2025年分子诊断学模拟考试题+答案

2025年分子诊断学模拟考试题+答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.磁珠法提取基因组DNA时，关键步骤中“结合缓冲液”的主要成分不包括以下哪项？A.高浓度胍盐B.TritonX-100C.EDTAD.羧基修饰磁珠答案：C解析：结合缓冲液需破坏细胞结构（TritonX-100）、变性蛋白（高浓度胍盐），并提供磁珠（羧基修饰）与核酸结合的环境（低pH、高盐）；EDTA主要用于抑制核酸酶活性，通常在裂解液或洗涤液中添加，非结合缓冲液关键成分。2.关于数字PCR（dPCR）与实时荧光定量PCR（qPCR）的比较，正确的是？A.dPCR依赖标准曲线定量，qPCR通过终点计数定量B.dPCR可检测低丰度突变（如突变频率<1%），qPCR受限于扩增效率差异C.dPCR使用SYBRGreen染料，qPCR仅能使用探针法D.dPCR对仪器温度均匀性要求低于qPCR答案：B解析：dPCR通过微滴/芯片将反应体系分割，终点计数阳性微滴实现绝对定量，无需标准曲线；qPCR依赖Ct值与标准曲线比较，易受扩增效率影响，对低丰度突变（<1%）检测灵敏度不足。dPCR可使用染料或探针法，对温度均匀性要求更高（避免微滴间扩增差异）。3.某实验室使用二代测序（NGS）检测肿瘤驱动基因，以下哪种情况最可能导致“假阴性”结果？A.测序深度为500×，覆盖目标区域98%B.样本DNA片段化后平均长度为200bpC.杂交捕获探针设计时遗漏了EGFR外显子20插入突变热点区域D.数据比对时使用hg38基因组参考序列答案：C解析：探针设计遗漏目标区域会导致该区域无法被捕获测序，直接造成突变漏检（假阴性）。测序深度500×（通常要求≥500×）、片段化长度200bp（适合NGS）、使用最新参考序列（hg38）均为规范操作，不会导致假阴性。4.表观遗传学诊断中，检测DNA甲基化最常用的金标准方法是？A.甲基化特异性PCR（MSP）B.焦磷酸测序（Pyrosequencing）C.亚硫酸氢盐测序（BisulfiteSequencing）D.甲基化敏感限制性内切酶-PCR（MSRE-PCR）答案：C解析：亚硫酸氢盐处理后，未甲基化的胞嘧啶（C）转化为尿嘧啶（U），甲基化的5-甲基胞嘧啶（5mC）保持不变，通过测序可直接读取甲基化状态，是甲基化检测的金标准。MSP、焦磷酸测序、MSRE-PCR均为基于亚硫酸氢盐处理的衍生方法，特异性或定量准确性稍逊。5.以下哪种技术可同时检测基因点突变、插入缺失（Indel）、拷贝数变异（CNV）及结构变异（SV）？A.荧光原位杂交（FISH）B.多重连接依赖探针扩增（MLPA）C.全外显子测序（WES）D.实时荧光PCR（qPCR）答案：C解析：WES通过高通量测序可同时识别点突变（SNP）、Indel（短插入/缺失）、CNV（通过覆盖度分析）及SV（如易位、倒位，通过跨外显子reads比对）。FISH主要检测特定区域CNV或SV；MLPA侧重CNV；qPCR仅能检测已知突变或CNV。6.检测循环肿瘤DNA（ctDNA）时，为降低“克隆性造血（CH）”导致的假阳性，最有效的策略是？A.增加测序深度至10000×B.同时检测配对白细胞DNA作为对照C.使用血浆游离DNA（cfDNA）而非血清D.优化DNA提取时的去蛋白步骤答案：B解析：克隆性造血是造血干细胞获得的体细胞突变，会导致ctDNA检测中出现非肿瘤来源的突变（如DNMT3A、TET2）。通过配对白细胞DNA检测，可区分肿瘤特异性突变（ctDNA中存在，白细胞中不存在）与CH相关突变（两者均存在），有效降低假阳性。7.