2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——分子工程技術(shù)在植物科學(xué)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.在植物基因工程中，用于攜帶目的基因并導(dǎo)入植物細(xì)胞的外源DNA分子稱為（）。A.啟動(dòng)子B.載體C.報(bào)告基因D.限制性內(nèi)切酶2.下列哪種分子標(biāo)記技術(shù)屬于顯性標(biāo)記？（）A.RAPDB.RFLPC.SSRD.AFLP3.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)利用的核酸酶是（）。A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.限制性內(nèi)切酶D.DNA連接酶4.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的獲得主要依賴于（）技術(shù)。A.基因測(cè)序B.分子標(biāo)記輔助選擇C.基因編輯D.基因工程5.在植物組織培養(yǎng)中，誘導(dǎo)愈傷組織分化成芽的過程稱為（）。A.脫分化B.愈傷化C.分化D.再生6.用于檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入并表達(dá)的分子探針通常是（）。A.DNA片段B.RNA分子C.蛋白質(zhì)D.抗體7.SSR分子標(biāo)記技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是（）。A.操作簡(jiǎn)單B.重復(fù)性好C.費(fèi)用低廉D.以上都是8.下列哪項(xiàng)不屬于分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)的應(yīng)用范疇？（）A.提高育種效率B.選擇隱性有害基因C.評(píng)價(jià)種質(zhì)資源D.鑒定病原體9.農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法最常用于轉(zhuǎn)化（）。A.莖尖細(xì)胞B.花粉C.懸浮細(xì)胞D.單子葉植物10.基因槍法將DNA顆粒導(dǎo)入植物細(xì)胞的原理是（）。A.物理轟擊B.化學(xué)轉(zhuǎn)化C.生物學(xué)感染D.電穿孔二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.PCR技術(shù)的核心原理是______和______。2.基因工程的操作步驟通常包括______、______、______和______。3.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)可以縮短育種年限，其基本原理是利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的______進(jìn)行間接選擇。4.基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9中的“導(dǎo)向RNA”（gRNA）負(fù)責(zé)識(shí)別目標(biāo)DNA序列，其設(shè)計(jì)依據(jù)是______。5.植物分子診斷技術(shù)中，利用核酸雜交原理檢測(cè)病原體核酸的方法主要有______和______。6.植物基因工程中，常用的報(bào)告基因有______和______。7.DNA指紋圖譜技術(shù)是利用______和______的特異性差異，對(duì)DNA進(jìn)行鑒定和分型。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及其在植物科學(xué)中的應(yīng)用。2.比較轉(zhuǎn)基因技術(shù)與基因編輯技術(shù)在改良植物性狀方面的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記技術(shù)在植物種質(zhì)資源鑒定與保存中的應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述利用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行植物病害診斷的基本步驟。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述基因工程在提高植物抗逆性方面的應(yīng)用及其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。2.結(jié)合實(shí)例，論述分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)在現(xiàn)代作物育種中的優(yōu)勢(shì)及其局限性。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.D5.C6.B7.D8.B9.B10.A二、填空題1.變性復(fù)性引物延伸2.目的基因的獲取載體的構(gòu)建目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因的檢測(cè)與表達(dá)3.分子標(biāo)記4.目標(biāo)DNA序列5.