2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——遺傳變異及突變?cè)谏飳W(xué)中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)通常不被認(rèn)為是內(nèi)源性DNA損傷的來(lái)源？A.自發(fā)堿基脫氨基B.順式作用基因的DNA加合物C.電離輻射D.那加酶（Topoisomerase）介導(dǎo)的DNA斷裂E.氧化應(yīng)激產(chǎn)生的8-羥基鳥(niǎo)嘌呤2.一個(gè)由ATCG組成的密碼子突變?yōu)锳TCG，該突變?yōu)椋篈.替換突變，且一定是同義突變B.插入突變C.缺失突變D.替換突變，且一定是無(wú)義突變E.重排突變3.DNA復(fù)制過(guò)程中，確保正確性的主要機(jī)制是：A.DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶的解旋作用B.DNA連接酶的封口作用C.核糖核酸引物的合成D.錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)（MMR）的識(shí)別和修復(fù)E.同源重組修復(fù)雙鏈斷裂4.下列哪種DNA修復(fù)途徑主要修復(fù)紫外線（UV）照射引起的胸腺嘧啶二聚體？A.堿基切除修復(fù)（BER）B.核苷酸切除修復(fù)（NER）C.錯(cuò)配修復(fù)（MMR）D.同源重組（HR）E.非同源末端連接（NHEJ）5.點(diǎn)突變導(dǎo)致某個(gè)編碼脯氨酸的密碼子（CCU）變成終止密碼子（UAA），這種突變稱為：A.同義突變B.無(wú)義突變C.移碼突變D.帽子突變E.內(nèi)含子突變6.化學(xué)誘變劑亞硝基脲（Nitrosourea）主要損傷DNA的方式是：A.引入嘧啶二聚體B.導(dǎo)致堿基缺失C.使鳥(niǎo)嘌呤（G）轉(zhuǎn)化為X-射線光鏡下可見(jiàn)的“誘變點(diǎn)”D.交聯(lián)兩條DNA鏈E.甲基化鳥(niǎo)嘌呤7.下列哪種修復(fù)系統(tǒng)對(duì)于維持基因組的整體穩(wěn)定性至關(guān)重要，即使它修復(fù)的損傷類型相對(duì)較少？A.堿基切除修復(fù)（BER）B.核苷酸切除修復(fù)（NER）C.錯(cuò)配修復(fù)（MMR）D.同源重組（HR）E.非同源末端連接（NHEJ）8.細(xì)胞周期檢查點(diǎn)（如G1/S檢查點(diǎn)）在遺傳學(xué)中的作用主要是：A.復(fù)制DNAB.修復(fù)損傷的DNAC.監(jiān)控DNA完整性，并決定細(xì)胞是否進(jìn)入分裂期D.負(fù)責(zé)切除DNA損傷E.連接斷裂的DNA鏈9.一個(gè)家族遺傳病由單個(gè)基因的純合突變引起，且該基因編碼一種酶。這種遺傳模式最可能是：A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳C.X連鎖顯性遺傳D.X連鎖隱性遺傳E.Y連鎖遺傳10.突變負(fù)荷（MutationLoad）指的是：A.細(xì)胞內(nèi)單個(gè)基因的突變頻率B.一個(gè)生物體內(nèi)所有基因突變的總和C.突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變的百分比D.突變修復(fù)酶的活性水平E.突變基因在群體中的頻率二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.DNA損傷中，鳥(niǎo)嘌呤的氧化產(chǎn)物______________是最常見(jiàn)的自發(fā)損傷形式之一，它可以通過(guò)堿基切除修復(fù)途徑被識(shí)別和修復(fù)。2.DNA復(fù)制時(shí)，如果新合成的DNA鏈上出現(xiàn)錯(cuò)誤的堿基，但尚未通過(guò)______________系統(tǒng)識(shí)別和糾正，就可能導(dǎo)致永久性的突變。3.通過(guò)堿基切除修復(fù)（BER）系統(tǒng)，可以修復(fù)由______________等化學(xué)物質(zhì)引起的DNA堿基修飾。4.錯(cuò)配修復(fù)（MMR）系統(tǒng)主要識(shí)別和修復(fù)DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的______________和______________。5.非同源末端連接（NHEJ）是修復(fù)______________的主要機(jī)制，但該途徑容易出錯(cuò)，可能導(dǎo)致染色體片段的丟失或重復(fù)。6.突變可以提供遺傳變異，這是______________的基礎(chǔ)，使得生物能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。7.化學(xué)生物學(xué)研究表明，某些致癌物可以作為_(kāi)_____________劑，直接損傷DNA結(jié)構(gòu)。8.基因組穩(wěn)定性不僅依賴于高效的DNA修復(fù)系統(tǒng)，也依賴于細(xì)胞內(nèi)的______________機(jī)制，如DNA損傷檢查點(diǎn)。9.