2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——生物環(huán)境變化對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下列哪種環(huán)境因子變化通常不會(huì)直接導(dǎo)致基因表達(dá)模式的改變？A.細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺乏B.某種激素的濃度升高C.細(xì)胞周期的進(jìn)程D.環(huán)境溫度的驟變2.環(huán)境壓力誘導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控中，冷休克蛋白基因的表達(dá)上調(diào)通常涉及以下哪種機(jī)制？A.啟動(dòng)子區(qū)特定轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合B.mRNA的穩(wěn)定性增加C.核糖體的翻譯效率提高D.以上都是3.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在環(huán)境響應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以下哪個(gè)通路主要參與細(xì)胞對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)？A.Wnt信號(hào)通路B.MAPK信號(hào)通路C.Notch信號(hào)通路D.Hedgehog信號(hào)通路4.環(huán)境因素可以通過(guò)影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控基因表達(dá)，以下哪種表觀遺傳修飾與基因沉默相關(guān)？A.DNA乙酰化B.組蛋白磷酸化C.DNA甲基化D.組蛋白乙?；?.植物在適應(yīng)干旱環(huán)境時(shí)，會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生脫落酸（ABA），ABA通過(guò)以下哪種方式促進(jìn)基因表達(dá)變化？A.激活特定的轉(zhuǎn)錄因子B.抑制RNA聚合酶的活性C.降低細(xì)胞膜的流動(dòng)性D.促進(jìn)離子外流6.環(huán)境污染物如重金屬可以干擾基因表達(dá)，其作用機(jī)制可能包括：A.與DNA結(jié)合，引起DNA損傷B.抑制轉(zhuǎn)錄因子的活性C.影響組蛋白修飾酶的活性D.以上都是7.在生物體中，環(huán)境信號(hào)誘導(dǎo)的基因表達(dá)變化有時(shí)具有可遺傳性，這可能與以下哪種機(jī)制有關(guān)？A.DNA序列的突變B.表觀遺傳信息的傳遞C.染色體結(jié)構(gòu)的改變D.基因重排8.人類(lèi)疾病的發(fā)生發(fā)展與環(huán)境因素及基因表達(dá)的異常調(diào)控密切相關(guān)，以下哪種疾病與環(huán)境因素誘導(dǎo)的基因表達(dá)改變有關(guān)？A.唐氏綜合征B.乳腺癌C.白化病D.血友病9.研究環(huán)境變化對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，對(duì)于以下哪個(gè)方面具有重要意義？A.理解生物進(jìn)化的驅(qū)動(dòng)力B.開(kāi)發(fā)新型藥物和療法C.保護(hù)生物多樣性和生態(tài)環(huán)境D.以上都是10.隨著環(huán)境的變化，生物體需要不斷調(diào)整其基因表達(dá)模式以適應(yīng)新的環(huán)境條件，這種調(diào)節(jié)的復(fù)雜性體現(xiàn)在：A.環(huán)境信號(hào)的多樣性B.調(diào)控機(jī)制的多樣性C.基因網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性D.以上都是二、填空題（每空1分，共15分。）1.環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控可以在_________、_________和_________等不同層次上進(jìn)行。2.轉(zhuǎn)錄因子是環(huán)境信號(hào)誘導(dǎo)基因表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)控因子，它們通常通過(guò)結(jié)合到_________上的_________位點(diǎn)來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。3.環(huán)境壓力可以誘導(dǎo)產(chǎn)生一類(lèi)小分子RNA，如_________，它們可以通過(guò)調(diào)控靶標(biāo)mRNA的穩(wěn)定性來(lái)影響基因表達(dá)。4.表觀遺傳修飾，如DNA甲基化和組蛋白修飾，可以改變?nèi)旧|(zhì)的_________狀態(tài)，從而影響基因的_________。5.植物激素如_________和_________在植物對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)中發(fā)揮著重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。6.環(huán)境污染物可以與體內(nèi)的_________結(jié)合，形成加合物，從而干擾基因表達(dá)。7.在某些生物中，環(huán)境信號(hào)可以誘導(dǎo)產(chǎn)生_________，這種表觀遺傳信息的傳遞可以跨越世代。三、判斷題（每小題1分，共10分。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤。）1.所有環(huán)境因素對(duì)基因表達(dá)的影響都是持久的。（）2.環(huán)境變化只會(huì)對(duì)特定基因的表達(dá)產(chǎn)生影響。（）3.表觀遺傳修飾是可逆的，而DNA序列的突變是不可逆的。（）4.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是環(huán)境信號(hào)傳遞到基因表達(dá)調(diào)控中心的關(guān)鍵途徑。（）5.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的物種通常具有更豐富的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制。（）6.環(huán)境因素誘導(dǎo)的基因表達(dá)變化在所有生物中都是相似的。（）7.基因編輯技術(shù)可以用于改造生物體的基因表達(dá)模式，以適應(yīng)特定的環(huán)境條件。（）8.環(huán)境污染只會(huì)對(duì)生物體的生理功能產(chǎn)生負(fù)面影響，而不會(huì)影響基因表達(dá)。（）9.研究環(huán)境變化對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制有助于我們理解人類(lèi)疾病的發(fā)生發(fā)展。（）10.生物體對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)是一個(gè)緩慢的過(guò)程，通常需要經(jīng)歷多代的選擇。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述環(huán)境因素如何影響轉(zhuǎn)錄水平上的基因表達(dá)調(diào)控。