核酸雜交探針技術(shù)PCR檢測(cè)技術(shù)6.GUSnapin7.DNA序列多態(tài)性三、簡(jiǎn)答題1.原理：PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是在體外模擬生物體內(nèi)DNA復(fù)制過程，利用DNA聚合酶、特定引物和脫氧核苷酸，通過變性-退火-延伸的循環(huán)過程，特異性地?cái)U(kuò)增目的DNA片段的技術(shù)。應(yīng)用：在植物科學(xué)中，PCR技術(shù)廣泛應(yīng)用于基因克隆、基因測(cè)序、遺傳多樣性分析、病原體檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因鑒定、親子鑒定、種質(zhì)資源鑒定等方面。2.區(qū)別：*原理：轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因直接導(dǎo)入植物基因組中；基因編輯技術(shù)是利用核酸酶（如Cas9）在特定位置對(duì)植物基因組進(jìn)行精確的修飾（插入、刪除、替換）。*精度：轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能隨機(jī)插入或插入位置不精確；基因編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)靶向修飾。*外源DNA：轉(zhuǎn)基因技術(shù)通常引入完整的外源基因；基因編輯技術(shù)引入的是核酸酶和引導(dǎo)序列，不一定引入新的基因。*公眾接受度：轉(zhuǎn)基因技術(shù)通常面臨更高的公眾接受度挑戰(zhàn)；基因編輯技術(shù)（特別是利用同源重組修復(fù)時(shí)）可能被視為更自然的修飾方式。3.應(yīng)用：分子標(biāo)記技術(shù)能夠揭示植物遺傳資源的遺傳多樣性。通過比較不同種質(zhì)資源的分子標(biāo)記差異，可以進(jìn)行物種鑒定、品種鑒定、親緣關(guān)系分析、遺傳背景研究等。這有助于對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行準(zhǔn)確的分類、評(píng)估其遺傳價(jià)值，并建立有效的保存體系（如建立DNA庫），防止遺傳資源流失和退化。4.步驟：（1）樣品采集：采集植物組織（如葉片、根尖）或病部樣本。（2）DNA/RNA提?。簭臉悠分刑崛〔≡w的DNA或RNA。（3）檢測(cè)：利用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，常用方法包括核酸雜交技術(shù)（如地高辛或熒光標(biāo)記探針雜交）或PCR技術(shù)（如常規(guī)PCR、RT-PCR、LAMP等），檢測(cè)病原體的特異性核酸序列。四、論述題1.應(yīng)用：基因工程通過引入抗性基因（如抗蟲、抗病、抗除草劑、耐旱、耐鹽等基因），可以顯著提高植物的生存能力和產(chǎn)量，減少農(nóng)藥、化肥的使用，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)作物對(duì)惡劣環(huán)境條件的適應(yīng)能力。例如，抗蟲棉通過轉(zhuǎn)入Bt基因，能有效防治棉鈴蟲等害蟲；耐旱轉(zhuǎn)基因作物可以在干旱地區(qū)種植。風(fēng)險(xiǎn)：潛在風(fēng)險(xiǎn)包括：生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如轉(zhuǎn)基因作物可能對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生影響、基因漂流到野生近緣種可能改變生態(tài)平衡；食品安全風(fēng)險(xiǎn)，如可能產(chǎn)生新的過敏原、營(yíng)養(yǎng)成分改變等，需要長(zhǎng)期進(jìn)行安全性評(píng)估；社會(huì)倫理風(fēng)險(xiǎn)，如轉(zhuǎn)基因技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題、貧富差距可能加劇等。2.優(yōu)勢(shì)：（1）加速育種進(jìn)程：MAS可以早期選擇攜帶目標(biāo)基因（或緊密連鎖標(biāo)記）的個(gè)體，無需等待性狀完全表現(xiàn)，大大縮短育種年限。（2）提高選擇效率：尤其對(duì)于難以直接觀察或遺傳力低下的性狀，MAS能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)個(gè)體或群體的遺傳潛力。（3）降低成本：相比傳統(tǒng)育種方法，MAS可以減少田間試驗(yàn)次數(shù)和年限，降低育種成本。（4）輔助復(fù)雜性狀選擇：可用于選擇數(shù)量性狀位點(diǎn)（QTL）。（5）與分子設(shè)計(jì)育種結(jié)合：為基因編輯等精準(zhǔn)育種技術(shù)提供基礎(chǔ)。局限性：（1）標(biāo)記與基因的連鎖漂移：標(biāo)記與目標(biāo)基因的遺傳連鎖關(guān)系可能會(huì)在多代選擇過程中發(fā)生漂移，導(dǎo)致標(biāo)記與目標(biāo)性狀的關(guān)聯(lián)性減弱。（2）標(biāo)記的假陽性或假陰性：標(biāo)記可能與目標(biāo)性狀連鎖，但不完全一致；或者標(biāo)記本身存在多