2025年大學(xué)化學(xué)生物學(xué)（化學(xué)生物技巧）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。（總共8題，每題5分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）w1.下列關(guān)于化學(xué)生物學(xué)中常見分子的說法，正確的是A.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過氫鍵連接而成的高分子化合物B.DNA的基本組成單位是核糖核苷酸C.葡萄糖是細(xì)胞呼吸最常利用的物質(zhì)D.磷脂分子的頭部是疏水的，尾部是親水的w2.以下哪種技術(shù)常用于化學(xué)生物學(xué)中對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的解析A.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）B.核磁共振（NMR）C.基因編輯技術(shù)（CRISPR/Cas9）D.熒光定量PCRw3.關(guān)于酶的特性，下列描述錯(cuò)誤的是A.酶具有高效性，能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能B.酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)C.酶的活性不受溫度和pH值的影響D.酶在化學(xué)反應(yīng)前后本身的性質(zhì)和數(shù)量不變w4.化學(xué)生物學(xué)研究中，用于標(biāo)記生物分子的熒光探針，其熒光特性主要取決于A.探針分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)B.周圍環(huán)境的溫度C.溶液的酸堿度D.所標(biāo)記生物分子的濃度w5.在細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，下列哪種分子常作為第二信使發(fā)揮作用A.蛋白質(zhì)激酶B.鈣離子C.DNA聚合酶D.核糖體w6.下列關(guān)于生物膜的敘述，錯(cuò)誤的是A.生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B.生物膜具有一定的流動(dòng)性C.不同生物膜的功能差異主要取決于膜蛋白的種類和數(shù)量D.生物膜的基本骨架是蛋白質(zhì)w7.化學(xué)生物學(xué)中，研究小分子與生物大分子相互作用的常用方法是A.凝膠過濾層析B.親和色譜C.離子交換色譜D.紙層析w8.以下哪種物質(zhì)不是細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物A.丙酮酸B.乳酸C.乙醇D.脂肪酸第II卷（非選擇題共60分）w9.（10分）請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述化學(xué)生物學(xué)中蛋白質(zhì)工程的基本原理及主要步驟。w10.（15分）在化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常需要對(duì)生物樣品進(jìn)行分離和純化。請(qǐng)列舉三種常見的分離純化方法，并說明其原理。w11.（15分）材料：在化學(xué)生物學(xué)研究中，發(fā)現(xiàn)一種新的小分子化合物能夠與某特定蛋白質(zhì)結(jié)合，影響其功能。通過一系列實(shí)驗(yàn)，初步確定了該小分子與蛋白質(zhì)結(jié)合的位點(diǎn)在蛋白質(zhì)的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)域內(nèi)。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)一步驗(yàn)證該小分子與蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的準(zhǔn)確性，并說明預(yù)期結(jié)果。w12.（10分）簡(jiǎn)述化學(xué)生物學(xué)在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用及重要意義。w13.（20分）材料：某化學(xué)生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)一種關(guān)鍵酶的活性變化與細(xì)胞的增殖和分化密切相關(guān)。該酶在正常細(xì)胞中活性穩(wěn)定，但在腫瘤細(xì)胞中活性顯著升高。研究人員試圖尋找能夠抑制該酶活性的小分子化合物，以開發(fā)新型抗癌藥物。問題：（1）請(qǐng)分析該酶活性變化在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的可能作用機(jī)制。（2）從化學(xué)生物學(xué)角度，你認(rèn)為可以通過哪些方法篩選和優(yōu)化能夠抑制該酶活性的小分子化合物？答案：w1.Cw2.Bw3.Cw4.Aw5.Bw6.Dw7.Bw8.Dw9.蛋白質(zhì)工程的基本原理是通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需求。主要步驟包括：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）→通過基因工程手段生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)。w10.常見分離純化方法及原理：（1）凝膠過濾層析：根據(jù)分子大小不同進(jìn)行分離。大分子物質(zhì)先流出，小分子物質(zhì)后流出。（2）離子交換層析：利用不同物質(zhì)與離子交換劑結(jié)合力的差異進(jìn)行分離。帶電荷不同的物質(zhì)在離子交換柱上的保留時(shí)間不同。（3）親和層析：基于生物分子間特異性親和力進(jìn)行分離。如抗原與抗體、酶與底物等的特異性結(jié)合。w11.實(shí)驗(yàn)方案：采用定點(diǎn)突變技術(shù)，對(duì)蛋白質(zhì)特定結(jié)構(gòu)域內(nèi)可能的結(jié)合位點(diǎn)氨基酸進(jìn)行突變。將突變后的蛋白質(zhì)與小分子化合物進(jìn)行結(jié)合實(shí)驗(yàn)，如通過等溫滴定量熱法（ITC）測(cè)定結(jié)合親和力。同時(shí)，利用X射線晶體學(xué)或核磁共振技術(shù)解析突變前后蛋白質(zhì)與小分子復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。預(yù)期結(jié)果：若突變后結(jié)合親和力顯著降低或結(jié)合模式改變，則可驗(yàn)證該位點(diǎn)為準(zhǔn)確的結(jié)合位點(diǎn)。w12.化學(xué)生物學(xué)在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用包括：發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)，通過研究生物分子間相互作用找到潛在靶點(diǎn)；設(shè)計(jì)和篩選新型藥物分子，利用小分子與靶點(diǎn)的特異性結(jié)合來設(shè)計(jì)有活性的化合物；優(yōu)化藥物性能，對(duì)先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾和優(yōu)化。重要意義在于提高藥物研發(fā)的效率和針對(duì)性，開發(fā)出更有效、低毒副作用的藥物，推動(dòng)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。w13.（1）該酶活性在腫瘤細(xì)胞中顯著升高，可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、抑制其分化，為腫瘤細(xì)胞提供生長優(yōu)勢(shì)，參與腫瘤血管生成等過程，從而推動(dòng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移。（2）篩選方法：可構(gòu)建該酶的高表達(dá)細(xì)胞