2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——細(xì)胞分化與組織再生的機(jī)制考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪項(xiàng)不是細(xì)胞分化的主要特征？A.細(xì)胞形態(tài)和功能發(fā)生穩(wěn)定性改變B.基因表達(dá)譜發(fā)生特異性改變C.細(xì)胞膜上糖蛋白種類發(fā)生改變D.細(xì)胞失去分裂能力2.DNA甲基化主要發(fā)生在細(xì)胞的哪個(gè)時(shí)期達(dá)到高峰？A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂前期C.受精卵形成后D.胚胎發(fā)育早期3.MyoD家族成員在細(xì)胞分化中主要扮演什么角色？A.抑制細(xì)胞增殖B.維持細(xì)胞干性C.促進(jìn)肌肉細(xì)胞分化D.調(diào)控細(xì)胞凋亡4.Wnt信號通路中，β-catenin的穩(wěn)定化主要依賴于下列哪個(gè)因子的活性？A.Notch受體B.Gli蛋白C.GSK-3βD.Smad蛋白5.胚胎干細(xì)胞（ESCs）的主要特性不包括：A.具有無限的自我更新能力B.具有多向分化潛能C.能夠在體內(nèi)形成多種組織D.表達(dá)高水平的多能性標(biāo)記物如Oct46.在組織再生過程中，下列哪項(xiàng)過程通常不發(fā)生？A.細(xì)胞增殖B.細(xì)胞凋亡C.組織重塑D.細(xì)胞遷移7.下列哪種信號通路與維持造血干細(xì)胞的自我更新密切相關(guān)？A.Wnt通路B.Notch通路C.TGF-β/BMP通路D.FGF-RAS-MAPK通路8.RNA干擾（RNAi）在細(xì)胞分化調(diào)控中主要通過什么機(jī)制發(fā)揮作用？A.調(diào)控染色質(zhì)結(jié)構(gòu)B.促進(jìn)DNA復(fù)制C.特異性降解靶標(biāo)mRNAD.抑制蛋白質(zhì)翻譯9.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的主要技術(shù)基礎(chǔ)是：A.基因敲除B.基因敲入C.表觀遺傳重編程D.細(xì)胞融合10.化學(xué)生物學(xué)在研究組織再生中主要關(guān)注：A.如何利用小分子化合物調(diào)控關(guān)鍵信號通路B.如何體外培養(yǎng)組織器官C.如何進(jìn)行器官移植D.如何修復(fù)損傷的神經(jīng)二、填空題1.細(xì)胞分化本質(zhì)上是______的選擇性表達(dá)過程。2.組蛋白乙?；ǔＥc______染色質(zhì)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。3.Notch信號通路主要通過______的異位表達(dá)來傳遞信號。4.胚胎干細(xì)胞的主要來源是______。5.組織再生過程中，受損區(qū)域的清除主要依賴于______過程。6.干細(xì)胞的“干性”維持依賴于一組特定的轉(zhuǎn)錄因子，包括______、Nanog和Sox2。7.TGF-β/BMP信號通路通常通過______蛋白家族成員傳遞信號。8.利用小分子化合物抑制特定轉(zhuǎn)錄因子活性是調(diào)控細(xì)胞分化的______策略之一。9.RNA干擾的核心分子是______。10.化學(xué)生物學(xué)視角下的組織再生研究旨在發(fā)現(xiàn)能夠調(diào)控______或______的分子。三、名詞解釋1.細(xì)胞譜系2.表觀遺傳修飾3.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)4.組織再生5.化學(xué)生物學(xué)四、簡答題1.簡述表觀遺傳修飾在維持細(xì)胞分化命運(yùn)中的作用。2.比較胚胎干細(xì)胞與成體干細(xì)胞的異同點(diǎn)。3.描述Wnt信號通路在細(xì)胞分化中的基本作用機(jī)制。4.簡述細(xì)胞因子在組織再生過程中的主要作用。五、論述題結(jié)合具體的分子機(jī)制，論述化學(xué)生物學(xué)如何為理解或干預(yù)細(xì)胞分化與組織再生提供工具和策略。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.C5.C6.D7.A8.C9.C10.A二、填空題1.基因2.活性3.胞質(zhì)4.內(nèi)細(xì)胞團(tuán)5.凋亡6.Oct47.Smad8.表觀遺傳9.siRNA或miRNA10.細(xì)胞分化；組織再生三、名詞解釋1.