某患者因“进行性肌肉无力”就诊，基因检测提示DMD基因外显子45-50缺失，最可能的诊断是？A.脊髓性肌萎缩症（SMA）B.假肥大型肌营养不良（DMD/BMD）C.强直性肌营养不良（DM1）D.肢带型肌营养不良（LGMD）答案：B解析：DMD基因编码抗肌萎缩蛋白（dystrophin），其外显子缺失（尤其是框内或框外缺失）是DMD（杜氏肌营养不良，严重型）和BMD（贝克型，轻型）的主要致病机制。SMA由SMN1基因缺失引起；DM1与DMPK基因CTG重复扩增相关；LGMD涉及多种基因（如CAPN3、DYSF）突变。8.新型冠状病毒（SARS-CoV-2）变异株检测中，以下哪种技术可在单反应管内同时区分OmicronBA.5与XBB.1.5？A.病毒全基因组测序（WGS）B.多重荧光PCR（MultiplexqPCR）C.等温扩增（LAMP）D.数字PCR（dPCR）答案：B解析：多重荧光PCR可设计针对不同变异株特异性位点（如BA.5的S:R346T与XBB.1.5的S:F486P）的探针，通过不同荧光通道（如FAM、HEX）同时检测，实现快速分型。WGS虽准确但耗时；LAMP、dPCR通常用于定量或单靶标检测，多靶标分型能力有限。9.关于单细胞测序（scRNA-seq）在肿瘤微环境分析中的应用，错误的是？A.可识别肿瘤细胞亚克隆及异质性B.能检测免疫细胞（如T细胞、巨噬细胞）的表型及功能状态C.需对单个细胞进行全基因组扩增（WGA）D.结果需结合降维分析（如t-SNE、UMAP）可视化答案：C解析：scRNA-seq针对RNA（mRNA）进行测序，需反转录为cDNA后扩增；全基因组扩增（WGA）是单细胞基因组测序（scDNA-seq）的步骤。其余选项均为scRNA-seq的典型应用。10.以下哪种突变类型最适合用高分辨率熔解曲线分析（HRM）检测？A.大片段缺失（>100bp）B.单核苷酸多态性（SNP）C.基因融合（如ALK-EML4）D.三核苷酸重复扩增（如FMR1的CGG重复）答案：B解析：HRM通过分析PCR产物熔解曲线的差异（由序列差异引起）检测突变，对单碱基变异（SNP）敏感；大片段缺失会导致熔解曲线显著偏移（但非HRM优势），基因融合需断点特异性检测，三核苷酸重复扩增需长度分析（如毛细管电泳）。11.某实验室开展BRCA1/2基因检测，以下哪项操作不符合质量控制要求？A.使用经FDA/CE认证的检测试剂盒B.每批次检测包含阳性对照（已知BRCA1c.68_69del突变）和阴性对照（野生型DNA）C.对样本DNA进行定量（Qubit），确保浓度≥20ng/μL且A260/A280=1.8-2.0D.测序数据比对时，将未覆盖的外显子标记为“未检测”，不报告结果答案：D解析：BRCA1/2检测需覆盖所有编码外显子及剪接位点，未覆盖区域应视为检测局限性，需在报告中注明“该区域未检测，可能遗漏突变”，而非直接不报告。其余选项均为规范操作。12.用于检测微小残留病（MRD）的理想分子标记物应具备以下特征，除了？A.肿瘤特异性（仅存在于肿瘤细胞，正常细胞无）B.高灵敏度（可检测10⁻⁶水平的残留细胞）C.稳定性（治疗过程中持续存在）D.广泛存在于所有肿瘤类型答案：D解析：MRD标记物需具有肿瘤特异性（如白血病的融合基因、实体瘤的驱动突变），但不同肿瘤的标记物不同（如肺癌的EGFR突变、结直肠癌的KRAS突变），无法“广泛存在于所有肿瘤”。13.关于三代测序（PacBioSMRT、OxfordNanopore）在分子诊断中的优势，正确的是？A.测序读长可达数kb至Mb级，适合检测结构变异（如倒位、易位）B.错误率低于二代测序（NGS），无需重复测序C.无需DNA片段化，可直接对完整基因组进行测序D.