2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題只有一個選項最符合題意。）1.在遺傳信息傳遞過程中，RNA聚合酶直接識別和結(jié)合的遺傳物質(zhì)是A.mRNAB.tRNAC.rRNAD.DNA2.以下哪種分子技術(shù)能夠特異性地擴(kuò)增目的DNA片段，并在擴(kuò)增產(chǎn)物中摻入熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸，用于后續(xù)的核酸序列分析或定量檢測？A.DNA測序B.基因芯片C.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）D.限制性酶切3.DNA甲基化通常發(fā)生在基因的什么位置，并常常與基因沉默相關(guān)？A.編碼序列的起始密碼子附近B.啟動子區(qū)域的CpG二核苷酸C.轉(zhuǎn)錄起始位點的上游D.3'非編碼區(qū)4.某種遺傳病由單個基因的突變引起，導(dǎo)致特定蛋白質(zhì)功能喪失。這種遺傳病的類型最可能是A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳C.X連鎖隱性遺傳D.X連鎖顯性遺傳5.在基因治療中，用于將治療性基因?qū)牖颊吣繕?biāo)細(xì)胞或組織的載體被稱為A.目的基因B.基因編輯工具C.基因載體D.表觀遺傳修飾劑6.以下哪種技術(shù)通常被用于對大量核酸序列進(jìn)行平行測序，從而獲得基因組、轉(zhuǎn)錄組或宏基因組等高通量數(shù)據(jù)？A.Sanger測序法B.基因芯片雜交C.下一代測序（NGS）D.RT-PCR7.在分子診斷中，ELISA（酶聯(lián)免疫吸附測定）技術(shù)主要用于A.檢測核酸序列變異B.定量檢測細(xì)胞數(shù)量C.檢測樣本中特定的蛋白質(zhì)或抗體D.分析基因表達(dá)水平8.CRISPR/Cas9系統(tǒng)在基因編輯中發(fā)揮的關(guān)鍵作用是A.復(fù)制DNA分子B.轉(zhuǎn)錄mRNA分子C.引導(dǎo)核酸酶精確切割目標(biāo)DNA序列D.促進(jìn)DNA修復(fù)9.某種腫瘤的發(fā)生與特定癌基因的持續(xù)激活和抑癌基因的失活有關(guān)。這種現(xiàn)象在分子水平上體現(xiàn)了A.細(xì)胞周期失控B.細(xì)胞凋亡異常C.細(xì)胞遷移和侵襲能力增強(qiáng)D.以上都是10.對一個遺傳病家系進(jìn)行基因診斷，最常用的分子生物學(xué)技術(shù)是A.蛋白質(zhì)組分析B.基因測序C.基因芯片檢測D.流式細(xì)胞術(shù)二、填空題（每空2分，共20分。）1.分子生物學(xué)研究的核心是理解遺傳信息的存儲、__________、表達(dá)和調(diào)控。2.__________是一種利用限制性核酸內(nèi)切酶識別和切割DNA特定位點的技術(shù)，是基因工程和分子克隆的基礎(chǔ)。3.在DNA復(fù)制過程中，以一條DNA鏈為模板合成新的互補(bǔ)鏈的過程稱為__________。4.__________是指通過檢測個體遺傳物質(zhì)（DNA、RNA或蛋白質(zhì)）的特定變異來診斷疾病或評估疾病風(fēng)險的技術(shù)。5.表觀遺傳學(xué)修飾不改變DNA序列本身，但可以影響基因表達(dá)的分子機(jī)制，主要包括__________和組蛋白修飾。6.__________是一種通過體外培養(yǎng)和擴(kuò)增患者自身的免疫細(xì)胞，再回輸體內(nèi)以增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答的治療方法。7.中心法則描述了遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)流動的方向，即從__________到蛋白質(zhì)。8.__________是指在基因內(nèi)部插入一段外源DNA片段，導(dǎo)致基因功能喪失的一種基因打靶技術(shù)。9.腫瘤的分子分型是基于腫瘤組織中的__________變異進(jìn)行分類的方法，有助于指導(dǎo)個體化治療。