生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究2025年考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于CRISPR-Cas13系統(tǒng)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.主要靶向RNA分子B.可用于RNA病毒的快速檢測(cè)C.相比Cas9更易引發(fā)脫靶效應(yīng)D.在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控中具有潛在應(yīng)用2.2024年《自然》雜志報(bào)道的“通用型CAR-T細(xì)胞”技術(shù)突破核心在于（）A.提高T細(xì)胞增殖能力B.敲除T細(xì)胞表面HLA分子C.引入雙靶點(diǎn)識(shí)別結(jié)構(gòu)域D.優(yōu)化細(xì)胞因子釋放控制3.表觀(guān)遺傳學(xué)中，5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）的主要功能是（）A.穩(wěn)定DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)B.作為DNA去甲基化的中間產(chǎn)物C.直接調(diào)控組蛋白乙?；疍.參與非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄終止4.單細(xì)胞多組學(xué)測(cè)序技術(shù)中，“CITE-seq”主要整合了（）A.基因組與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)B.轉(zhuǎn)錄組與蛋白組數(shù)據(jù)C.表觀(guān)組與代謝組數(shù)據(jù)D.基因組與表觀(guān)組數(shù)據(jù)5.2024年FDA批準(zhǔn)的首款基于α-突觸核蛋白（α-synuclein）的阿爾茨海默病診斷標(biāo)志物，其檢測(cè)原理是（）A.單克隆抗體靶向識(shí)別聚集態(tài)蛋白B.質(zhì)譜分析腦脊液小分子代謝物C.熒光探針標(biāo)記神經(jīng)突觸受體D.基因測(cè)序檢測(cè)SNCA基因點(diǎn)突變6.合成生物學(xué)中，“Xenobiology”（異種生物學(xué)）的核心研究目標(biāo)是（）A.構(gòu)建含非天然堿基的DNA/RNAB.開(kāi)發(fā)新型生物反應(yīng)器C.設(shè)計(jì)人工光合作用系統(tǒng)D.改造微生物降解塑料7.冷凍電鏡（Cryo-EM）技術(shù)在2025年的最新進(jìn)展中，突破原子分辨率（<1.5?）的關(guān)鍵改進(jìn)是（）A.新型直接電子探測(cè)器的應(yīng)用B.數(shù)據(jù)處理算法的深度學(xué)習(xí)優(yōu)化C.樣品冷凍固定技術(shù)的革新D.以上均是8.以下關(guān)于mRNA疫苗的描述，正確的是（）A.需整合至宿主基因組才能發(fā)揮作用B.脂質(zhì)納米顆粒（LNP）主要用于保護(hù)mRNA并促進(jìn)胞內(nèi)遞送C.僅適用于病毒感染性疾病的預(yù)防D.穩(wěn)定性高于傳統(tǒng)滅活疫苗9.2024年《細(xì)胞》雜志發(fā)表的“器官再生調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”研究中，發(fā)現(xiàn)蠑螈肢體再生的關(guān)鍵調(diào)控因子是（）A.Wnt信號(hào)通路的分泌型抑制因子sFRP2B.轉(zhuǎn)錄因子Sox2的高表達(dá)C.巨噬細(xì)胞分泌的IL-1βD.間充質(zhì)干細(xì)胞表面整合素αvβ610.人工智能在醫(yī)學(xué)影像診斷中的局限性不包括（）A.對(duì)罕見(jiàn)病或非典型病例的識(shí)別能力不足B.訓(xùn)練數(shù)據(jù)的偏倚可能導(dǎo)致診斷偏差C.可解釋性較差，難以回溯決策邏輯D.處理動(dòng)態(tài)影像（如超聲）的速度慢于傳統(tǒng)算法二、名詞解釋?zhuān)款}4分，共20分）1.類(lèi)器官（Organoid）2.表觀(guān)遺傳時(shí)鐘（EpigeneticClock）3.多組學(xué)整合分析（Multi-omicsIntegration）4.病毒樣顆粒（Virus-LikeParticle,VLP）5.相位分離（PhaseSeparation）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas12與Cas13系統(tǒng)在功能上的主要差異及應(yīng)用場(chǎng)景。2.2024年全球首個(gè)基于iPSC（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）的角膜內(nèi)皮細(xì)胞移植療法獲批，其技術(shù)路線(xiàn)包括哪些關(guān)鍵步驟？3.腫瘤微環(huán)境（TME）中的“免疫抑制性細(xì)胞”主要有哪些類(lèi)型？