀滅以清除自身或異常細(xì)胞的現(xiàn)象。4.跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：指信號(hào)分子首先與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)傳遞事件，最終將信號(hào)信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，導(dǎo)致細(xì)胞功能發(fā)生改變的過(guò)程。5.系統(tǒng)生物學(xué)：指從整體的角度出發(fā)，運(yùn)用生物信息學(xué)、高通量技術(shù)和數(shù)學(xué)建模等方法，研究生物系統(tǒng)（如細(xì)胞、組織、器官）中各組成部分（基因、蛋白質(zhì)等）之間的相互作用和動(dòng)態(tài)變化，以揭示系統(tǒng)整體功能和行為的學(xué)科。四、簡(jiǎn)答題1.真核細(xì)胞中基因表達(dá)調(diào)控的三個(gè)主要層次：*染色質(zhì)結(jié)構(gòu)水平調(diào)控：主要通過(guò)組蛋白的修飾（如乙酰化、磷酸化、甲基化等）和DNA的methylation等方式改變?nèi)旧|(zhì)的松緊程度（構(gòu)象），從而影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。例如，染色質(zhì)重塑復(fù)合物可以移動(dòng)組蛋白，使基因DNA暴露給轉(zhuǎn)錄因子。*轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控：這是基因表達(dá)調(diào)控的核心環(huán)節(jié)。包括轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控（如啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄因子的作用）、轉(zhuǎn)錄過(guò)程的效率調(diào)控等。真核生物中，轉(zhuǎn)錄起始受到復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)控制，涉及順式作用元件（如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子）和反式作用因子（如通用轉(zhuǎn)錄因子、特異轉(zhuǎn)錄因子）。*轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控：指基因轉(zhuǎn)錄成mRNA后，在成為功能性蛋白質(zhì)之前所經(jīng)歷的加工和調(diào)控過(guò)程。主要包括：mRNA的加工（如加帽、加尾、剪接）、mRNA的穩(wěn)定性（降解速率）、mRNA的定位和轉(zhuǎn)運(yùn)等。例如，某些RNA結(jié)合蛋白可以結(jié)合mRNA，影響其翻譯效率或穩(wěn)定性。2.G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程的基本步驟：*信號(hào)分子結(jié)合：激動(dòng)劑（信號(hào)分子）與位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的GPCR結(jié)合，引起受體蛋白的構(gòu)象改變。*G蛋白激活：受體構(gòu)象變化導(dǎo)致與之偶聯(lián)的G蛋白的α亞基與GDP解離，并與GTP結(jié)合，從而使G蛋白激活。*下游信號(hào)傳遞：激活的G蛋白α亞基將其信號(hào)傳遞給下游的效應(yīng)器蛋白（如腺苷酸環(huán)化酶AC、磷脂酰肌醇特異性磷脂酶CPLC、鉀離子通道等），引起效應(yīng)器蛋白的活性改變。*信號(hào)級(jí)聯(lián)放大：效應(yīng)器蛋白的激活往往引發(fā)進(jìn)一步的信號(hào)分子生成或離子通道開放，形成信號(hào)級(jí)聯(lián)，放大原始信號(hào)。*信號(hào)終止：激活的G蛋白α亞基上的GTP水解為GDP，導(dǎo)致G蛋白失活，解除對(duì)下游效應(yīng)器的調(diào)控。同時(shí)，受體和G蛋白也可能被磷酸化并內(nèi)吞，進(jìn)一步終止信號(hào)。這一過(guò)程確保了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的精確調(diào)控。3.細(xì)胞骨架在維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中的主要作用：*維持細(xì)胞形態(tài)：細(xì)胞骨架，特別是微絲和中間纖維，構(gòu)成了細(xì)胞的內(nèi)部支架，為細(xì)胞提供了結(jié)構(gòu)支撐，維持了細(xì)胞的特定形狀。