點(diǎn)突變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生______________、______________或______________等變化，進(jìn)而影響其功能。10.在進(jìn)化過(guò)程中，適應(yīng)性的突變被稱為_(kāi)_____________，而不適應(yīng)性的突變被稱為_(kāi)_____________。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言定義下列術(shù)語(yǔ)）1.突變熱點(diǎn)（MutationHotspot）2.同源重組（HomologousRecombination）3.堿基切除修復(fù)（BaseExcisionRepair,BER）4.誘變劑（Mutagen）5.遺傳密碼（GeneticCode）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述DNA堿基切除修復(fù)（BER）的主要步驟。2.比較錯(cuò)配修復(fù)（MMR）和核苷酸切除修復(fù)（NER）在修復(fù)對(duì)象和機(jī)制上的主要區(qū)別。3.解釋什么是移碼突變，并說(shuō)明其通常對(duì)蛋白質(zhì)功能產(chǎn)生什么樣的影響。4.闡述化學(xué)誘變劑與DNA發(fā)生反應(yīng)的幾種主要方式。五、論述題（每題10分，共20分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，深入分析和闡述下列問(wèn)題）1.詳細(xì)討論DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)在維持人類基因組穩(wěn)定性和預(yù)防癌癥方面所起的重要作用。2.從化學(xué)生物學(xué)的角度，分析如何利用或模擬DNA修復(fù)機(jī)制來(lái)開(kāi)發(fā)新的抗癌藥物或基因治療策略。---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.D4.B5.B6.C7.D8.C9.B10.B二、填空題1.8-羥基鳥(niǎo)嘌呤2.錯(cuò)配修復(fù)3.化學(xué)修飾（如亞硝胺、乙酰化等）4.錯(cuò)配，插入/缺失5.雙鏈斷裂(Double-strandbreaks,DSBs)6.進(jìn)化7.誘變8.檢查點(diǎn)(Checkpoints)9.肽鏈延長(zhǎng)，提前終止，無(wú)功能蛋白質(zhì)10.適應(yīng)性的，不適應(yīng)性的三、名詞解釋1.指基因組中特定區(qū)域或基因的突變頻率顯著高于預(yù)期背景水平的區(qū)域。2.利用同源DNA分子作為模板，修復(fù)或重組DNA序列的一種精確的重組機(jī)制，常用于修復(fù)DSBs和維持基因拷貝數(shù)。3.一類重要的DNA修復(fù)途徑，負(fù)責(zé)切除并修復(fù)DNA小范圍內(nèi)的損傷，如堿基修飾、小片段插入/缺失等。4.能夠引起DNA序列發(fā)生改變（即導(dǎo)致突變）的物質(zhì)或因素。5.指DNA分子中堿基序列與蛋白質(zhì)氨基酸序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系規(guī)則。四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答B(yǎng)ER的核心步驟，即識(shí)別損傷、切除損傷及堿基、修復(fù)糖基化骨架、連接缺口。涉及關(guān)鍵酶：損傷識(shí)別蛋白、DNA糖基化酶、AP核酸內(nèi)切酶、DNA糖基磷酸二酯酶、DNA連接酶。答案要點(diǎn)：BER主要通過(guò)DNA損傷識(shí)別蛋白識(shí)別損傷；DNA糖基化酶切除損傷堿基，留下AP位點(diǎn)；AP核酸內(nèi)切酶切除含有損傷的核苷酸；DNA糖基磷酸二酯酶打開(kāi)糖磷骨架；DNA連接酶將正確的核苷酸殘基連接回骨架。2.解析思路：抓住核心區(qū)別：MMR修復(fù)復(fù)制錯(cuò)誤（錯(cuò)配），NER修復(fù)大范圍損傷（如紫外線引起的嘧啶二聚體）。比較其識(shí)別機(jī)制（MMR依賴MutS同源二聚體識(shí)別錯(cuò)配，NER依賴損傷引起的大范圍構(gòu)象變化）、修復(fù)酶（MMR有MutS,MutL等，NER有NER復(fù)合體）、作用位點(diǎn)（MMR主要在復(fù)制叉后，NER可在基因組任何位置）。答案要點(diǎn)：MMR專門識(shí)別和修復(fù)DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)配（如G/T配對(duì)）和短插入/缺失，依賴MutS/MutL等蛋白識(shí)別并切除含錯(cuò)配的片段，最終由連接酶修復(fù)；NER則識(shí)別并切除各種大范圍DNA損傷，如紫外線引起的嘧啶二聚體，依賴損傷誘導(dǎo)的構(gòu)象變化被識(shí)別，并由專門的酶切除損傷片段，再進(jìn)行重填和連接。3.解析思路：定義移碼突變（插入或缺失3個(gè)或其倍數(shù)個(gè)核苷酸導(dǎo)致閱讀框改變）。分析其對(duì)翻譯的影響（核糖體讀碼出現(xiàn)錯(cuò)誤，后續(xù)所有氨基酸序列改變）。