2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——DNA修復(fù)與維護(hù)機(jī)制研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種類型的DNA損傷主要是由紫外線照射引起的？A.堿基缺失B.磷酸二酯鍵斷裂C.胸腺嘧啶二聚體D.氧化損傷2.在堿基切除修復(fù)（BER）途徑中，識(shí)別并切除受損堿基的關(guān)鍵酶是？A.DNA聚合酶ⅠB.DNA糖基化酶C.DNA連接酶IVD.核酸內(nèi)切酶III3.核苷酸切除修復(fù)（NER）途徑主要修復(fù)哪種類型的DNA損傷？A.小范圍的、堿基特定的損傷B.大范圍的、由紫外線引起的損傷C.DNA鏈上的錯(cuò)配堿基D.雙鏈斷裂4.錯(cuò)配修復(fù)（MMR）系統(tǒng)主要識(shí)別和修復(fù)哪種類型的突變？A.由于DNA復(fù)制錯(cuò)誤產(chǎn)生的相鄰堿基配對(duì)錯(cuò)誤B.由于紫外線照射產(chǎn)生的胸腺嘧啶二聚體C.由于氧化作用產(chǎn)生的8-氧鳥苷D.DNA雙鏈斷裂的末端連接錯(cuò)誤5.下列哪種修復(fù)途徑利用同源染色體作為模板進(jìn)行DNA合成？A.MMRB.NERC.同源重組修復(fù)（HR）D.非同源末端連接（NHEJ）6.非同源末端連接（NHEJ）途徑在修復(fù)DNA雙鏈斷裂時(shí)，主要的修復(fù)機(jī)制是什么？A.利用同源染色體進(jìn)行修復(fù)B.通過尋找并切除損傷片段，再利用DNA聚合酶填補(bǔ)缺口C.通過末端互補(bǔ)配對(duì)，并由DNA連接酶連接D.通過切除錯(cuò)配的堿基對(duì)7.以下哪種酶在BER途徑的最終步驟，用于填補(bǔ)由糖基化酶切除損傷堿基后留下的空隙？A.DNA聚合酶βB.DNA連接酶IC.DNA連接酶IVD.脫氧核糖核酸酶Ⅰ8.細(xì)胞中負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)DNA損傷并激活修復(fù)信號(hào)通路的蛋白是？A.BRCA1B.ATMC.DNA聚合酶δD.DNA連接酶III9.某種化學(xué)誘變劑能夠特異性地與鳥嘌呤結(jié)合，導(dǎo)致G:C堿基對(duì)轉(zhuǎn)變?yōu)門:A堿基對(duì)。這種損傷最可能通過哪種修復(fù)途徑進(jìn)行糾正？A.NERB.HRC.MMRD.BER10.在化學(xué)生物學(xué)研究中，靶向DNA修復(fù)酶的抑制劑可能被開發(fā)用于？A.促進(jìn)DNA復(fù)制B.增強(qiáng)DNA的穩(wěn)定性C.抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)D.促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄二、填空題（每空1分，共15分）1.DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)對(duì)于維持__________的精確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。2.胸腺嘧啶二聚體主要是由__________照射引起的，它能夠干擾__________。3.堿基切除修復(fù)（BER）途徑可以修復(fù)由__________引起的損傷，如黃嘌呤和氧化鳥苷。4.核苷酸切除修復(fù)（NER）途徑包含兩個(gè)主要階段：全局基因組修復(fù)（GG-NER）和__________。5.錯(cuò)配修復(fù)（MMR）系統(tǒng)主要通過識(shí)別__________來維持遺傳信息的忠實(shí)傳遞。6.同源重組修復(fù)（HR）主要發(fā)生在__________期，利用__________作為模板。7.非同源末端連接（NHEJ）途徑是修復(fù)__________的主要機(jī)制，但它容易引入__________。8.DNA損傷可以激活細(xì)胞周期檢查點(diǎn)，如__________檢查點(diǎn)，以阻止細(xì)胞進(jìn)入__________期。9.某些類型的DNA修復(fù)缺陷會(huì)導(dǎo)致__________遺傳病，如Xerodermapigmentosum。10.化學(xué)生物學(xué)研究揭示了__________在調(diào)控DNA修復(fù)過程中的重要作用。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)錯(cuò)配堿基的可能的幾種修復(fù)機(jī)制。2.比較堿基切除修復(fù)（BER）和核苷酸切除修復(fù)（NER）在識(shí)別損傷類型和修復(fù)位點(diǎn)的異同。3.解釋什么是DNA雙鏈斷裂（DSB），并簡(jiǎn)述NHEJ和HR兩種主要的DSB修復(fù)途徑。4.