2025年大學(xué)《化學(xué)測(cè)量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——化學(xué)測(cè)量學(xué)與生命科學(xué)的交叉應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有三個(gè)選項(xiàng)，其中只有一個(gè)是符合題意的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。若選錯(cuò)或不選，則不得分。）1.在進(jìn)行血清中的某種小分子藥物濃度測(cè)定時(shí)，通常需要將血清樣品進(jìn)行預(yù)處理以去除干擾物。下列哪種樣品前處理技術(shù)最常用于去除與蛋白質(zhì)結(jié)合的藥物分子？（）A.液-液萃取B.固相萃取C.超臨界流體萃取D.頂空進(jìn)樣2.熒光光譜法在生命科學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。若要檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)某種特定小分子物質(zhì)的濃度變化，且該物質(zhì)本身熒光較弱或無熒光，最常用的策略是？（）A.直接使用紫外激發(fā)光源進(jìn)行檢測(cè)B.使用化學(xué)發(fā)光或生物發(fā)光技術(shù)C.使用熒光探針與其特異性結(jié)合，然后檢測(cè)探針的熒光信號(hào)D.必須使用拉曼光譜技術(shù)3.構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器時(shí)，利用抗體特異性識(shí)別抗原的技術(shù)屬于？（）A.適配體傳感技術(shù)B.酶催化電流傳感技術(shù)C.免疫傳感技術(shù)D.離子選擇性電極技術(shù)4.在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，用于鑒定和定量蛋白質(zhì)組中肽段的方法最常采用的是？（）A.液相色譜-紫外檢測(cè)B.液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜C.氣相色譜-火焰離子化檢測(cè)D.毛細(xì)管電泳-熒光檢測(cè)5.拉曼光譜技術(shù)相比紅外光譜技術(shù)，其主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.對(duì)水吸收干擾小B.可提供官能團(tuán)振動(dòng)信息C.可用于研究透明或無色樣品D.儀器成本通常更低6.微流控芯片技術(shù)在生物分析中的應(yīng)用不包括？（）A.高通量篩選B.單細(xì)胞分析C.快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)D.基于質(zhì)譜的代謝組學(xué)研究（樣品制備環(huán)節(jié)）7.當(dāng)使用熒光探針檢測(cè)生物樣品中的金屬離子時(shí)，若檢測(cè)信號(hào)隨離子濃度不成線性關(guān)系，可能的原因是？（）A.探針與離子結(jié)合的位點(diǎn)不特異B.探針的熒光量子產(chǎn)率過低C.儀器檢測(cè)靈敏度不足D.存在背景熒光干擾8.在電化學(xué)傳感器中，為了提高生物分子的固定化效率并保持其活性，常用的電極表面修飾材料是？（）A.高分子聚合物（如聚乙烯吡咯烷酮）B.金屬納米顆粒C.碳納米管D.二氧化硅凝膠9.下列哪種技術(shù)最適合用于對(duì)組織切片上特定分子進(jìn)行空間定位和成像分析？（）A.毛細(xì)管電泳B.原位雜交C.流動(dòng)細(xì)胞術(shù)D.掃描電子顯微鏡10.下列關(guān)于生物標(biāo)記物在疾病診斷中應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.生物標(biāo)記物是疾病狀態(tài)下的可測(cè)量的指標(biāo)物B.所有疾病的診斷都可以找到特異性和敏感性足夠高的生物標(biāo)記物C.生物標(biāo)記物的發(fā)現(xiàn)有助于疾病的早期診斷和預(yù)后判斷D.基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)分析是發(fā)現(xiàn)疾病生物標(biāo)記物的重要工具二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。若填錯(cuò)或不填，則不得分。）1.光譜分析法中，比爾-朗伯定律描述了入射光強(qiáng)度、______和吸光物質(zhì)濃度之間的關(guān)系。2.在電化學(xué)分析中，法拉第電流與______成正比。3.質(zhì)譜技術(shù)中，根據(jù)離子化方式的不同，將樣品引入離子源的方法主要有______和矩陣輔助激光解吸電離。4.用于檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）的熒光探針，通常需要在______環(huán)境下發(fā)出更強(qiáng)的熒光信號(hào)。5.構(gòu)建酶?jìng)鞲衅鲿r(shí)，酶的______是影響傳感器靈敏度和響應(yīng)特性的關(guān)鍵因素。6.共聚焦顯微鏡通過______技術(shù)消除非焦點(diǎn)區(qū)域的雜散光，從而獲得高分辨率的細(xì)胞圖像。7.生物傳感器通常由______和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。8.在代謝組學(xué)研究中，核磁共振（NMR）技術(shù)特別適用于分析______。9.電化學(xué)阻抗譜（EIS）可以用于研究______的動(dòng)力學(xué)過程。10.將化學(xué)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境毒理學(xué)研究，例如檢測(cè)生物體中的______，是環(huán)境分析化學(xué)的重要交叉領(lǐng)域。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分。請(qǐng)簡(jiǎn)潔明了地回答下列問題。）1.簡(jiǎn)述酶催化電流法檢測(cè)生物分子（如葡萄糖）的基本原理。2.