2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——分子生物學(xué)在農(nóng)業(yè)科學(xué)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種分子標(biāo)記技術(shù)主要基于DNA序列的多態(tài)性，具有共顯性遺傳的特點(diǎn)？A.RAPDB.AFLPC.SSRD.同工酶電泳2.在轉(zhuǎn)基因作物的培育過(guò)程中，用于將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞的工具，除了農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒外，還包括：A.RNA干擾技術(shù)B.基因槍法C.CRISPR/Cas9基因編輯D.基因芯片檢測(cè)3.PCR技術(shù)的核心原理是：A.DNA連接酶的催化作用B.DNA聚合酶的酶促反應(yīng)及模板依賴性C.限制性內(nèi)切酶識(shí)別并切割特定位點(diǎn)D.核酸雜交的特異性4.在利用分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇(MAS)時(shí)，理想的分子標(biāo)記應(yīng)具備的特點(diǎn)不包括：A.與目標(biāo)性狀的遺傳距離足夠近B.具有豐富的多態(tài)性C.表現(xiàn)穩(wěn)定，不受環(huán)境影響D.操作簡(jiǎn)便、成本高5.CRISPR/Cas9系統(tǒng)識(shí)別靶向DNA位點(diǎn)的分子是：A.gRNA(guideRNA)B.Cas9蛋白C.限制性內(nèi)切酶D.DNA聚合酶6.RT-PCR技術(shù)主要用于：A.檢測(cè)基因組DNA多態(tài)性B.定量檢測(cè)mRNA的表達(dá)水平C.克隆特定DNA片段D.擴(kuò)增特定RNA序列7.某研究團(tuán)隊(duì)利用qPCR技術(shù)檢測(cè)了作物在干旱脅迫下不同基因的表達(dá)變化，其核心優(yōu)勢(shì)在于：A.操作簡(jiǎn)單，快速便捷B.可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)RNA量化的精確檢測(cè)C.可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因的表達(dá)D.適用于所有類型的RNA8.轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià)中，分子生物學(xué)方法可用于檢測(cè)：A.外源基因的表達(dá)水平B.轉(zhuǎn)基因作物的營(yíng)養(yǎng)成分變化C.農(nóng)藥殘留量D.農(nóng)藥對(duì)非靶標(biāo)生物的影響9.分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)的主要優(yōu)勢(shì)在于：A.可完全替代傳統(tǒng)育種方法B.可縮短育種周期，提高育種效率C.無(wú)需考慮基因互作效應(yīng)D.只適用于單基因控制的性狀10.下列哪項(xiàng)不屬于分子生物學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用？A.利用基因編輯技術(shù)培育抗蟲(chóng)作物B.開(kāi)發(fā)基于PCR的病原體快速檢測(cè)方法C.利用RNA干擾技術(shù)防治害蟲(chóng)D.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高化肥使用效率11.SSR(簡(jiǎn)單序列重復(fù))分子標(biāo)記的主要特點(diǎn)是：A.具有高度的多態(tài)性，遺傳穩(wěn)定性好B.定位在基因編碼區(qū)，可直接反映功能C.操作復(fù)雜，成本高D.僅適用于動(dòng)物遺傳研究12.在植物基因組測(cè)序中，常用的第二代測(cè)序技術(shù)(NGS)的主要特點(diǎn)是：A.讀長(zhǎng)較長(zhǎng)，測(cè)序通量低B.讀長(zhǎng)較短，測(cè)序通量高C.只能測(cè)序雙鏈DNAD.需要復(fù)雜的生物信息學(xué)分析13.限制性內(nèi)切酶在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要用途是：A.合成DNA片段B.連接DNA片段C.切割DNA斷裂點(diǎn)D.復(fù)制DNA分子14.基因槍法將外源DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞的主要原理是：A.利用農(nóng)桿菌的感染能力B.利用電穿孔原理C.利用物理沖擊力將DNA微粒射入細(xì)胞D.利用化學(xué)轉(zhuǎn)化方法15.下列關(guān)于基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9的描述，錯(cuò)誤的是：A.可實(shí)現(xiàn)對(duì)基因的精確修飾B.可用于敲除、插入或替換特定基因C.具有較高的脫靶效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)D.操作相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低二、填空題1.利用限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶，可以將不同來(lái)源的_________連接起來(lái)構(gòu)建重組DNA分子。2.分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)是利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的_________對(duì)育種材料進(jìn)行選擇的育種方法。3.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟包括外源基因的_________、轉(zhuǎn)化載體構(gòu)建和轉(zhuǎn)化體的篩選與鑒定。4.PCR技術(shù)的特異性主要依賴于_________的序列設(shè)計(jì)與配對(duì)。5.qPCR技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)_________的積累來(lái)定量檢測(cè)起始模板的濃度。6.基因槍法是將_________與金屬微?；旌?，利用火藥爆炸產(chǎn)生的力量將微粒高速射入生物細(xì)胞中。7.SNP(單核苷酸多態(tài)性)是指DNA序列中由單個(gè)_________的差異而引起的堿基對(duì)變化。