2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——生物醫(yī)學(xué)中分子診斷技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.分子診斷技術(shù)最核心的要求之一是（）。A.快速完成檢測(cè)B.檢測(cè)成本盡可能低C.具有高度特異性D.操作人員需要具備高學(xué)歷2.下列哪種技術(shù)主要基于核酸分子雜交原理，通過(guò)可檢測(cè)標(biāo)記物的顯色或熒光來(lái)檢測(cè)目標(biāo)核酸？（）A.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）B.熒光原位雜交（FISH）C.基因芯片（Microarray）D.數(shù)字PCR（dPCR）3.與傳統(tǒng)PCR相比，Real-timePCR的主要優(yōu)勢(shì)在于（）。A.擴(kuò)增效率更高B.能同時(shí)檢測(cè)多種靶標(biāo)C.可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擴(kuò)增過(guò)程并進(jìn)行定量分析D.對(duì)引物和模板的特異性要求更低4.Sanger測(cè)序技術(shù)的基本原理是（）。A.基于核酸分子雜交的信號(hào)檢測(cè)B.利用DNA聚合酶以熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸為引物進(jìn)行鏈終止合成C.通過(guò)高通量并行測(cè)序反應(yīng)D.基于CRISPR-Cas系統(tǒng)的引導(dǎo)切割5.能夠在一次實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)大量基因表達(dá)水平差異的技術(shù)是（）。A.RT-PCRB.原位雜交（ISH）C.基因芯片（Microarray）D.數(shù)字PCR（dPCR）6.LAMP（環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增）技術(shù)的主要特點(diǎn)包括（）。A.需要高溫變性、低溫退火、中溫延伸的循環(huán)過(guò)程B.只能在冰凍條件下進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)C.在恒溫條件下即可有效進(jìn)行核酸擴(kuò)增，操作簡(jiǎn)便D.對(duì)引物設(shè)計(jì)要求不高，特異性較低7.在分子診斷樣本前處理中，去除血液樣本中紅細(xì)胞的主要目的是（）。A.提高核酸提取效率B.防止PCR過(guò)程中出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增C.降低檢測(cè)成本D.為了便于后續(xù)的核酸純化8.用于檢測(cè)體液中循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）的分子診斷技術(shù)，其主要挑戰(zhàn)在于（）。A.ctDNA含量極低，需要極高的檢測(cè)靈敏度B.體液成分復(fù)雜，易對(duì)檢測(cè)造成干擾C.需要獲得腫瘤組織的病理學(xué)信息作為對(duì)照D.檢測(cè)過(guò)程需要使用放射性同位素9.分子信標(biāo)（MolecularBeacon）是一種具有熒光報(bào)告基團(tuán)的核酸探針，其特異性雜交到靶標(biāo)核酸后會(huì)發(fā)生（）。A.熒光猝滅基團(tuán)與報(bào)告基團(tuán)距離拉近，熒光增強(qiáng)B.熒光猝滅基團(tuán)與報(bào)告基團(tuán)距離變遠(yuǎn)，熒光增強(qiáng)C.探針構(gòu)象發(fā)生改變，不再具有雜交能力D.熒光猝滅基團(tuán)被降解，報(bào)告基團(tuán)發(fā)出熒光10.CRISPR-Cas系統(tǒng)在分子診斷領(lǐng)域的應(yīng)用潛力主要體現(xiàn)在其（）。A.高效的基因編輯能力B.特異性識(shí)別目標(biāo)核酸序列的能力C.能夠進(jìn)行大規(guī)模平行測(cè)序D.操作簡(jiǎn)單、成本較低二、填空題（請(qǐng)將答案填在橫線上）1.分子診斷技術(shù)是指利用______學(xué)、______學(xué)和______學(xué)等原理，對(duì)生物樣本中的______、______或______進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。2.熒光定量PCR通過(guò)檢測(cè)每個(gè)PCR循環(huán)結(jié)束時(shí)的______來(lái)確定起始模板量，實(shí)現(xiàn)核酸的______。3.