描述一個(gè)典型的DNA損傷修復(fù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述BER途徑中，如果關(guān)鍵修復(fù)酶（如DNA糖基化酶或DNA聚合酶β）功能缺失，可能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生哪些影響。2.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的角度，討論靶向DNA修復(fù)途徑（特別是BER或NHEJ）的癌癥治療策略及其面臨的挑戰(zhàn)。3.分析DNA修復(fù)系統(tǒng)在維持基因組穩(wěn)定性與促進(jìn)基因進(jìn)化之間的復(fù)雜關(guān)系。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.C7.A8.B9.D10.C二、填空題1.基因組2.紫；DNA復(fù)制3.化學(xué)誘變劑4.局部基因組修復(fù)（LL-NER）5.不正確的堿基配對(duì)6.有絲分裂間；姐妹染色單體7.DNA雙鏈斷裂；錯(cuò)誤修復(fù)（如突變）8.G1/S；有絲分裂9.遺傳10.藥物或化學(xué)物質(zhì)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答需要涵蓋復(fù)制保真機(jī)制（糾錯(cuò)酶）和后續(xù)修復(fù)機(jī)制。首先提及DNA復(fù)制期間的即時(shí)糾錯(cuò)，如DNA二聚體解開酶（識(shí)別并解開胸腺嘧啶二聚體）、錯(cuò)配修復(fù)（MMR）系統(tǒng)識(shí)別并切除錯(cuò)配堿基對(duì)。其次提及如果這些機(jī)制失敗，產(chǎn)生的錯(cuò)配可能被后續(xù)的BER或NER途徑在細(xì)胞周期后期或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)識(shí)別和修復(fù)。2.解析思路：從識(shí)別損傷類型和修復(fù)位點(diǎn)兩個(gè)維度進(jìn)行比較。識(shí)別損傷類型：BER識(shí)別堿基修飾（如氧化、烷基化、脫氨基），NER識(shí)別大范圍結(jié)構(gòu)異常（如扭曲、bulge）。修復(fù)位點(diǎn)：BER是局部修復(fù)，作用于損傷發(fā)生的單鏈DNA上；NER是全局修復(fù)（GG-NER）作用于整個(gè)基因，或局部修復(fù)（LL-NER）作用于基因編碼區(qū)附近的特定結(jié)構(gòu)損傷。強(qiáng)調(diào)核心酶和機(jī)制的不同。3.解析思路：首先定義DSB是同時(shí)破壞DNA雙鏈的斷裂。然后分別闡述NHEJ：快速、不依賴模板，通過“末端連接”方式修復(fù)，常發(fā)生在基因間非編碼區(qū)，易出錯(cuò)引入微衛(wèi)星不穩(wěn)定性。再闡述HR：依賴模板（同源染色體），精確度高，發(fā)生在S期和G2期，需要RecBCD核酸酶、Rad51等蛋白，主要用于修復(fù)編碼區(qū)的DSB。4.解析思路：描述一個(gè)典型的模型，如細(xì)胞周期蛋白ATM（AtaxiaTelangiectasiaMutated）被招募到DSB位點(diǎn)。ATM磷酸化自身及其他下游蛋白（如BRCA1,Chk2）。被磷酸化的蛋白招募激酶（如ATR），ATR進(jìn)一步磷酸化下游蛋白（如p53）。p53被磷酸化后積累，激活下游基因（如GADD45,WAF1/CIP1），導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯在G1/S或G2/M期，為DSB的修復(fù)提供時(shí)間。四、論述題1.解析思路：從BER功能缺失的直接后果和間接影響兩方面展開。直接后果：無法修復(fù)特定的堿基損傷（如氧化損傷），導(dǎo)致突變積累，增加基因突變負(fù)荷。間接影響：突變積累可能激活突變修復(fù)系統(tǒng)（如NHEJ），導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性增加；特定基因（如p53基因）的突變可能失去抑癌功能，增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)；影響基因表達(dá)（如果損傷發(fā)生在調(diào)控區(qū)）。2.解析思路：首先闡述BER和NHEJ在腫瘤細(xì)胞中的重要性（可能修復(fù)抗癌藥物誘導(dǎo)的損傷，或腫瘤細(xì)胞本身就存在修復(fù)缺陷）。其次論述靶向策略：設(shè)計(jì)小分子抑制劑（如O6-BG添加劑抑制BER修復(fù)烷基化損傷）或利用天然化合物（如曲古寧A抑制NHEJ，用于克服鉑類化療耐藥）。最后討論挑戰(zhàn)：腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性導(dǎo)致耐藥；正常細(xì)胞也可能被抑制導(dǎo)致毒副作用；修復(fù)系統(tǒng)可能發(fā)生補(bǔ)償性改變。3.解析思路：從正反兩方面分析。正面關(guān)系：