比較拉曼光譜與紅外光譜在分析生物大分子（如蛋白質(zhì)、核酸）時(shí)的主要異同點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述固相萃取（SPE）技術(shù)在生物樣品前處理中的主要步驟及其優(yōu)點(diǎn)。四、論述題（每小題10分，共20分。請(qǐng)圍繞題目要求，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行較為詳細(xì)的闡述和分析。）1.論述光譜成像技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)研究中的優(yōu)勢(shì)及其在疾病診斷或治療監(jiān)測(cè)中可能的應(yīng)用前景。2.闡述化學(xué)測(cè)量學(xué)在發(fā)展新型生物傳感器方面的作用，并舉例說明其在特定生命科學(xué)問題（如疾病早期診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等）中的應(yīng)用價(jià)值。五、計(jì)算題（共10分。請(qǐng)列出計(jì)算過程，并給出最終結(jié)果。）某研究者使用熒光分光光度計(jì)檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)液中某種蛋白的濃度。已知該蛋白與熒光探針結(jié)合后，其熒光強(qiáng)度（F）與蛋白濃度（C，單位：mg/L）在0-20mg/L范圍內(nèi)符合線性關(guān)系，線性回歸方程為F=50.0C+100.0。當(dāng)測(cè)得某樣品的熒光強(qiáng)度為850.0面積單位時(shí)，請(qǐng)計(jì)算該樣品中該蛋白的濃度。---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.C6.D7.A8.A9.B10.B二、填空題1.吸光度2.法拉第常數(shù)、電極電位、電荷轉(zhuǎn)移速率3.電噴霧電離（ESI）4.基質(zhì)（或細(xì)胞）裂解（或細(xì)胞內(nèi)）5.活性6.光學(xué)切片（或共聚焦）7.感應(yīng)層（或識(shí)別元件）8.小分子代謝物（或代謝物）9.電化學(xué)反應(yīng)（或生物電化學(xué)過程）10.多環(huán)芳烴（或PAHs）（或其他答案如重金屬、持久性有機(jī)污染物等也可）三、簡(jiǎn)答題1.酶催化電流法檢測(cè)生物分子原理：將酶固定在電極表面，當(dāng)含有目標(biāo)底物的溶液通過時(shí)，酶催化底物發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，產(chǎn)生的酶促電流與底物濃度成正比。通過測(cè)量電流信號(hào)，可以定量檢測(cè)目標(biāo)生物分子。2.拉曼光譜與紅外光譜比較：*相同點(diǎn)：都是基于分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的光譜技術(shù)，可提供分子結(jié)構(gòu)信息。*不同點(diǎn)：拉曼光譜是散射光譜，紅外光譜是吸收光譜；拉曼光譜對(duì)對(duì)稱性分子振動(dòng)無響應(yīng)，而紅外光譜對(duì)非對(duì)稱性分子振動(dòng)有響應(yīng)；拉曼光譜對(duì)水吸收干擾小，適合分析含氫官能團(tuán)和透明樣品；紅外光譜儀器通常更普及、成本更低。3.固相萃?。⊿PE）技術(shù)步驟及優(yōu)點(diǎn)：*步驟：樣品溶液過固相萃取小柱；目標(biāo)分析物吸附在柱上；用合適的溶劑淋洗柱子，去除干擾物；用洗脫液將分析物洗脫下來，收集洗脫液。*優(yōu)點(diǎn)：操作快速、自動(dòng)化程度高、溶劑消耗量少、重現(xiàn)性好、易于結(jié)合色譜分析。四、論述題1.光譜成像技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用前景：*優(yōu)勢(shì)：提供樣品中目標(biāo)分子（或物質(zhì)）的時(shí)空分布信息，實(shí)現(xiàn)定性和定量分析；可對(duì)活細(xì)胞或組織進(jìn)行原位、無損或微損檢測(cè)；結(jié)合不同波長(zhǎng)的光譜，可同時(shí)檢測(cè)多種目標(biāo)物。*應(yīng)用前景：在細(xì)胞生物學(xué)中用于研究細(xì)胞器的定位、代謝物的運(yùn)輸、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程等；在疾病診斷中用于早期篩查（如癌癥）、病灶邊界精確定位、治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)（如藥物分布、炎癥程度評(píng)估）；在農(nóng)業(yè)、食品科學(xué)等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用潛力。2.化學(xué)測(cè)量學(xué)在發(fā)展生物傳感器中的作用及應(yīng)用價(jià)值：*作用：化學(xué)測(cè)量學(xué)提供了多種靈敏、選擇性高的分析方法和原理（如光譜、電化學(xué)、質(zhì)譜等），這些方法可以被集成或應(yīng)用于生物傳感器的識(shí)別層（感應(yīng)器）和信號(hào)轉(zhuǎn)換器部分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生物分子（如蛋白質(zhì)、核酸、酶、抗體、激素、神經(jīng)遞質(zhì)等）的高效檢測(cè)。化學(xué)測(cè)量學(xué)還涉及傳感材料的制備、表面修飾、信號(hào)放大與處理等技術(shù)，對(duì)提升傳感器性能至關(guān)重要。*應(yīng)用價(jià)值舉例：*疾病診斷：開發(fā)基于抗體、酶或適配體的傳感器，用于快速檢測(cè)體液（血液、尿液）中的疾病標(biāo)志物（如腫瘤標(biāo)志物、感染指標(biāo)、糖化血紅蛋白等），實(shí)現(xiàn)早期診斷或居家監(jiān)測(cè)。*環(huán)境監(jiān)測(cè)：利用電化學(xué)或光譜傳感器，現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)時(shí)檢測(cè)水體或空氣中的污染物（如重金屬離子、農(nóng)藥殘留、揮發(fā)性有機(jī)物等）。*藥物研發(fā)與臨床：檢測(cè)藥物在生物體系中的濃度、代謝情況或與靶點(diǎn)的結(jié)合；監(jiān)測(cè)藥物療效和毒副作用。*