基因芯片技術(shù)通過(guò)將大量______固定在固相支持物上，與______進(jìn)行雜交，根據(jù)______進(jìn)行檢測(cè)和分析。4.核酸雜交是指兩條互補(bǔ)的核酸鏈（如DNA-DNA、DNA-RNA或RNA-RNA）通過(guò)堿基配對(duì)形成的______的過(guò)程。5.在分子診斷中，提高檢測(cè)靈敏度的方法包括______、______和利用______等。6.無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)（NIPT）主要檢測(cè)孕婦外周血中的______，用于篩查胎兒的______。7.生物傳感器通常由______和______兩部分組成，通過(guò)識(shí)別元件與目標(biāo)分析物作用產(chǎn)生信號(hào)變化。8.設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)，需要考慮引物長(zhǎng)度、GC含量、______、______和______等因素。9.數(shù)字PCR技術(shù)通過(guò)將樣本等分進(jìn)入數(shù)萬(wàn)個(gè)微反應(yīng)單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸分子的______和______。10.分子診斷技術(shù)在傳染病快速診斷、腫瘤個(gè)體化治療和______等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的發(fā)展歷程，并比較常規(guī)PCR與Real-timePCR在原理、應(yīng)用和結(jié)果解讀方面的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述核酸雜交技術(shù)在分子診斷中的應(yīng)用，并列舉至少三種不同的核酸雜交技術(shù)及其特點(diǎn)。3.什么是基因芯片技術(shù)？請(qǐng)簡(jiǎn)述其基本原理、主要類型及其在分子診斷中的優(yōu)勢(shì)。4.在進(jìn)行病原體核酸檢測(cè)時(shí)，如何確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性？請(qǐng)列舉至少三項(xiàng)關(guān)鍵措施。四、論述題1.比較Sanger測(cè)序和二代測(cè)序（NGS）在原理、通量、讀長(zhǎng)、成本和應(yīng)用范圍等方面的主要異同，并討論各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。2.闡述分子診斷技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的重要性。以一項(xiàng)具體的分子診斷技術(shù)（如癌癥靶向藥物基因檢測(cè)、傳染病基因分型等）為例，詳細(xì)說(shuō)明其在臨床決策中的作用和意義。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.C6.C7.A8.A9.B10.B二、填空題1.化學(xué)，生物學(xué)，醫(yī)學(xué)，核酸，蛋白質(zhì)，小分子2.熒光信號(hào)強(qiáng)度，絕對(duì)定量3.探針，待測(cè)樣本核酸，雜交信號(hào)強(qiáng)度4.雙螺旋5.探針技術(shù)，信號(hào)放大技術(shù)，標(biāo)記物6.循環(huán)胎兒DNA，染色體非整倍體7.識(shí)別元件，信號(hào)轉(zhuǎn)換器8.特異性，熔解溫度(Tm)，二級(jí)結(jié)構(gòu)9.精確計(jì)數(shù)，絕對(duì)定量10.藥物研發(fā)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先簡(jiǎn)述PCR從Mullis發(fā)明的基本概念到第一代PCR技術(shù)的出現(xiàn)。然后重點(diǎn)闡述Real-timePCR的技術(shù)原理，即在前引物3'端連接熒光報(bào)告基團(tuán)，利用熒光染料或探針在PCR過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)變化。接著比較兩者在結(jié)果獲取方式（端點(diǎn)法vs實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）、定量能力（定性vs定量）、應(yīng)用場(chǎng)景（基因檢測(cè)驗(yàn)證、定量分析等）和結(jié)果解讀（陽(yáng)性/陰性判斷vsCt值定量）上的區(qū)別。2.解析思路：首先定義核酸雜交技術(shù)的基本原理，即利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。