例如，肌細(xì)胞的肌絲賦予其收縮能力，而神經(jīng)細(xì)胞的軸突則依靠微管和微絲維持其細(xì)長(zhǎng)形態(tài)。*細(xì)胞運(yùn)動(dòng)：細(xì)胞骨架在多種細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如：*細(xì)胞遷移：細(xì)胞前端伸出突起（如lamellipodium和filopodium），主要由微絲的聚合和收縮驅(qū)動(dòng)；細(xì)胞后部的收縮則由肌球蛋白驅(qū)動(dòng)。*細(xì)胞分裂：中心體周圍形成紡錘體（主要成分是微管），負(fù)責(zé)染色體分離；細(xì)胞質(zhì)分裂時(shí)，細(xì)胞板的形成與微絲相關(guān)。*內(nèi)吞作用：細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡，涉及微絲的收縮。*細(xì)胞質(zhì)運(yùn)輸：細(xì)胞器（如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和囊泡在細(xì)胞內(nèi)的定向運(yùn)輸主要依賴微管和動(dòng)力蛋白（馬達(dá)蛋白）。4.PCR技術(shù)的基本原理及其主要應(yīng)用：*基本原理：PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是一種在體外快速、特異性地?cái)U(kuò)增特定DNA片段的技術(shù)。其基本原理是模擬細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程，利用DNA聚合酶、一對(duì)特異性引物和四種脫氧核苷三磷酸（dNTPs）在高溫、中溫、低溫的循環(huán)變性、退火、延伸條件下，使目標(biāo)DNA片段呈指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。關(guān)鍵步驟包括：*變性（95℃）：高溫使DNA雙鏈解旋成單鏈。*退火（55-65℃）：低溫使引物與各自互補(bǔ)的目標(biāo)DNA單鏈結(jié)合。*延伸（72℃）：適溫下，DNA聚合酶以引物為起始點(diǎn)，沿DNA模板鏈合成新的互補(bǔ)鏈。*主要應(yīng)用：*基因檢測(cè)與診斷：檢測(cè)病原體DNA/RNA、遺傳病相關(guān)基因突變、腫瘤標(biāo)志物等。*法醫(yī)鑒定：DNA指紋分析，用于個(gè)體識(shí)別、親子鑒定等。*克隆基因：獲取足夠數(shù)量的DNA用于后續(xù)的基因測(cè)序、基因功能研究、基因治療等。*序列分析：為基因測(cè)序、基因編輯等提供模板。*病原體檢測(cè)：快速靈敏地檢測(cè)臨床樣本中的病原體DNA。*基因表達(dá)分析：實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）可用于檢測(cè)mRNA表達(dá)水平。五、論述題細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的“交叉talk”現(xiàn)象及其在細(xì)胞生物學(xué)調(diào)控中的意義：“交叉talk”現(xiàn)象（Cross-talk）指不同的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間并非獨(dú)立運(yùn)作，而是相互影響、相互調(diào)控的現(xiàn)象。這種相互作用可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)：1.信號(hào)分子或受體共享：一個(gè)信號(hào)分子可以作用于多個(gè)不同的受體，或一個(gè)受體可以結(jié)合多種不同的信號(hào)分子。2.通路組件的共享：不同的信號(hào)通路可能使用相同的信號(hào)分子（如第二信使）、受體、激酶或下游效應(yīng)分子。3.正反饋或負(fù)反饋調(diào)控：一個(gè)通路的產(chǎn)物可以增強(qiáng)或抑制另一個(gè)通路的活動(dòng)。4.信號(hào)通路的級(jí)聯(lián)激活：一個(gè)通路可以激活另一個(gè)通路中的某個(gè)組件。交叉talk現(xiàn)象在細(xì)胞生物學(xué)調(diào)控中具有極其重要的意義：1.整合復(fù)雜信息：細(xì)胞需要同時(shí)響應(yīng)多種內(nèi)外刺激，交叉talk使細(xì)胞能夠整合來(lái)自不同來(lái)源的信號(hào)，做出協(xié)調(diào)、精確的應(yīng)答