細(xì)胞譜系：指由一個(gè)共同祖先細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂或減數(shù)分裂衍生而來的細(xì)胞群體。2.表觀遺傳修飾：指不改變DNA序列本身，卻能影響基因表達(dá)的可遺傳的細(xì)胞核變化，包括DNA甲基化、組蛋白修飾等。3.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：指細(xì)胞接收外部信號分子、將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)信號、并最終引發(fā)特定細(xì)胞反應(yīng)的一系列分子事件。4.組織再生：指生物體在受到損傷后，利用自身組織細(xì)胞的增殖和分化能力，恢復(fù)受損組織結(jié)構(gòu)和功能的過程。5.化學(xué)生物學(xué)：是一門交叉學(xué)科，運(yùn)用化學(xué)的原理和方法研究生命現(xiàn)象，探索生命過程中的分子機(jī)制，并開發(fā)相關(guān)的診斷試劑和藥物。四、簡答題1.表觀遺傳修飾，如DNA甲基化和組蛋白修飾，可以通過改變?nèi)旧|(zhì)的染色狀態(tài)，調(diào)控基因的可及性，從而維持特定細(xì)胞類型基因表達(dá)模式的穩(wěn)定。例如，在分化的肌肉細(xì)胞中，與肌肉特異性相關(guān)的基因染色質(zhì)處于開放活躍狀態(tài)，而其他基因則通過甲基化或特定組蛋白修飾被沉默，這種狀態(tài)能夠被細(xì)胞分裂后子代細(xì)胞繼承，確保分化命運(yùn)的穩(wěn)定。2.胚胎干細(xì)胞來源于早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，具有無限的自我更新能力和多向分化潛能，可以分化為體內(nèi)所有三種胚層細(xì)胞。成體干細(xì)胞存在于成年個(gè)體的特定組織中，通常分化潛能相對受限，主要參與該組織或器官的維持和損傷修復(fù)，自我更新能力也相對較弱。3.Wnt信號通路的基本作用機(jī)制如下：在無信號刺激時(shí)，β-catenin被GSK-3β等激酶磷酸化并降解。當(dāng)Wnt信號分子結(jié)合到細(xì)胞表面的Frizzled受體后，能夠抑制GSK-3β的活性，阻止β-catenin的降解，使其積累并進(jìn)入細(xì)胞核，與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF結(jié)合，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和遷移等過程。4.細(xì)胞因子在組織再生過程中發(fā)揮多種作用：首先，它們可以促進(jìn)受損區(qū)域的炎癥反應(yīng)，清除壞死組織；其次，細(xì)胞因子能刺激局部細(xì)胞（如干細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞）的增殖和遷移；此外，它們還能調(diào)節(jié)細(xì)胞分化方向，促進(jìn)再生組織形成；最后，細(xì)胞因子還可抑制過度炎癥和瘢痕形成，引導(dǎo)組織向正確的方向修復(fù)。五、論述題化學(xué)生物學(xué)為理解或干預(yù)細(xì)胞分化與組織再生提供了多方面的工具和策略。首先，通過篩選和鑒定能夠影響關(guān)鍵信號通路（如Wnt,Notch,FGF-RAS-MAPK,TGF-β/BMP）的小分子化合物，可以揭示這些通路在分化與再生中的具體作用，并開發(fā)出調(diào)控這些過程的藥物。例如，發(fā)現(xiàn)能夠特異性抑制β-catenin降解的化合物，可以阻斷Wnt信號通路，從而抑制某些腫瘤或異常分化，或反過來促進(jìn)需要Wnt信號參與的再生過程。其次，利用化學(xué)合成方法設(shè)計(jì)和合成具有特定生物活性的天然產(chǎn)物或人工分子（如轉(zhuǎn)錄因子模擬物或抑制劑），可以直接靶向調(diào)控基因表達(dá)，引導(dǎo)細(xì)胞向特定分化方向（如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化為特定功能細(xì)胞）或促進(jìn)組織再生。再者，化學(xué)生物學(xué)的發(fā)展使得對表觀遺傳修飾進(jìn)行精確調(diào)控成為可能，通過開發(fā)能夠逆轉(zhuǎn)不良表觀遺傳狀態(tài)的小分子（如DNMT抑制劑或HDAC抑制劑），有望修復(fù)發(fā)育異?；蛩ダ舷嚓P(guān)的組織功能，促進(jìn)再生。此外，化學(xué)生物學(xué)還致力