各自通過(guò)哪些機(jī)制抑制抗腫瘤免疫應(yīng)答？4.簡(jiǎn)述代謝組學(xué)技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例（需結(jié)合2023-2024年研究進(jìn)展）。5.比較基因治療（GeneTherapy）與基因編輯（GeneEditing）的異同點(diǎn)。四、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果（mRNA疫苗技術(shù)），論述其對(duì)傳染病防控及腫瘤治療的深遠(yuǎn)影響，并分析未來(lái)可能的改進(jìn)方向。2.隨著基因編輯技術(shù)（如CRISPR）、單細(xì)胞測(cè)序和AI技術(shù)的發(fā)展，“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”已從概念走向臨床實(shí)踐。請(qǐng)從技術(shù)整合、數(shù)據(jù)應(yīng)用和倫理挑戰(zhàn)三個(gè)維度，探討精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在2025年的發(fā)展趨勢(shì)與潛在問(wèn)題。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C（Cas13靶向RNA，脫靶效應(yīng)通常低于DNA靶向的Cas9）2.B（敲除HLA分子以避免免疫排斥，實(shí)現(xiàn)通用供體）3.B（5hmC是5mC去甲基化的中間產(chǎn)物，由TET酶催化生成）4.B（CITE-seq通過(guò)抗體偶聯(lián)寡核苷酸，同時(shí)檢測(cè)細(xì)胞表面蛋白與轉(zhuǎn)錄組）5.A（針對(duì)α-synuclein淀粉樣聚集態(tài)的單克隆抗體，如羅氏的G001）6.A（Xenobiology旨在構(gòu)建含非天然堿基、氨基酸或糖的生物分子）7.D（2024年突破1.5?分辨率依賴(lài)探測(cè)器、算法和制樣技術(shù)的協(xié)同改進(jìn)）8.B（mRNA不整合基因組，LNP保護(hù)mRNA并促進(jìn)胞內(nèi)遞送）9.A（sFRP2通過(guò)抑制Wnt信號(hào)，激活再生相關(guān)基因表達(dá)）10.D（AI處理動(dòng)態(tài)影像的速度已顯著優(yōu)于傳統(tǒng)算法）二、名詞解釋1.類(lèi)器官：通過(guò)干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）在三維培養(yǎng)體系中自組織形成的微型器官結(jié)構(gòu)，保留原器官的細(xì)胞組成、空間結(jié)構(gòu)和部分功能，可用于疾病建模、藥物篩選和再生醫(yī)學(xué)研究。2.表觀(guān)遺傳時(shí)鐘：基于DNA甲基化位點(diǎn)的年齡預(yù)測(cè)模型，通過(guò)分析特定CpG位點(diǎn)的甲基化水平，可準(zhǔn)確估算個(gè)體生物學(xué)年齡，反映衰老進(jìn)程及環(huán)境因素對(duì)基因組的影響。3.多組學(xué)整合分析：綜合基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等多維度數(shù)據(jù)，通過(guò)生物信息學(xué)方法挖掘分子間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，揭示疾病發(fā)生發(fā)展的系統(tǒng)機(jī)制，為精準(zhǔn)診斷和治療提供依據(jù)。4.病毒樣顆粒（VLP）：由病毒結(jié)構(gòu)蛋白（如衣殼蛋白）自組裝形成的空心顆粒，無(wú)病毒核酸，保留病毒表面抗原表位，可作為疫苗候選物（如HPV疫苗）或藥物遞送載體。5.相位分離：細(xì)胞內(nèi)生物大分子（如蛋白質(zhì)、RNA）通過(guò)弱相互作用形成無(wú)膜細(xì)胞器（如核仁、應(yīng)激顆粒）的過(guò)程，參與基因轉(zhuǎn)錄、信號(hào)傳導(dǎo)等關(guān)鍵生命活動(dòng)，異常相位分離與神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。┟芮邢嚓P(guān)。三、簡(jiǎn)答題1.功能差異與應(yīng)用場(chǎng)景：-Cas12系統(tǒng)靶向DNA，具有“順式切割”（靶向DNA）和“反式切割”（非特異性切割旁側(cè)單鏈DNA）活性，主要用于基因編輯（如敲除、插入）和DNA病毒檢測(cè)（如HPV快速檢測(cè)）。-Cas13系統(tǒng)靶向RNA，僅具有“反式切割”（非特異性切割旁側(cè)RNA）活性，適用于RNA病毒檢測(cè)（如新冠病毒RNA快速診斷）和基因表達(dá)調(diào)控（如敲低特定mRNA）。2.iPSC角膜內(nèi)皮細(xì)胞移植療法關(guān)鍵步驟：①?gòu)幕颊唧w細(xì)胞（如皮膚成纖維細(xì)胞）誘導(dǎo)生成iPSC；②iPSC定向分化為角膜內(nèi)皮前體細(xì)胞；③在生物相容性支架（如膠原蛋白膜）上培養(yǎng)形成功能化角膜內(nèi)皮細(xì)胞層；④手術(shù)移植至患者角膜后彈力層，替代病變內(nèi)皮細(xì)胞，恢復(fù)角膜透明性。