2025年大學(xué)（化學(xué)生物學(xué)）化學(xué)生物學(xué)概論試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.化學(xué)生物學(xué)的核心研究內(nèi)容不包括以下哪項(xiàng)？A.利用化學(xué)手段研究生物體系B.基于生物分子設(shè)計(jì)新型化學(xué)工具C.研究生物進(jìn)化的化學(xué)機(jī)制D.探索化學(xué)物質(zhì)與生物功能的關(guān)系2.下列哪種技術(shù)不屬于化學(xué)生物學(xué)常用的研究技術(shù)？A.X射線晶體學(xué)B.基因編輯技術(shù)C.熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)D.表面等離子體共振技術(shù)3.化學(xué)生物學(xué)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在A.發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)B.設(shè)計(jì)和合成新型藥物分子C.研究藥物的作用機(jī)制D.以上都是4.蛋白質(zhì)與小分子之間的相互作用研究對于化學(xué)生物學(xué)來說至關(guān)重要，以下哪種方法不能用于研究這種相互作用？A.核磁共振技術(shù)B.凝膠過濾色譜C.等溫滴定量熱法D.酵母雙雜交技術(shù)5.化學(xué)生物學(xué)中，用于標(biāo)記生物分子的熒光探針需要具備的特性不包括A.高靈敏度B.良好的光穩(wěn)定性C.對生物分子無特異性識別D.合適的激發(fā)和發(fā)射波長6.關(guān)于化學(xué)生物學(xué)與生物化學(xué)的關(guān)系，以下說法正確的是A.化學(xué)生物學(xué)是生物化學(xué)的一個(gè)分支B.二者研究內(nèi)容完全相同C.化學(xué)生物學(xué)更側(cè)重于利用化學(xué)方法研究生物問題D.生物化學(xué)主要研究化學(xué)物質(zhì)在生物體內(nèi)的變化，與化學(xué)生物學(xué)無關(guān)7.以下哪種生物分子不是化學(xué)生物學(xué)重點(diǎn)研究的對象？A.核酸B.多糖C.維生素D.蛋白質(zhì)8.化學(xué)生物學(xué)在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究中的作用不包括A.揭示信號分子的化學(xué)本質(zhì)B.研究信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的動(dòng)態(tài)變化C.干擾信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程以治療疾病D.直接觀察細(xì)胞內(nèi)信號分子的運(yùn)動(dòng)軌跡9.用于構(gòu)建化學(xué)生物學(xué)文庫的化合物通常不包括A.天然產(chǎn)物類似物B.隨機(jī)合成的小分子化合物C.蛋白質(zhì)D.有機(jī)合成中間體10.化學(xué)生物學(xué)研究中，對生物體系進(jìn)行擾動(dòng)的目的不包括A.探究生物分子的功能B.破壞生物體系的正常生理功能C.尋找新的藥物作用靶點(diǎn)D.研究生物過程的調(diào)控機(jī)制11.以下哪種分析方法可用于確定生物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)？A.高效液相色譜B.質(zhì)譜分析C.紅外光譜D.以上都可以12.化學(xué)生物學(xué)在代謝工程中的應(yīng)用主要是A.改造代謝途徑中的酶B.調(diào)控代謝物的合成與分解C.優(yōu)化細(xì)胞的代謝網(wǎng)絡(luò)D.以上都是13.關(guān)于化學(xué)生物學(xué)中的組合化學(xué)技術(shù)，以下說法錯(cuò)誤的是A.可以快速合成大量化合物B.能夠構(gòu)建多樣性的化合物庫C.合成的化合物結(jié)構(gòu)單一D.為藥物篩選提供豐富的化合物來源14.化學(xué)生物學(xué)研究中，利用小分子調(diào)節(jié)劑調(diào)控蛋白質(zhì)功能的原理是A.改變蛋白質(zhì)的氨基酸序列B.與蛋白質(zhì)特定部位結(jié)合，影響其構(gòu)象和活性C.降解蛋白質(zhì)D.促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成15.以下哪種生物物理技術(shù)常用于研究生物分子間的相互作用動(dòng)力學(xué)？A.圓二色光譜B.動(dòng)態(tài)光散射C.分子動(dòng)力學(xué)模擬D.單分子熒光成像16.化學(xué)生物學(xué)在生物傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用不包括A.設(shè)計(jì)高靈敏度的生物傳感器B.提高生物傳感器的選擇性C.用于檢測生物體內(nèi)的所有物質(zhì)D.實(shí)時(shí)監(jiān)測生物分子的變化17.研究化學(xué)生物學(xué)的意義不包括A.揭示生命過程的化學(xué)本質(zhì)B.開發(fā)新型診斷和治療方法C.促進(jìn)化學(xué)和生物學(xué)的交叉融合D.完全替代傳統(tǒng)生物學(xué)研究18.化學(xué)生物學(xué)中，用于研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的親和標(biāo)簽不包括A.His標(biāo)簽B.GST標(biāo)簽C.熒光蛋白標(biāo)簽D.核酸適配體19.以下哪種化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)生物學(xué)中常用于構(gòu)建生物分子的共價(jià)連接？A.酯化反應(yīng)B.酰胺化反應(yīng)C.點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)D.以上都是20.化學(xué)生物學(xué)在納米生物技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在A.設(shè)計(jì)納米生物材料B.實(shí)現(xiàn)生物分子的納米尺度操控C.構(gòu)建納米生物傳感器D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請將正確答案填寫在題中的橫線上。1.