2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——推進(jìn)國家生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上。）1.下列哪項(xiàng)技術(shù)利用了分子識別的特異性原理，并在生物傳感器和疾病診斷領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，其發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)國家精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略？A.X射線晶體學(xué)B.核磁共振波譜法C.基于抗體或適配體的生物傳感技術(shù)D.基因測序技術(shù)2.在化學(xué)生物學(xué)驅(qū)動的藥物研發(fā)中，利用噬菌體展示技術(shù)篩選靶向特定蛋白質(zhì)的抗體，該技術(shù)的核心優(yōu)勢在于？A.可以高效篩選出高親和力、高特異性的生物分子B.成本極低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)C.無需預(yù)先知道靶蛋白的詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息D.篩選得到的抗體可直接用于基因治療3.酶作為生物催化劑在工業(yè)生產(chǎn)中具有巨大潛力。為了提高酶在非生理?xiàng)l件（如高溫、高鹽、有機(jī)溶劑）下的穩(wěn)定性并拓展其應(yīng)用范圍，主要的研究策略是？A.尋找天然存在的耐逆性酶B.通過蛋白質(zhì)工程對酶進(jìn)行定點(diǎn)突變和篩選C.降低酶的催化活性以延長其使用壽命D.增加酶的分子量以提高其溶解度4.蛋白質(zhì)藥物（如單克隆抗體藥物）是現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支柱?；瘜W(xué)生物學(xué)在蛋白質(zhì)藥物開發(fā)中的關(guān)鍵作用體現(xiàn)在？A.直接合成蛋白質(zhì)藥物B.設(shè)計(jì)和篩選高效的蛋白質(zhì)藥物靶點(diǎn)C.通過蛋白質(zhì)工程改造提高藥物的藥效和安全性D.建立蛋白質(zhì)藥物的自動化生產(chǎn)工廠5.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)自問世以來，對生物醫(yī)學(xué)研究和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了革命性影響。其核心優(yōu)勢在于？A.編輯精度高，脫靶效應(yīng)低B.可在體內(nèi)進(jìn)行基因編輯C.編輯過程無需依賴病毒載體D.可用于大規(guī)?；蚪M測序6.化學(xué)生物學(xué)方法在開發(fā)新型診斷試劑方面發(fā)揮著重要作用。例如，利用固定化酶或抗體構(gòu)建的檢測設(shè)備，其核心優(yōu)勢在于？A.可多次使用，成本較低B.檢測速度極快，可達(dá)秒級水平C.可實(shí)現(xiàn)對多種靶標(biāo)的并行檢測D.檢測靈敏度可達(dá)到單分子水平7.“化學(xué)生物學(xué)”這一交叉學(xué)科領(lǐng)域的主要特點(diǎn)在于？A.僅研究生物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)B.僅研究化學(xué)合成方法C.融合化學(xué)與生物學(xué)的理論與技術(shù)，以解決生物學(xué)問題D.主要應(yīng)用于藥物化學(xué)領(lǐng)域8.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開創(chuàng)新技術(shù)的支撐?；瘜W(xué)生物學(xué)通過發(fā)展新型分子探針，在揭示細(xì)胞生命活動機(jī)制方面發(fā)揮著作用，這進(jìn)而推動了？A.新型診斷試劑的研發(fā)B.新型治療藥物的設(shè)計(jì)C.基因編輯技術(shù)的優(yōu)化D.以上都是9.在考慮一項(xiàng)基于化學(xué)生物學(xué)的新技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化時，需要評估的關(guān)鍵因素除了技術(shù)本身的可行性外，還包括？A.市場需求與競爭格局B.技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本與轉(zhuǎn)化效率C.相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)D.以上都是10.我國政府高度重視生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將其作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。從化學(xué)生物學(xué)的角度來看，其在推動國家生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的獨(dú)特貢獻(xiàn)在于？A.為藥物發(fā)現(xiàn)、疾病診斷和環(huán)境監(jiān)測提供了全新的技術(shù)平臺和工具B.直接創(chuàng)造了大量的就業(yè)崗位C.降低了生物產(chǎn)品的生產(chǎn)成本D.完全替代了傳統(tǒng)的化學(xué)和生物技術(shù)方法二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在答題紙上。）1.利用固定化酶或固定化細(xì)胞技術(shù)可以提高酶的________和________，便于回收和重復(fù)使用，是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的常用策略。2.蛋白質(zhì)藥物的研發(fā)通常需要經(jīng)過靶點(diǎn)確認(rèn)、候選藥物設(shè)計(jì)、________、臨床試驗(yàn)等多個階段，化學(xué)生物學(xué)方法貫穿其中。3.