数据分析简单，无需复杂生物信息学工具答案：A解析：三代测序的超长读长（PacBio~20kb，Nanopore~Mb）可跨越重复序列及结构变异断点，准确识别SV；其错误率较高（~1-15%），需通过多次测序（如PacBio的HiFi模式）纠错；DNA仍需打断至合适长度（如PacBio需20kb片段）；数据分析涉及长读长比对、纠错等，生物信息学要求更高。14.检测人类白细胞抗原（HLA）分型时，最常用的分子诊断技术是？A.序列特异性引物PCR（SSP-PCR）B.实时荧光PCR（qPCR）C.原位杂交（ISH）D.流式细胞术（FCM）答案：A解析：HLA分型需精确到等位基因水平，SSP-PCR通过设计针对HLA等位基因特异性引物，扩增后电泳判断分型，是临床常用方法。qPCR多用于定量；ISH用于组织定位；FCM检测蛋白表达，无法区分等位基因。15.以下哪种病原体的分子检测需特别注意“前病毒整合”现象？A.乙型肝炎病毒（HBV）B.人类免疫缺陷病毒（HIV）C.人乳头瘤病毒（HPV）D.巨细胞病毒（CMV）答案：B解析：HIV感染后，病毒RNA反转录为cDNA并整合到宿主染色体中形成前病毒（provirus），常规PCR检测血浆病毒载量（游离RNA）无法反映潜伏感染状态，需结合前病毒DNA检测（如外周血单个核细胞中的HIVDNA）。HBV、HPV、CMV主要以游离或episome形式存在，整合现象非检测关键。二、简答题（每题10分，共50分）1.简述核酸提取过程中“RNA易降解”的主要原因及常用防护措施。答案：RNA易降解的主要原因：①RNA分子2’-羟基的存在使其更易发生水解；②环境中广泛存在RNA酶（RNase），耐热且耐常规变性剂（如蛋白酶K）；③样本保存不当（如组织未及时冻存或使用RNA保护剂）导致内源性RNase释放。防护措施：①使用无RNase的耗材（经DEPC处理或商品化无酶产品）；②加入RNase抑制剂（如RNasin）抑制外源性RNase；③样本采集后立即冻存（-80℃）或使用RNA保存液（如RNAlater）；④提取过程中保持低温（冰上操作）；⑤裂解液中含强变性剂（如异硫氰酸胍）破坏RNase活性；⑥提取后RNA尽快使用或-80℃保存，避免反复冻融。2.比较Sanger测序与二代测序（NGS）在基因突变检测中的应用场景。答案：Sanger测序：原理：双脱氧链终止法，通过毛细管电泳分离不同长度的终止片段，读取序列。优势：单读长准确性高（>99.99%），操作简单，成本低（针对少数基因）。应用场景：小范围基因检测（如单基因遗传病的已知突变筛查、验证NGS发现的变异）、低复杂度样本（如纯合突变、高丰度突变）。NGS：原理：高通量平行测序，通过短读长（50-300bp）大规模测序，生物信息学拼接分析。优势：可同时检测多个基因（panel）、全外显子（WES）或全基因组（WGS），覆盖点突变、Indel、CNV、SV等多种变异类型，适合大样本或未知突变筛查。应用场景：肿瘤多基因panel检测（如驱动基因、耐药基因）、遗传病全外显子分析、病原微生物宏基因组测序（mNGS）等。3.阐述CRISPR-Cas系统在分子诊断中的创新应用（至少列举2种）。答案：CRISPR-Cas系统（如Cas9、Cas12、Cas13）因具有RNA引导的核酸内切酶活性，已被开发为新型诊断工具：①病原体快速检测（如SHERLOCK技术）：设计靶向病原体核酸（DNA/RNA）的gRNA，Cas13（RNA靶向）或Cas12（DNA靶向）结合目标序列后激活非特异性切割活性，剪切荧光标记的报告探针，通过荧光信号实现可视化检测（如试纸条）。该技术无需扩增（或仅需等温扩增），可在30分钟内完成，适用于POCT（如新冠病毒、疟原虫检测）。