10.__________是一種利用核酸適配體識別并結(jié)合特定分子（如蛋白質(zhì)、小分子）的技術(shù)，在生物傳感和診斷中具有應(yīng)用潛力。三、名詞解釋（每題3分，共15分。）1.分子診斷2.基因治療3.中心法則4.表觀遺傳學(xué)5.精準(zhǔn)醫(yī)療四、簡答題（每題5分，共20分。）1.簡述PCR技術(shù)的基本原理及其在醫(yī)學(xué)診斷中的主要應(yīng)用。2.簡述基因治療的基本策略，并舉例說明其可用于治療的遺傳病類型。3.簡述DNA甲基化和組蛋白修飾兩種主要的表觀遺傳學(xué)修飾方式及其對基因表達(dá)的影響。4.簡述腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子基礎(chǔ)，至少提及兩個關(guān)鍵的分子事件。五、論述題（每題10分，共20分。）1.論述基因編輯技術(shù)（以CRISPR/Cas9為例）的原理、優(yōu)勢及其在醫(yī)學(xué)研究和治療中的潛在應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。2.論述高通量測序技術(shù)（NGS）如何改變現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在疾病診斷、預(yù)后判斷和個體化治療方面的模式。---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.B5.C6.C7.C8.C9.D10.B二、填空題1.表達(dá)和調(diào)控2.限制性酶切3.半保留復(fù)制4.分子診斷5.DNA甲基化6.過繼性細(xì)胞療法（或T細(xì)胞過繼性治療）7.DNA到RNA，再到蛋白質(zhì)8.基因敲入（或同源重組）9.遺傳10.適配體生物傳感三、名詞解釋1.分子診斷：利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測疾病的病因、診斷、分型、預(yù)后判斷以及指導(dǎo)治療等，通常針對病原體核酸、腫瘤標(biāo)志物核酸或遺傳突變等。2.基因治療：通過引入、刪除、修正或抑制特定基因的表達(dá)，來糾正或治療遺傳性疾病、癌癥或其他疾病的方法。3.中心法則：描述遺傳信息在生物體中流動的基本過程，即DNA復(fù)制（DNA→DNA）、轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）和翻譯（RNA→蛋白質(zhì)）。4.表觀遺傳學(xué)：研究不涉及DNA序列變化的基因功能可遺傳的可塑性，主要關(guān)注DNA修飾（如甲基化）和組蛋白修飾對基因表達(dá)的影響。5.精準(zhǔn)醫(yī)療：基于個體基因組、蛋白質(zhì)組和其他組學(xué)信息，結(jié)合患者生活方式和環(huán)境因素，為患者量身定制個性化疾病預(yù)防、診斷和治療方案的醫(yī)療模式。四、簡答題1.PCR技術(shù)的基本原理是利用一對特異性引物，在DNA聚合酶的作用下，選擇性擴(kuò)增模板DNA上的特定目標(biāo)片段。其過程包括變性（高溫使DNA雙鏈解開）、退火（低溫使引物與模板鏈結(jié)合）和延伸（中溫DNA聚合酶合成新鏈）。在醫(yī)學(xué)診斷中，PCR主要用于快速、靈敏地檢測病原體核酸（如病毒、細(xì)菌）、遺傳病相關(guān)基因突變、腫瘤標(biāo)志物等。2.基因治療的基本策略包括：①基因替換/修正：用正常基因替換或修復(fù)異?；颍虎诨蛟鲅a(bǔ)：向體內(nèi)補(bǔ)充缺失或不足的功能性基因；③基因沉默：通過反義核酸或RNA干擾技術(shù)抑制有害基因的表達(dá)；④基因激活：激活沉默的抑癌基因或抑制致癌基因的表達(dá)。例如，腺苷脫氨酶（ADA）缺乏癥是一種罕見的遺傳病，可通過基因治療將ADA基因?qū)牖颊吡馨图?xì)胞進(jìn)行糾正。3.DNA甲基化是在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）的作用下，在DNA堿基（主要是胞嘧啶C）上添加一個甲基基團(tuán)（-CH3）的過程。