分子印跡技術(shù)是一種模擬生物識別過程而設(shè)計(jì)的合成策略，可以用于制備具有特定識別位點(diǎn)的________，在環(huán)境監(jiān)測和疾病診斷中具有應(yīng)用潛力。4.基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，指導(dǎo)藥物分子的________和________，以提高藥物與靶點(diǎn)的結(jié)合親和力和特異性。5.生物信息學(xué)方法是化學(xué)生物學(xué)研究中不可或缺的工具，可用于分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、預(yù)測________、研究分子相互作用網(wǎng)絡(luò)等。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請將答案填寫在答題紙上。）1.分子識別2.蛋白質(zhì)工程3.生物傳感器4.合成生物學(xué)（化學(xué)生物學(xué)視角）5.靶向藥物四、簡答題（每小題5分，共10分。請將答案填寫在答題紙上。）1.簡述利用化學(xué)生物學(xué)方法發(fā)現(xiàn)新型酶抑制劑的基本思路。2.簡述將實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的化學(xué)生物學(xué)創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用時，可能面臨的主要挑戰(zhàn)。五、論述題（共15分。請將答案填寫在答題紙上。）結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的相關(guān)知識，論述如何利用化學(xué)生物學(xué)的方法和策略，推動國家在疾病診斷領(lǐng)域（例如，針對某一類重大疾病或傳染?。┑纳锛夹g(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。請從技術(shù)路徑、創(chuàng)新應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)模式等方面進(jìn)行闡述。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.C5.A6.B7.C8.D9.D10.A二、填空題1.穩(wěn)定性，重復(fù)使用2.化學(xué)生物學(xué)方法篩選與優(yōu)化3.識別材料/分子4.設(shè)計(jì)，優(yōu)化5.蛋白質(zhì)功能三、名詞解釋1.分子識別：指生物大分子（如酶、抗體、受體）與其特異性小分子（如底物、配體、激素）或其他生物大分子之間，通過非共價鍵相互結(jié)合，形成穩(wěn)定復(fù)合物的能力，這種識別過程具有高度特異性。2.蛋白質(zhì)工程：指在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和分子生物學(xué)知識的基礎(chǔ)上，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或設(shè)計(jì)、構(gòu)建全新蛋白質(zhì)，以獲得具有特定優(yōu)良性狀（如提高活性、穩(wěn)定性、改變底物特異性等）的蛋白質(zhì)分子的技術(shù)。3.生物傳感器：將生物敏感元件（如酶、抗體、核酸適配體等）與轉(zhuǎn)換器（如電化學(xué)、光學(xué)、壓電等）相結(jié)合，對樣品中特定生物分子或化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測，并轉(zhuǎn)化為可定量分析的信號的裝置。4.合成生物學(xué)（化學(xué)生物學(xué)視角）：利用工程學(xué)原理和方法，結(jié)合化學(xué)合成與生物調(diào)控知識，通過設(shè)計(jì)、構(gòu)建新的生物系統(tǒng)或重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有生物系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)特定功能或解決實(shí)際問題的交叉學(xué)科領(lǐng)域，化學(xué)生物學(xué)為其提供分子設(shè)計(jì)和改造的工具。5.靶向藥物：指通過特異性靶向作用，選擇性地與體內(nèi)的特定靶點(diǎn)（如癌細(xì)胞表面的受體、病毒感染的部位、異常表達(dá)的酶等）結(jié)合，從而在病變部位發(fā)揮治療作用，而對正常組織細(xì)胞毒性較小的藥物。四、簡答題1.簡述利用化學(xué)生物學(xué)方法發(fā)現(xiàn)新型酶抑制劑的基本思路。解析思路：本題考察化學(xué)生物學(xué)在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)酶抑制劑通常需要先明確靶酶的結(jié)構(gòu)和功能，然后利用化學(xué)生物學(xué)工具（如基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)、高通量篩選、噬菌體展示等）篩選能夠與靶酶活性位點(diǎn)或結(jié)合位點(diǎn)特異性結(jié)合的小分子或肽段，最后通過生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其抑制效果和作用機(jī)制。答案要點(diǎn)：明確靶酶及其活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)；利用計(jì)算機(jī)模擬或已知抑制劑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)化合物庫或篩選分子；通過高通量篩選（如酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)、表面等離子共振等）或生物分子相互作用技術(shù)（如pull-down、Co-IP等）發(fā)現(xiàn)候選抑制劑；進(jìn)行體外和體內(nèi)活性驗(yàn)證及機(jī)制研究。2.