2025年大學大三（藥物化學）藥物分子設計試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填入括號內。(總共10題，每題3分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上)1.以下哪種藥物設計方法主要基于藥物與受體的互補性原理？（）A.基于結構的藥物設計B.基于配體的藥物設計C.計算機輔助藥物設計D.高通量篩選2.藥物分子的脂水分配系數(shù)通常用以下哪個參數(shù)表示？（）A.pKaB.logPC.LD50D.t1/23.下列關于藥物分子的電子等排體的說法，錯誤的是（）A.具有相似的物理化學性質B.可以相互替換以優(yōu)化藥物活性C.電子等排體之間的替換一定會增強藥物活性D.常見的電子等排體有鹵素、烷基等4.基于結構的藥物設計中，確定藥物與受體結合模式的主要技術是（）A.X射線晶體學B.核磁共振C.分子動力學模擬D.以上都是5.藥物分子的藥效團模型是指（）A.藥物分子中與活性相關的原子或基團B.藥物分子的化學結構C.藥物分子的三維空間結構D.藥物分子與受體結合的模式6.以下哪種藥物設計策略旨在增加藥物的水溶性？（）A.引入親水性基團B.增加藥物的分子量C.減少藥物的極性基團D.延長藥物的碳鏈長度7.在藥物分子設計中，優(yōu)化藥物的藥代動力學性質不包括以下哪方面？（）A.提高藥物的吸收B.增強藥物的代謝穩(wěn)定性C.降低藥物的毒性D.改善藥物的分布8.計算機輔助藥物設計中，用于虛擬篩選的數(shù)據(jù)庫通常包含（）A.已知藥物的結構信息B.天然產物的結構信息C.化合物的活性數(shù)據(jù)D.以上都是9.藥物分子的手性對其活性和藥代動力學性質有重要影響，以下關于手性藥物的說法正確的是（）A.對映異構體的活性通常相同B.對映異構體的藥代動力學性質相同C.手性藥物的分離和分析方法較為簡單D.不同對映異構體可能具有不同的藥理活性10.基于配體的藥物設計主要是通過對以下哪種信息的分析來進行藥物設計？（）A.藥物與受體的晶體結構B.已知活性藥物的結構和活性關系C.藥物的代謝途徑D.藥物的毒性數(shù)據(jù)第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.藥物分子設計的主要目標是提高藥物的______、______和______。2.藥物分子的基本結構主要包括______、______和______。3.基于結構的藥物設計的關鍵步驟包括______、______和______。4.藥物分子的代謝主要包括______、______和______等過程。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述基于結構的藥物設計的原理和主要方法。2.什么是藥物分子的脂水分配系數(shù)？它對藥物的活性和藥代動力學性質有何影響？3.舉例說明電子等排體在藥物分子設計中的應用。四、分析題（20分）材料：某藥物研發(fā)團隊發(fā)現(xiàn)了一種新的靶點蛋白，希望設計出能夠特異性結合該靶點并具有良好活性的藥物分子。他們首先通過X射線晶體學確定了靶點蛋白的結構，然后基于結構進行藥物設計。在設計過程中，考慮了藥物分子的藥效團模型，引入了合適的官能團以增強與靶點的相互作用。經過一系列的優(yōu)化，得到了幾個候選藥物分子，并對其進行了活性測試和藥代動力學研究。問題：請分析該研發(fā)團隊在藥物分子設計過程中運用了哪些藥物設計方法和策略，并說明其合理性。五、設計題（20分）材料：已知一種疾病的發(fā)病機制與某種特定的酶密切相關，該酶的活性位點具有特定的氨基酸殘基組成?，F(xiàn)有一個先導化合物，對該酶有一定的抑制活性，但活性不夠理想，藥代動力學性質也有待改善。要求：請設計一種基于上述信息的藥物分子優(yōu)化方案，包括設計思路、具體的結構修飾方法以及預期的效果。答案：一、選擇題1.A2.B3.C4.D5.A6.A7.C8.D9.D10.B二、填空題1.活性、選擇性、藥代動力學性質2.母核、藥效團、連接基團3.靶點結構測定、藥物設計、活性優(yōu)化4.氧化、還原、水解三、簡答題1.基于結構的藥物設計原理是根據(jù)藥物與受體的互補性，設計出能夠特異性結合受體的藥物分子。主要方法包括X射線晶體學確定靶點結構，基于靶點結構進行分子對接設計藥物，通過分子動力學模擬優(yōu)化藥物與受體的結合模式等。2.脂水分配系數(shù)是衡量藥物分子親脂性與親水性平衡的參數(shù)，用logP表示。合適的脂水分配系數(shù)有利于藥物透過生物膜，提高吸收，同時也影響藥物在體內的分布和代謝。過小的脂水分配系數(shù)可能導致藥物水溶性過大，難以透過生物膜；過大則可能導致藥物脂溶性過大，在體內難以代謝和排泄。3.例如，將藥物分子中的氫原子用氟原子替換，氟原子是一種電子等排體。由于氟原子的半徑與氫原子相近，電負性較大，替換后可能改變藥物分子的電子云分布，增強藥物與受體的相互作用，從而提高藥物活性。如氟尿嘧啶在抗癌藥物設計中應用廣泛，通過引入氟原子增強了藥物對癌細胞的抑制作用。四、分析題該研發(fā)團隊運用了基于結構的藥物設計方法。通過X射線晶體學確定靶點蛋白結構，為藥物設計提供了準確的模板，這是基于結構設計的基礎?；诎悬c結構進行藥物設計，考慮藥效團模型并引入合適官能團，能使藥物更好地與靶點結合，增強活性。進行活性測試和藥代動力學研究，可進一步優(yōu)化藥物分子，這種方法策略合理，從靶點出發(fā)進行設計，能提高藥物研發(fā)的針對性和成功率。五、設計題設計思路：根據(jù)酶的活性位點氨基酸殘基組成，分析先導化合物與活性位點的結合情況，找出可優(yōu)化的位點。利用電子等排體等原理對先導化合物進行結構修飾，增強與酶的相互作用，同時改善藥代動力學性質。結構修飾方法：例如，在先導化合物上引入與活性