3.免疫抑制性細(xì)胞類(lèi)型及機(jī)制：-調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）：分泌IL-10、TGF-β抑制效應(yīng)T細(xì)胞活化；表達(dá)CTLA-4競(jìng)爭(zhēng)APC表面B7分子。-髓源性抑制細(xì)胞（MDSC）：通過(guò)精氨酸酶（消耗精氨酸）、iNOS（生成NO）抑制T細(xì)胞增殖；表達(dá)PD-L1與T細(xì)胞PD-1結(jié)合誘導(dǎo)凋亡。-腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM，M2型）：分泌IL-10、VEGF促進(jìn)血管生成；抑制M1型巨噬細(xì)胞的促炎功能。4.代謝組學(xué)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例：2024年《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道，通過(guò)血漿代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，晚期非小細(xì)胞肺癌患者中，色氨酸代謝物犬尿氨酸（Kyn）/色氨酸（Trp）比值升高與PD-1抑制劑耐藥相關(guān)。臨床可通過(guò)監(jiān)測(cè)該比值篩選受益人群，并聯(lián)合IDO抑制劑（如epacadostat）逆轉(zhuǎn)耐藥，提高治療有效率。5.基因治療與基因編輯的異同：-相同點(diǎn)：均以修正異?；?yàn)槟繕?biāo)，用于遺傳病或獲得性疾病治療。-不同點(diǎn)：①機(jī)制：基因治療通過(guò)外源性正?；?qū)耄ㄈ鏏AV載體）補(bǔ)償缺陷基因功能；基因編輯（如CRISPR）直接修改內(nèi)源基因序列（敲除、修正或插入）。②應(yīng)用范圍：基因治療適用于單基因隱性遺傳?。ㄈ缂顾栊约∥s癥）；基因編輯可處理顯性遺傳?。ㄈ绾嗤㈩D?。┗颢@得性疾?。ㄈ鏗IV感染）。③長(zhǎng)期安全性：基因治療存在插入突變風(fēng)險(xiǎn)；基因編輯可能引發(fā)脫靶效應(yīng)，但新型高保真核酸酶（如Cas9-HF）已顯著降低風(fēng)險(xiǎn)。四、論述題1.mRNA疫苗的影響與改進(jìn)方向：2024年諾獎(jiǎng)表彰的mRNA疫苗技術(shù)在新冠大流行中展現(xiàn)了快速開(kāi)發(fā)（從病毒測(cè)序到Ⅰ期臨床試驗(yàn)僅63天）、高效保護(hù)（有效率>95%）的優(yōu)勢(shì)。其對(duì)傳染病防控的影響包括：①推動(dòng)“泛冠狀病毒疫苗”開(kāi)發(fā)（如針對(duì)SARS-CoV-3的通用刺突蛋白mRNA設(shè)計(jì)）；②支持“個(gè)性化疫苗”策略（如基于病毒變異株的快速序列更新）。在腫瘤治療中，mRNA疫苗可編碼腫瘤特異性新抗原（TSA），激活T細(xì)胞應(yīng)答，2024年Moderna與默沙東聯(lián)合開(kāi)展的黑色素瘤mRNA疫苗Ⅲ期試驗(yàn)顯示，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降低44%。未來(lái)改進(jìn)方向：①提高mRNA穩(wěn)定性（如優(yōu)化5’帽結(jié)構(gòu)、3’非翻譯區(qū)）；②開(kāi)發(fā)靶向遞送系統(tǒng)（如腫瘤微環(huán)境響應(yīng)型LNP）；③增強(qiáng)Th1型免疫應(yīng)答（如聯(lián)合TLR激動(dòng)劑佐劑）；④探索多價(jià)疫苗（同時(shí)針對(duì)多個(gè)病原體或腫瘤抗原）。2.精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)與潛在問(wèn)題：-技術(shù)整合：2025年將呈現(xiàn)“基因編輯+單細(xì)胞測(cè)序+AI”的深度融合。例如，通過(guò)單細(xì)胞多組學(xué)（轉(zhuǎn)錄組+表觀(guān)組）解析腫瘤克隆異質(zhì)性，結(jié)合CRISPR篩選鑒定耐藥基因，再利用AI構(gòu)建預(yù)測(cè)模型指導(dǎo)個(gè)性化用藥（如肺癌EGFR突變患者的靶向藥選擇）。-數(shù)據(jù)應(yīng)用：跨機(jī)構(gòu)生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)（如中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中心）將加速發(fā)展，整合臨床表型、組學(xué)數(shù)據(jù)和影像信息，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)挖掘“基因型-表型-療效”關(guān)聯(lián)，推動(dòng)“數(shù)字孿生”技術(shù)在疾病