簡述將實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的化學(xué)生物學(xué)創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用時，可能面臨的主要挑戰(zhàn)。解析思路：本題考察技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化知識。將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)推向市場是一個復(fù)雜過程，涉及多方面因素?；瘜W(xué)生物學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)轉(zhuǎn)化尤其需要考慮其生物系統(tǒng)特性帶來的挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)可能包括：技術(shù)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性、規(guī)模化生產(chǎn)的可行性與成本效益、法規(guī)審批與倫理考量、市場需求的驗(yàn)證與競爭、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等。答案要點(diǎn)：技術(shù)本身的穩(wěn)定性和可重復(fù)性驗(yàn)證；從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模到工業(yè)化大生產(chǎn)的放大難題與成本控制；滿足嚴(yán)格的法規(guī)（如藥監(jiān)局審批、環(huán)保要求）和倫理規(guī)范；市場接受度與商業(yè)化競爭壓力；知識產(chǎn)權(quán)布局與保護(hù)。五、論述題結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的相關(guān)知識，論述如何利用化學(xué)生物學(xué)的方法和策略，推動國家在疾病診斷領(lǐng)域（例如，針對某一類重大疾病或傳染?。┑纳锛夹g(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。請從技術(shù)路徑、創(chuàng)新應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)模式等方面進(jìn)行闡述。請從技術(shù)路徑、創(chuàng)新應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)模式等方面進(jìn)行闡述。解析思路：本題是綜合性論述題，要求結(jié)合化學(xué)生物學(xué)知識和國家戰(zhàn)略，提出具體策略。解答應(yīng)圍繞“化學(xué)生物學(xué)”、“疾病診斷”、“產(chǎn)業(yè)發(fā)展”三個核心要素展開。需要首先明確化學(xué)生物學(xué)在疾病診斷領(lǐng)域的核心技術(shù)手段（如分子探針、生物傳感器、分子診斷技術(shù)等），然后闡述如何通過這些技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新（如開發(fā)新型診斷試劑、提高診斷精度和速度），最后探討如何構(gòu)建有效的產(chǎn)業(yè)模式（如產(chǎn)學(xué)研合作、技術(shù)轉(zhuǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化等）以推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并可以結(jié)合具體實(shí)例（如COVID-19中的診斷技術(shù)）進(jìn)行說明。答案要點(diǎn)：1.技術(shù)路徑：*開發(fā)新型分子探針：利用化學(xué)生物學(xué)設(shè)計(jì)合成高靈敏度、高特異性的熒光探針、比色探針、成像探針等，用于檢測疾病標(biāo)志物（蛋白質(zhì)、核酸、小分子代謝物等）。例如，針對癌癥標(biāo)志物的分子信標(biāo)或適配體探針。*構(gòu)建生物傳感器：將酶、抗體、核酸適配體、納米材料等生物識別元件與電化學(xué)、光學(xué)、壓電等轉(zhuǎn)換器結(jié)合，構(gòu)建用于疾病快速、便攜式檢測的生物傳感器。例如，基于抗體或適配體的電化學(xué)傳感器檢測傳染病病原體。*利用蛋白質(zhì)工程改造診斷用蛋白：通過蛋白質(zhì)工程提高現(xiàn)有診斷用抗體或酶的親和力、穩(wěn)定性、生物活性，或賦予其新的功能，提升診斷試劑的性能。*基于組學(xué)的診斷方法：結(jié)合化學(xué)生物學(xué)對生物樣本（基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組）進(jìn)行分析，開發(fā)多組學(xué)聯(lián)合診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)疾病的早期篩查和精準(zhǔn)分型。*基于合成生物學(xué)的診斷工具：構(gòu)建能夠特異性識別疾病標(biāo)志物的合成生物學(xué)系統(tǒng)，如基因工程菌或細(xì)胞傳感器。2.創(chuàng)新應(yīng)用：*早期診斷與篩查：利用高靈敏度技術(shù)實(shí)現(xiàn)疾病的超早期診斷，提高治愈率。*精準(zhǔn)診斷與分型：基于組學(xué)或多標(biāo)志物檢測，對疾病進(jìn)行精準(zhǔn)分型，指導(dǎo)個性化治療。*傳染病快速檢測：開發(fā)便攜式、快速（如15分鐘-1小時）的檢測設(shè)備，滿足大規(guī)模篩查需求（如核酸檢測、抗原檢測）。*無創(chuàng)/微創(chuàng)診斷：開發(fā)基于液體活檢（如血液、尿液）等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)或微創(chuàng)診斷。*伴隨診斷：開發(fā)用于指導(dǎo)藥物治療選擇和監(jiān)測療效的檢測技術(shù)。3.產(chǎn)業(yè)模式：*產(chǎn)學(xué)研深度融合：加強(qiáng)大學(xué)、科研院所與企業(yè)的合作，加速科研成果轉(zhuǎn)化。