然后列舉幾種主要技術(shù)：SouthernBlot（印跡雜交，檢測(cè)DNA）、NorthernBlot（印跡雜交，檢測(cè)RNA）、FISH（原位雜交，檢測(cè)細(xì)胞/組織內(nèi)的DNA/RNA，原位進(jìn)行）、InSituHybridization（原位雜交，廣義，可檢測(cè)DNA/RNA/protein等，原位進(jìn)行）。最后簡(jiǎn)述每種技術(shù)的特點(diǎn)，如Southern/NorthernBlot適用于分離檢測(cè)，F(xiàn)ISH適用于定位檢測(cè)，InSituHybridization應(yīng)用更廣泛，可在細(xì)胞結(jié)構(gòu)背景下觀察。3.解析思路：首先定義基因芯片技術(shù)，即微陣列技術(shù)的一種，將大量生物分子（探針）固定在固相支持物上。然后闡述其基本原理：制備探針陣列，與標(biāo)記過(guò)的待測(cè)樣本核酸（如cDNA或RNA）進(jìn)行雜交，雜交后洗去未結(jié)合的分子，利用檢測(cè)設(shè)備（如掃描儀）檢測(cè)各點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度。接著說(shuō)明主要類型：按檢測(cè)對(duì)象分，有基因芯片（檢測(cè)基因表達(dá)）、蛋白芯片（檢測(cè)蛋白表達(dá)/相互作用等）；按檢測(cè)平臺(tái)分，有固相芯片、液相芯片等。最后總結(jié)其優(yōu)勢(shì)，如高通量、快速、并行分析、成本效益（相對(duì)測(cè)序）等。4.解析思路：首先強(qiáng)調(diào)樣本來(lái)源的多樣性和復(fù)雜性。關(guān)鍵措施包括：①嚴(yán)格的樣本采集、運(yùn)輸和保存規(guī)范，防止核酸降解或污染；②采用高效的核酸提取純化方法，獲得高質(zhì)量的模板；③建立完善的室內(nèi)質(zhì)控（IQC）和室間質(zhì)評(píng)（EQA）體系，監(jiān)控檢測(cè)過(guò)程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；④針對(duì)目標(biāo)病原體設(shè)計(jì)特異性強(qiáng)、靈敏度高且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的引物/探針；⑤選擇合適的檢測(cè)方法并優(yōu)化反應(yīng)條件，減少非特異性擴(kuò)增和假陽(yáng)性；⑥結(jié)合臨床信息綜合判斷結(jié)果，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)核或補(bǔ)充檢測(cè)。四、論述題1.解析思路：首先分別闡述Sanger測(cè)序和二代測(cè)序的基本原理。Sanger測(cè)序是基于鏈終止法，通過(guò)合成帶有不同熒光標(biāo)記的終止核苷酸的鏈，根據(jù)電泳分離出的片段序列確定原始DNA序列。二代測(cè)序則是通過(guò)將核酸片段化、隨機(jī)測(cè)序，利用聚類技術(shù)同步進(jìn)行大量測(cè)序反應(yīng)，最后拼接序列。比較異同：相同點(diǎn)在于都是測(cè)序技術(shù)，最終目標(biāo)都是確定核酸序列。不同點(diǎn)在于：原理（鏈終止vs隨機(jī)片段并行測(cè)序）、通量（低vs高）、讀長(zhǎng)（長(zhǎng)vs短）、成本（高vs低）、應(yīng)用（精細(xì)測(cè)序、基因注釋vs大規(guī)?；蚪M研究、變異檢測(cè)）。討論各自優(yōu)勢(shì)：Sanger測(cè)序讀長(zhǎng)長(zhǎng)、準(zhǔn)確性高，適用于精確測(cè)序、基因克隆驗(yàn)證等；二代測(cè)序通量高、成本低，適用于全基因組/外顯子組測(cè)序、宏基因組分析等。局限性：Sanger成本高、通量低；二代測(cè)序讀長(zhǎng)短、可能存在拼接錯(cuò)誤、無(wú)法檢測(cè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)變異等。2.解析思路：首先論述分子診斷的重要性，強(qiáng)調(diào)其在疾病早期發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)診療、療效監(jiān)測(cè)、遺傳病篩查等方面的核心作用，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)從經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)變的重要支撐。然后選擇具體實(shí)例，如癌癥靶向藥物基因檢測(cè)。詳細(xì)說(shuō)明：分子診斷技術(shù)可以檢測(cè)腫瘤相關(guān)的基因突變（如EGFR、ALK、BR