通常，CpG二核苷酸序列的甲基化與基因沉默相關(guān)，可以阻止轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合或招募組蛋白修飾酶，從而抑制基因表達(dá)。組蛋白修飾是指通過乙?；?、甲基化、磷酸化等化學(xué)反應(yīng)修飾組蛋白蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基。這些修飾可以改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)象，使DNA更易或更難被轉(zhuǎn)錄machinery訪問，從而調(diào)控基因表達(dá)。例如，組蛋白乙?；ǔＥc染色質(zhì)松散和基因激活相關(guān)。4.腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子基礎(chǔ)涉及多個關(guān)鍵分子事件和通路異常。例如：①原癌基因的激活：正?；蛲蛔兓驍U(kuò)增，導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)持續(xù)活化，促進(jìn)細(xì)胞增殖。②抑癌基因的失活：負(fù)責(zé)阻止細(xì)胞增殖、修復(fù)DNA或誘導(dǎo)凋亡的基因發(fā)生突變或丟失，失去其抑制腫瘤生長的功能。③細(xì)胞周期調(diào)控失常：細(xì)胞周期調(diào)控因子（如周期蛋白、周期蛋白依賴性激酶CDKs、抑制性亞基CKIs）的異常表達(dá)或功能改變，導(dǎo)致細(xì)胞周期失控，異常增殖。④細(xì)胞凋亡（程序性死亡）障礙：凋亡相關(guān)基因（如Bcl-2家族成員）的表達(dá)失衡，使細(xì)胞逃避凋亡。⑤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移能力獲得：細(xì)胞獲得穿出基底膜、在體內(nèi)循環(huán)和定位于遠(yuǎn)處的能力。⑥腫瘤血管生成：腫瘤通過分泌血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）等方式刺激周圍血管生成，為腫瘤生長提供營養(yǎng)和氧氣。五、論述題1.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)利用一段向?qū)NA（gRNA）識別并結(jié)合到基因組中特定的目標(biāo)DNA序列，引導(dǎo)Cas9核酸酶在該位點進(jìn)行雙鏈斷裂。細(xì)胞自身的DNA修復(fù)機(jī)制（主要是非同源末端連接NHEJ，或同源定向修復(fù)HDR）會修復(fù)斷裂，過程中可能引入新的突變（通過NHEJ，可用于基因敲除）或通過提供的外源模板進(jìn)行精確替換（通過HDR，可用于基因修復(fù)或敲入）。其優(yōu)勢在于高效、精確、相對易操作和成本較低。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其潛在應(yīng)用前景包括：治療單基因遺傳病（如鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維化）、修正致病基因；開發(fā)新的診斷工具和模型；用于癌癥研究和治療（如敲除腫瘤相關(guān)基因或激活抑癌基因）；甚至可能用于預(yù)防遺傳性疾病。面臨的挑戰(zhàn)包括：脫靶效應(yīng)（在非目標(biāo)位點造成意外突變）、mRNA脫靶（gRNA與非目標(biāo)序列結(jié)合）、基因編輯的脫失和插入突變、大片段DNA編輯的困難、倫理問題（如生殖系編輯）、治療產(chǎn)品的遞送效率與安全性、長期效應(yīng)的不確定性等。2.高通量測序技術(shù)（NGS）革命性地提高了核酸測序的速度和通量，并能一次性分析海量基因組數(shù)據(jù)。它改變了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的模式：在疾病診斷方面，NGS可實現(xiàn)全外顯子組（WES）或全基因組（WGS）測序，幫助診斷疑難雜癥、發(fā)現(xiàn)新的遺傳病基因、進(jìn)行腫瘤體細(xì)胞突變分析（指導(dǎo)靶向治療選擇和判斷