8.在研究基因功能時(shí)，RNA干擾(RNAi)技術(shù)可以用來(lái)_________特定基因的表達(dá)。9.基因表達(dá)載體的核心組成包括啟動(dòng)子、目的基因和_________。10.分子標(biāo)記根據(jù)其性質(zhì)可分為_(kāi)________分子標(biāo)記和蛋白質(zhì)分子標(biāo)記兩大類。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及其關(guān)鍵步驟。2.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因作物培育過(guò)程中，外源基因整合到植物基因組的主要途徑。3.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)相對(duì)于傳統(tǒng)育種的優(yōu)點(diǎn)。四、論述題試述基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力及其可能面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.D5.A6.B7.B8.A9.B10.D11.A12.B13.C14.C15.C二、填空題1.DNA片段2.分子標(biāo)記3.獲取4.引物5.熒光信號(hào)6.DNA7.核苷酸8.抑制或沉默9.終止子10.DNA三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及其關(guān)鍵步驟。解析思路：PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))基本原理是模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的過(guò)程，在體外特定溫度循環(huán)條件下，利用DNA聚合酶、引物和dNTPs合成特異性DNA片段。關(guān)鍵步驟包括：①變性：高溫（通常95℃）使模板DNA雙鏈解開(kāi)；②退火：低溫（通常50-65℃）使引物與模板DNA的互補(bǔ)序列結(jié)合；③延伸：中溫（通常72℃）DNA聚合酶以引物為起始點(diǎn)，合成新的DNA鏈。這三個(gè)步驟循環(huán)進(jìn)行，使目標(biāo)DNA量呈指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。2.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因作物培育過(guò)程中，外源基因整合到植物基因組的主要途徑。解析思路：將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞并整合到其基因組是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟。主要途徑包括：①農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化：利用能侵染植物細(xì)胞的農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移系統(tǒng)將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞并整合到基因組；②基因槍法：利用火藥或高壓氣體將包裹著外源DNA的微粒高速射入植物細(xì)胞，DNA可能在細(xì)胞內(nèi)隨機(jī)整合；③花粉管通道法：將外源基因直接注射到花藥或花粉管中，隨花粉管生長(zhǎng)進(jìn)入胚囊，整合到生殖細(xì)胞的基因組；④生物反應(yīng)器法：利用基因工程改造的微生物（如酵母、細(xì)菌）在植物組織或細(xì)胞中表達(dá)外源基因。3.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)相對(duì)于傳統(tǒng)育種的優(yōu)點(diǎn)。解析思路：MAS是利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記對(duì)育種材料進(jìn)行早期選擇的方法。其優(yōu)點(diǎn)在于：①可對(duì)隱性性狀進(jìn)行選擇：即使目標(biāo)性狀受隱性基因控制，只要標(biāo)記與它緊密連鎖，也能在雜合狀態(tài)下被檢測(cè)到，從而選擇攜帶該基因的個(gè)體；②早期選擇：可在種子階段或幼苗期進(jìn)行選擇，大大縮短育種周期；③提高選擇效率：可同時(shí)考慮多個(gè)與目標(biāo)性狀連鎖的標(biāo)記，提高選擇的準(zhǔn)確性和效率；④不受環(huán)境影響：標(biāo)記的表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，不受環(huán)境因素干擾；⑤加速育種進(jìn)程：尤其適用于復(fù)雜性狀或難以進(jìn)行表型鑒定的性狀（如抗病性）的改良。四、論述題試述基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力及其可能面臨的挑戰(zhàn)。解析思路：CRISPR/Cas9作為一種高效的基因編輯工具，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，但也面臨一些挑戰(zhàn)。應(yīng)用潛力：①精確改良作物性狀：可精確敲除有害基因、敲入有益基因或?qū)蜻M(jìn)行定點(diǎn)修飾，培育抗病蟲(chóng)、抗逆（抗旱、耐鹽等）、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)改良等新品種；②解析基因功能：通過(guò)基因敲除、敲入等研究目標(biāo)基因在作物生長(zhǎng)發(fā)育和脅迫響應(yīng)中的作用；③改良動(dòng)植物品質(zhì)：如提高作物的維生素含量、改善肉質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期等；④提高育種效率：可快速創(chuàng)建攜帶特定基因編輯性狀的植株，縮短傳統(tǒng)育種年限；⑤保護(hù)生物多樣性：可用于標(biāo)記和清除入侵物種或轉(zhuǎn)基因作物的污染?？赡苊媾R的挑戰(zhàn)：①脫靶效應(yīng)：Cas9蛋白可能識(shí)別并切割非目標(biāo)位點(diǎn)，導(dǎo)致意外突變，影響生物安全性和研究結(jié)果的可靠性；②編輯效率：在某些物種或組織類型中，基因編輯的效率可能不高；③脫靶效應(yīng)的檢測(cè)與評(píng)估：需要開(kāi)發(fā)高效、準(zhǔn)確的方法來(lái)檢測(cè)和