2.簡(jiǎn)述表觀遺傳修飾在環(huán)境響應(yīng)中的作用。3.簡(jiǎn)述MAPK信號(hào)通路在環(huán)境響應(yīng)中的基本過(guò)程。4.簡(jiǎn)述環(huán)境因素與人類(lèi)疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。五、論述題（10分。）以植物適應(yīng)鹽脅迫為例，詳細(xì)闡述其基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，包括涉及的關(guān)鍵信號(hào)通路、轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳修飾等，并說(shuō)明這些機(jī)制如何幫助植物適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.C2.D3.B4.C5.A6.D7.B8.B9.D10.D二、填空題（每空1分，共15分。）1.轉(zhuǎn)錄，翻譯，表觀遺傳2.啟動(dòng)子，增強(qiáng)子3.microRNA4.活性，可及性5.脫落酸，乙烯6.蛋白質(zhì)7.染色體印記三、判斷題（每小題1分，共10分。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤。）1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.√10.√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.環(huán)境因素可以通過(guò)影響轉(zhuǎn)錄因子的活性、數(shù)量或亞細(xì)胞定位來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。環(huán)境信號(hào)可以激活或抑制特定的轉(zhuǎn)錄因子，從而促進(jìn)或抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。此外，環(huán)境因素還可以影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如DNA甲基化和組蛋白修飾，從而影響基因的可及性，進(jìn)而調(diào)控基因表達(dá)。2.表觀遺傳修飾，如DNA甲基化和組蛋白修飾，可以改變?nèi)旧|(zhì)的活性或可及性，從而影響基因的表達(dá)。例如，DNA甲基化通常與基因沉默相關(guān)，而組蛋白乙?；瘎t與基因激活相關(guān)。表觀遺傳修飾可以在環(huán)境信號(hào)的作用下發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，從而快速響應(yīng)環(huán)境變化并調(diào)控基因表達(dá)。3.環(huán)境信號(hào)（如鹽脅迫）首先被細(xì)胞表面的受體感知，然后通過(guò)一系列的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)傳遞到細(xì)胞核。MAPK信號(hào)通路是其中重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一，它包括三個(gè)主要組分：MAPKKK、MAPKK和MAPK。環(huán)境信號(hào)激活MAPKKK，MAPKKK再激活MAPKK，最后MAPKK激活MAPK。激活的MAPK可以進(jìn)入細(xì)胞核，直接磷酸化轉(zhuǎn)錄因子，或通過(guò)磷酸化其他信號(hào)分子來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。4.環(huán)境因素可以通過(guò)影響基因表達(dá)來(lái)增加人類(lèi)患某些疾病的風(fēng)險(xiǎn)。例如，某些環(huán)境污染物可以誘導(dǎo)基因突變或表觀遺傳修飾，從而增加患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。此外，環(huán)境因素還可以影響基因表達(dá)的時(shí)空模式，導(dǎo)致某些遺傳性疾病的發(fā)生發(fā)展。研究環(huán)境因素與基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)系，有助于我們理解人類(lèi)疾病的發(fā)生發(fā)展，并為疾病的預(yù)防、診斷和治療提供新的思路。五、論述題（10分。）植物適應(yīng)鹽脅迫是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及多個(gè)信號(hào)通路和基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的協(xié)同作用。當(dāng)植物遭遇鹽脅迫時(shí)，細(xì)胞外的鹽離子濃度升高，會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)滲透脅迫和離子毒害。植物細(xì)胞通過(guò)一系列的信號(hào)感知和轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制來(lái)響應(yīng)鹽脅迫，其中MAPK信號(hào)通路和Ca2?信號(hào)通路是重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。MAPK信號(hào)通路在鹽脅迫響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。鹽脅迫信號(hào)可以激活細(xì)胞表面的MAPKKK，進(jìn)而激活MAPKK和MAPK。激活的MAPK可以進(jìn)入細(xì)胞核，直接磷酸化轉(zhuǎn)錄因子，如OST1/WRKY25，或通過(guò)磷酸化其他信號(hào)分子來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。這些轉(zhuǎn)錄因子可以結(jié)合到下游基因的啟動(dòng)子區(qū)域，激活或抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。例如，OST1/WRKY25可以激活一些離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)，從而幫助植物維持細(xì)胞內(nèi)的離子平衡。Ca2?信號(hào)通路也是鹽脅迫響應(yīng)的重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。鹽脅迫可以引起細(xì)胞內(nèi)Ca2?濃度的升高，Ca2?作為第二信使，可以激活鈣調(diào)蛋白（CaM）等鈣信號(hào)感受器。CaM再激活鈣依賴性蛋白激酶（CDPKs）或其他信號(hào)分子，進(jìn)而調(diào)控下游基因的表達(dá)。例如，一些CDPKs可以磷酸化轉(zhuǎn)錄因子，從而調(diào)控鹽脅迫響應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)。表觀遺傳修飾也在鹽脅迫響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。DNA甲基化和組蛋白修飾可以動(dòng)態(tài)地改變?nèi)旧|(zhì)的活性或可及性，從而影響基因的表達(dá)。