②癌症突变分型：利用Cas9的精准靶向性，设计针对特定突变位点（如EGFRT790M）的gRNA，切割野生型DNA，富集突变型DNA后进行测序或PCR，提高低丰度突变（如ctDNA中的突变）的检测灵敏度。4.简述“肿瘤分子分型”对临床治疗的指导意义（以非小细胞肺癌为例）。答案：肿瘤分子分型通过检测驱动基因变异，为非小细胞肺癌（NSCLC）提供精准治疗依据：①EGFR敏感突变（19del、L858R）：推荐EGFR-TKI（如吉非替尼、奥希替尼），显著延长无进展生存期（PFS），优于传统化疗。②ALK融合（如ALK-EML4）：使用ALK抑制剂（如克唑替尼、阿来替尼），客观缓解率（ORR）>70%。③ROS1融合：对克唑替尼敏感，需与ALK融合区分。④KRASG12C突变：针对性抑制剂（如索托拉西布）获批，填补该突变既往无靶向药的空白。⑤PD-L1表达（CPS≥10）或MSI-H/dMMR：推荐免疫检查点抑制剂（如帕博利珠单抗）单药治疗。⑥无驱动基因（野生型）：以化疗±免疫治疗为主。分子分型避免了“一刀切”治疗，提高疗效并减少无效治疗的毒副作用。5.设计一个针对“脊髓性肌萎缩症（SMA）”的分子诊断方案（需包含检测基因、技术选择及结果判读）。答案：SMA由SMN1基因（5q13）纯合缺失或功能丧失突变引起，SMN2基因为其同源基因（拷贝数影响表型严重程度）。诊断方案：①检测基因：SMN1（外显子7、8）、SMN2（外显子7拷贝数）。②技术选择：多重连接依赖探针扩增（MLPA）：检测SMN1外显子7/8缺失（SMA最常见致病机制，占95%），同时定量SMN2拷贝数（与病情严重度负相关：1拷贝→Ⅰ型，2拷贝→Ⅱ型，3-4拷贝→Ⅲ/Ⅳ型）。全外显子测序（WES）：对MLPA未检测到缺失的患者，筛查SMN1点突变或小Indel（占5%）。家系验证：对先证者父母检测SMN1杂合缺失（携带者），指导遗传咨询。结果判读：SMN1外显子7/8纯合缺失+SMN2拷贝数≤3：确诊SMA，结合拷贝数判断临床分型。SMN1杂合缺失：携带者（无临床症状，生育风险25%）。SMN1无缺失但存在功能突变（如c.859C>T）：需通过功能实验（如SMN蛋白表达检测）确认致病性。三、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：患者男性，65岁，因“咳嗽、痰中带血2月”就诊，胸部CT提示右肺上叶占位（3cm×2.5cm），病理活检确诊为肺腺癌。临床要求进行分子检测以指导治疗。实验室检测结果：EGFR基因：外显子19缺失（19del），丰度45%；外显子20T790M突变，丰度2%。ALK融合：阴性。PD-L1表达（CPS评分）：8分。肿瘤突变负荷（TMB）：5Mut/Mb（低）。微卫星状态（MSI）：MSS（微卫星稳定）。问题：（1）该患者的主要驱动基因是什么？推荐的一线治疗方案是什么？（2）EGFR20T790M突变的存在可能对治疗产生什么影响？需如何处理？答案：（1）主要驱动基因为EGFR外显子19缺失（19del），属于EGFR敏感突变。推荐一线治疗方案为第三代EGFR-TKI（如奥希替尼），因其对19del/L858R等敏感突变的疗效优于一代/二代TKI，且可覆盖潜在的T790M耐药突变（该患者已检测到低丰度T790M，可能为原发或治疗前克隆）。（2）EGFR20T790M突变是一/二代EGFR-TKI的主要耐药机制（约60%患者治疗后出现）。该患者治疗前已存在低丰度T790M（2%），可能提示肿瘤内存在耐药亚克隆，使用一/二代TKI（如吉非替尼）可能导致早期耐药。因此，直接选择奥希替尼（可同时