強(qiáng)調(diào)其通常導(dǎo)致產(chǎn)生無(wú)功能蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)提前終止。答案要點(diǎn)：移碼突變是指DNA序列中插入或缺失一個(gè)或多個(gè)堿基對(duì)，導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)的密碼子閱讀框發(fā)生改變。這會(huì)使得從突變位點(diǎn)開(kāi)始，所有后續(xù)的密碼子readingframe都發(fā)生錯(cuò)位，導(dǎo)致合成蛋白質(zhì)的氨基酸序列發(fā)生巨大改變，通常結(jié)果是無(wú)功能蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)提前終止。4.解析思路：列舉化學(xué)誘變物與DNA反應(yīng)的主要化學(xué)方式，結(jié)合具體例子或類型。如：形成DNA加合物（如苯并芘與G形成加合物）、氧化損傷（如產(chǎn)生8-羥基鳥(niǎo)嘌呤）、堿基修飾（如亞硝胺導(dǎo)致C→U轉(zhuǎn)換）、造成DNA鏈斷裂（如某些烷化劑）。答案要點(diǎn)：化學(xué)誘變劑可通過(guò)多種方式損傷DNA。例如，與DNA堿基形成穩(wěn)定的加合物，如多環(huán)芳烴與鳥(niǎo)嘌呤形成N7-加合物；氧化DNA堿基，如產(chǎn)生8-羥基鳥(niǎo)嘌呤；引起堿基修飾，如亞硝胺使胞嘧啶氧化為尿嘧啶，導(dǎo)致G→T轉(zhuǎn)換；某些化學(xué)物質(zhì)如烷化劑能引起DNA鏈內(nèi)或鏈間的交聯(lián)，甚至造成單鏈或雙鏈斷裂。五、論述題1.解析思路：從“維持穩(wěn)定性”和“預(yù)防癌癥”兩個(gè)角度展開(kāi)。首先闡述各類修復(fù)系統(tǒng)（BER,MMR,NER,HR,NHEJ）如何精確修復(fù)各種自發(fā)或外源損傷，維持基因序列的準(zhǔn)確性。其次，重點(diǎn)論述修復(fù)系統(tǒng)缺陷（如MMR缺失導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定性，BER缺陷與癌癥關(guān)系）和修復(fù)錯(cuò)誤（如NHEJ的易錯(cuò)性導(dǎo)致染色體易位）如何增加突變負(fù)荷，是癌癥發(fā)生的重要機(jī)制。強(qiáng)調(diào)修復(fù)系統(tǒng)是基因組“守護(hù)者”。答案要點(diǎn)：DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)在維持基因組穩(wěn)定性中起著核心作用。BER、MMR、NER、HR和NHEJ等系統(tǒng)協(xié)同工作，精確識(shí)別和修復(fù)自發(fā)損傷（如氧化損傷、脫氨基）和外源損傷（如紫外線、化學(xué)誘變劑），確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。這些系統(tǒng)通過(guò)修復(fù)損傷，防止了有害突變的積累，維持了細(xì)胞和組織的正常功能。然而，修復(fù)系統(tǒng)本身也可能出錯(cuò)或發(fā)生缺陷。例如，錯(cuò)配修復(fù)（MMR）缺陷會(huì)導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定性，增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)；堿基切除修復(fù)（BER）中修復(fù)酶（如XPA,PCNA）的突變與XP家族癌癥相關(guān)；非同源末端連接（NHEJ）雖然高效但易出錯(cuò)，可能導(dǎo)致染色體片段丟失或重復(fù)，增加腫瘤易感性。因此，DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)既是維持穩(wěn)定的保障，其缺陷或錯(cuò)誤本身也是癌癥發(fā)生的重要驅(qū)動(dòng)力。2.解析思路：結(jié)合化學(xué)生物學(xué)方法，從“利用”和“模擬”兩個(gè)層面討論。利用：研究修復(fù)酶的結(jié)構(gòu)和功能，發(fā)現(xiàn)其天然底物或抑制劑，開(kāi)發(fā)靶向這些酶的小分子抑制劑作為抗癌藥（如PARP抑制劑用于BRCA缺陷腫瘤）。利用修復(fù)過(guò)程中的中間產(chǎn)物或酶作為生物標(biāo)志物。模擬：設(shè)計(jì)合成能模擬DNA損傷或模擬修復(fù)途徑中某些關(guān)鍵步驟的小分子，用于基因編輯（如CRISPR相關(guān)技術(shù)模擬HR）或作為誘變劑研究。利用化學(xué)手段干擾修復(fù)通路，增強(qiáng)抗癌藥物療效或產(chǎn)生特異性毒性。答案要點(diǎn)：DNA修復(fù)機(jī)制為化學(xué)生物學(xué)研究提供了豐富的抗癌藥物開(kāi)發(fā)靶點(diǎn)和策略。利用方面，可以通過(guò)研究BER、MMR、HR、NHEJ等修復(fù)系統(tǒng)關(guān)鍵酶的結(jié)構(gòu)和功能，發(fā)現(xiàn)天然底物或設(shè)計(jì)合成特異性抑制劑。例如，PARP抑制劑就是利用BRCA缺陷腫瘤中同源重組（HR）修復(fù)途徑受損的原理開(kāi)發(fā)的。