化學(xué)生物學(xué)的研究方法主要包括______、______、______等。2.蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾主要有______、______、______等類型。3.化學(xué)生物學(xué)中常用的熒光標(biāo)記方法有______、______等。4.生物分子間的非共價(jià)相互作用包括______、______、______等。5.化學(xué)生物學(xué)在疾病診斷中的應(yīng)用主要有______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡要回答問題。1.簡述化學(xué)生物學(xué)在藥物研發(fā)中的主要流程。2.舉例說明化學(xué)生物學(xué)如何利用小分子調(diào)控基因表達(dá)。3.化學(xué)生物學(xué)研究中，如何驗(yàn)證生物分子間的相互作用？4.簡述化學(xué)生物學(xué)中組合化學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢。（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。請?jiān)敿?xì)闡述你的觀點(diǎn)。論述化學(xué)生物學(xué)在解決重大疾病問題方面的潛在貢獻(xiàn)及面臨的挑戰(zhàn)。（四）材料分析題（共10分）材料：在化學(xué)生物學(xué)研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)了一種新型小分子化合物X，初步實(shí)驗(yàn)表明它能夠與某腫瘤相關(guān)蛋白Y特異性結(jié)合。為了進(jìn)一步研究其作用機(jī)制，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。首先，用熒光標(biāo)記的化合物X處理腫瘤細(xì)胞，通過熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)化合物X主要分布在細(xì)胞核內(nèi)。然后，檢測了細(xì)胞內(nèi)與腫瘤發(fā)生相關(guān)的基因A的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)基因A的表達(dá)量明顯降低。已知蛋白Y是一種轉(zhuǎn)錄因子，通常結(jié)合在基因A的啟動(dòng)子區(qū)域調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。答題要求：根據(jù)上述材料，回答以下問題。1.請推測化合物X可能的作用機(jī)制。（5分）2.如何進(jìn)一步驗(yàn)證你的推測？（5分）（五）綜合應(yīng)用題（共5分）材料：化學(xué)生物學(xué)研究中，需要設(shè)計(jì)一種能夠特異性檢測血液中某種病毒標(biāo)志物的生物傳感器。該病毒標(biāo)志物是一種蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量約為50kDa。答題要求：請?jiān)O(shè)計(jì)一種基于化學(xué)生物學(xué)原理的生物傳感器方案，并簡要說明其工作原理。答案：第I卷答案：1.C2.B3.D4.D5.C6.C7.C8.D9.C10.B11.D12.D13.C14.B15.D16.C17.D18.D19.D20.D第II卷答案：（一）：1.化學(xué)合成技術(shù)、生物標(biāo)記技術(shù)、生物物理技術(shù)2.磷酸化修飾、糖基化修飾、甲基化修飾3.共價(jià)標(biāo)記、非共價(jià)標(biāo)記4.氫鍵、范德華力、靜電作用5.生物標(biāo)志物檢測、分子成像（二）：1.首先發(fā)現(xiàn)藥物靶點(diǎn)，然后基于靶點(diǎn)設(shè)計(jì)和合成先導(dǎo)化合物，對先導(dǎo)化合物進(jìn)行優(yōu)化，通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)評價(jià)藥物的活性、安全性等，最終確定候選藥物進(jìn)行臨床試驗(yàn)。2.如小分子干擾RNA與特定基因的mRNA結(jié)合，阻止其翻譯，從而調(diào)控基因表達(dá)；或小分子與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，影響其與DNA的結(jié)合能力，進(jìn)而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。3.可采用多種方法，如表面等離子體共振技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測相互作用過程；等溫滴定量熱法測定相互作用的親和力；突變分析確定相互作用的關(guān)鍵位點(diǎn)等。4.能快速合成大量化合物，構(gòu)建多樣性化合物庫，為藥物篩選等提供豐富資源，可大大提高發(fā)現(xiàn)活性化合物的概率，加速研究進(jìn)程。（三）：潛在貢獻(xiàn)：可通過精準(zhǔn)調(diào)控生物分子功能開發(fā)新型治療藥物，針對特定疾病靶點(diǎn)設(shè)計(jì)高特異性小分子調(diào)節(jié)劑。利用化學(xué)生物學(xué)技術(shù)深入了解疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為個(gè)性化醫(yī)療提供依據(jù)。面臨挑戰(zhàn)：生物體系復(fù)雜，準(zhǔn)確找到關(guān)鍵作用靶點(diǎn)困難。小分子化合物的設(shè)計(jì)和優(yōu)化需要大量的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算資源。如何確保新型治療方法的安全性和有效性是關(guān)鍵問題。（四）：1.化合物X可能與蛋白Y結(jié)合后，阻礙了蛋白Y與基因A啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合，從而抑制了基因A的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致其表達(dá)量降低。2.可通過蛋白質(zhì)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證化合物X與蛋白Y的結(jié)合。進(jìn)一步構(gòu)建基因A啟動(dòng)子區(qū)域的熒光素酶報(bào)告基因載體，轉(zhuǎn)染細(xì)胞后分別用化合物X和對照處理，檢測熒光素酶活性