2025年大学《化学生物学》专业题库- 细胞生命周期中的化学调控因素

2025年大学《化学生物学》专业题库——细胞生命周期中的化学调控因素考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内，每题2分，共20分）1.下列哪种受体主要通过激活G蛋白来传递信号？A.受体酪氨酸激酶B.细胞外信号调节激酶（ERK）C.G蛋白偶联受体D.丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶2.MAPK信号通路中，能够直接磷酸化并激活ERK的是？A.RafB.MEKC.ERKD.JNK3.PI3K/Akt信号通路中，Akt的激活主要依赖于？A.Raf的磷酸化B.MEK的激活C.PDK1的直接磷酸化D.ERK的调控4.细胞周期中，阻止细胞从G1期进入S期的关键检查点是？A.G2/M检查点B.G0期C.G1/S检查点D.M期检查点5.下列哪种分子是细胞周期中主要的正调控因子？A.p53B.p21C.CyclinDD.CKI6.Bcl-2家族中，促进细胞凋亡的成员是？A.Bcl-2B.Bcl-xLC.BadD.Mcl-17.细胞凋亡过程中，执行凋亡执行功能的酶是？A.Caspase-8B.Caspase-3C.Apaf-1D.InhibitorofApoptosisProteins(IAPs)8.下列哪种药物通过抑制拓扑异构酶II来阻止DNA复制，从而抑制细胞增殖？A.靶向EGFR的抑制剂B.观察点抑制剂（如紫杉醇）C.PI3K抑制剂D.JAK抑制剂9.信号转导通路中的“交叉谈”指的是？A.信号通路在空间上紧密靠近B.一个信号通路直接激活另一个信号通路C.不同信号通路共享下游效应分子D.信号通路之间相互抑制或调节10.能够诱导细胞进入G0期休眠的信号通路是？A.Ras/MAPK通路B.PI3K/Akt通路C.谷氨酸诱导的Ca2+信号通路D.细胞接触抑制信号二、填空题（请将正确答案填入横线处，每空1分，共15分）1.G蛋白偶联受体（GPCR）激活后，可以激活__________或__________通路。2.在Ras/MAPK通路中，Ras蛋白是一种__________蛋白，它传递信号给__________蛋白。3.PI3K/Akt通路的一个关键下游效应是激活__________激酶，进而促进细胞生长和存活。4.细胞周期蛋白（Cyclin）需要与周期蛋白依赖性激酶（CDK）结合形成__________复合物才能调控细胞周期。5.细胞凋亡的“内外途径”中，内途径主要涉及__________释放，而外途径主要涉及死亡受体如__________的激活。6.Bcl-2家族蛋白根据其功能可分为促凋亡蛋白（如__________）和抗凋亡蛋白（如__________）两大类。7.信号转导过程中，__________酶负责将ATP上的磷酸基团转移到底物蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基上。三、名词解释（请给出下列名词的准确含义，每题3分，共12分）1.SignalTransduction2.SecondMessenger3.CellCycleCheckpoint4.Apoptosis四、简答题（请简要回答下列问题，每题5分，共20分）1.简述G蛋白偶联受体（GPCR）信号转导的基本过程。2.简述Ras/MAPK信号通路的主要传递步骤及其生物学意义。3.简述细胞周期中G1/S检查点的调控机制。4.简述细胞凋亡的内外两条主要途径及其关键分子。五、论述题（请结合所学知识，深入阐述下列问题，每题13分，共26分）1.详细阐述PI3K/Akt信号通路的关键分子、信号传递过程及其在细胞生长、存活和代谢中的主要作用。2.试述细胞信号转导通路整合的机制及其对细胞精确调控的重要性，并举例说明至少两种不同通路如何整合调控细胞命运。---试卷答案一、选择题1.C2.A3.C4.C5.C6.C7.B8.B9.C10.D二、填空题1.腺苷酸环化酶；磷脂酰肌醇特异性磷酸酶C2.GTP结合；MAPKKK（或MEK激酶）3.蛋白激酶B（Akt）4.有活性的5.线粒体；Fas（或CD95）6.Bax；Bcl-27.磷酸酶三、名词解释1.信号转导：指细胞外信号分子与细胞表面受体结合后，通过一系列分子事件级联放大，最终将信号传递至细胞内部，引起特定细胞反应的过程。2.第二信使：指由细胞外信号分子在细胞内产生的，能够放大并传递信号的分子，如cAMP、Ca2+、IP3等。3.细胞周期检查点：指细胞周期运行过程中，通过监控细胞内部和外部环境状态，当检测到问题（如DNA损伤、复制障碍等）时，能够暂停细胞周期进程，以进行修复或诱导凋亡的调控机制。4.凋亡：指细胞在生理或病理条件下，通过一系列受精密调控的程序性生化过程，主动自我毁灭的过程，以避免对周围组织造成损伤。四、简答题1.解析思路：描述GPCR激活后与G蛋白结合、G蛋白激活下游效应酶（如腺苷酸环化酶产生cAMP，或PLC产生IP3/DAG），以及cAMP/钙离子等第二信使激活蛋白激酶（如PKA），最终导致特定底物磷酸化并改变其功能的信号传递过程。2.解析思路：按顺序描述Ras-GTP结合激活Raf，Raf激活MEK，MEK激活MAPK（ERK），ERK进入细胞核磷酸化转录因子，调控基因表达的传递步骤，并说明该通路主要调控细胞增殖、分化和生存。3.解析思路：说明G1/S检查点主要监控细胞大小、DNA损伤情况。若正常，CyclinD-CDK4/6复合物磷酸化并激活Rb，使E2F转录因子释放，启动S期基因表达，进入S期。若异常，p16INK4a等CKI抑制CDK4/6，或p53感应损伤后诱导p21表达抑制CDK，阻止Rb磷酸化，从而阻止细胞进入S期。4.解析思路：分别描述内途径（线粒体途径）：损伤信号触发Bax/Bak寡聚化，形成孔道，线粒体膜通透性增加，释放细胞色素C等凋亡诱导因子（AIF）入胞浆，激活Caspase级联；外途径（死亡受体途径）：死亡配体（如FasL）与死亡受体（如Fas）结合，激活死亡受体相关激酶（DRNK），进而激活Caspase级联。说明Caspase是执行凋亡的主要酶。五、论述题1.解析思路：首先列出通路核心分子（PI3K、PDK1、AKT、mTOR、MTORC1等）。然后详细描述信号传递过程：生长因子等激活PI3K（尤其是классIPI3K），产生PIP3，PDK1结合并磷酸化AKT的T308位点，同时Ras通过RAF-MEK-ERK通路间接激活PDK1磷酸化AKT的S473位点，使AKT完全激活。接着阐述AKT的下游作用：通过磷酸化mTORC1（促进蛋白合成和细胞生长）、抑制GSK-3β（促进CyclinD积累）、磷酸化FoxO转录因子（将其从细胞核转出到细胞质，抑制凋亡相关基因表达）、磷酸化BAD（解除其与Bcl-xL的抑制性结合，促进细胞存活）等多种机制，全面调控细胞的生长、增殖、存活、代谢和蛋白质合成。2.解析思路：阐述信号整合是细胞适应复杂环境的关键。说明整合发生在受体水平（多个受体协同激活一个通路）、接头蛋白水平（不同通路共享接头）、激酶水平（一个激酶接受多个通路输入）、核水平（转录因子被多个信号通路成员磷酸化）。举例说明：EGFR激活的MA