2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——分子仿生材料設(shè)計與應(yīng)用技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪一項不屬于仿生學(xué)的研究范疇？A.模仿生物體的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理B.利用生物體進(jìn)行材料設(shè)計和制造C.研究生物體的生長和發(fā)育規(guī)律D.將人工系統(tǒng)按照生物系統(tǒng)的模式進(jìn)行設(shè)計2.分子仿生材料的設(shè)計原則中，哪一項強(qiáng)調(diào)模擬生物分子間的相互作用？A.結(jié)構(gòu)相似性原則B.功能模擬性原則C.自組裝原則D.相互作用模擬原則3.下列哪種材料屬于基于生物大分子的仿生材料？A.仿生骨水泥B.仿生沸石C.仿生殼聚糖材料D.仿生金屬合金4.自組裝技術(shù)在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪個方面？A.材料的合成B.材料的加工C.材料的功能實現(xiàn)D.以上都是5.分子印跡技術(shù)的主要目的是什么？A.制造具有特定孔道的材料B.制造具有特定識別位點的材料C.制造具有特定催化活性的材料D.制造具有特定光學(xué)性質(zhì)的材料6.蛋白質(zhì)工程在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪個方面？A.設(shè)計具有特定功能的蛋白質(zhì)B.設(shè)計具有特定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)C.設(shè)計具有特定生物活性的蛋白質(zhì)D.以上都是7.下列哪種材料不屬于生物傳感器中常用的分子仿生材料？A.仿生酶B.仿生抗體C.仿生核酸D.仿生金屬氧化物8.藥物遞送系統(tǒng)中，分子仿生材料的主要作用是什么？A.提高藥物的溶解度B.提高藥物的生物利用度C.提高藥物的靶向性D.以上都是9.組織工程中，分子仿生材料的主要作用是什么？A.提供細(xì)胞生長的支架B.提供營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子C.促進(jìn)細(xì)胞間的相互作用D.以上都是10.催化材料中，分子仿生材料的設(shè)計主要參考哪種生物催化體系？A.酶催化B.微生物催化C.金屬催化D.光催化11.下列哪種材料不屬于智能材料？A.形狀記憶合金B(yǎng).智能玻璃C.仿生肌肉材料D.介電彈性體12.可降解仿生材料的主要優(yōu)勢是什么？A.環(huán)保B.生物相容性好C.成本低D.以上都是13.多功能仿生材料的主要特點是什么？A.具有多種功能B.具有良好的生物相容性C.具有良好的穩(wěn)定性D.以上都是14.分子仿生材料在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪個方面？A.制造人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)B.制造人工感官系統(tǒng)C.制造人工智能機(jī)器人D.以上都是15.分子仿生材料研究領(lǐng)域目前面臨的主要挑戰(zhàn)是什么？A.材料的設(shè)計和制備B.材料的性能和應(yīng)用C.材料的安全性評價D.以上都是二、填空題（每空1分，共20分）1.仿生學(xué)是研究______和______之間關(guān)系的科學(xué)。2.分子仿生材料的設(shè)計原則主要包括______、______和______。3.基于生物大分子的仿生材料主要包括______、______和______。4.自組裝技術(shù)是指分子或納米粒子通過______或______自發(fā)地形成有序結(jié)構(gòu)的過程。5.分子印跡技術(shù)是一種制備具有______的材料的表面化學(xué)技術(shù)。6.蛋白質(zhì)工程是指通過______或______改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。7.生物傳感器是一種能夠?qū)_____轉(zhuǎn)換為______的裝置。8.藥物遞送系統(tǒng)是指能夠?qū)⑺幬颻_____、______和______到目標(biāo)部位的系統(tǒng)。9.組織工程是指利用______、______和______等手段構(gòu)建具有特定功能的組織或器官的學(xué)科。10.智能材料是指能夠?qū)_____或______作出響應(yīng)并產(chǎn)生______的materials。三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述分子仿生材料的概念及其特點。2.簡述自組裝技術(shù)在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用。3.簡述分子印跡技術(shù)在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用。4.簡述分子仿生材料在生物傳感器中的應(yīng)用。5.簡述分子仿生材料在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用。6.簡述分子仿生材料在組織工程中的應(yīng)用。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述分子仿生材料設(shè)計的方法及其發(fā)展趨勢。2.論述分子仿生材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.D5.B6.D7.D8.D9.D10.A11.B12.D13.D14.D15.D二、填空題1.生物系統(tǒng)；人工系統(tǒng)2.結(jié)構(gòu)相似性；功能模擬性；自組裝3.仿生酶；仿生抗體；仿生核酸4.物理相互作用；化學(xué)相互作用5.特定識別位點6.基因修飾；蛋白質(zhì)改造7.分析信號；可識別信號8.隔離；靶向；控釋9.細(xì)胞；生長因子；生物材料10.外界刺激；物理場；功能響應(yīng)三、簡答題1.簡述分子仿生材料的概念及其特點。答案：分子仿生材料是指模仿生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理，利用生物分子或生物模擬方法設(shè)計和制備的新材料。其特點包括：結(jié)構(gòu)仿生性、功能仿生性、自組裝性、生物相容性好等。解析思路：首先回答分子仿生材料的概念，即模仿生物系統(tǒng)設(shè)計和制備新材料。然后分析其特點，主要從結(jié)構(gòu)和功能層面進(jìn)行闡述，并強(qiáng)調(diào)其自組裝性和生物相容性。2.簡述自組裝技術(shù)在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用。答案：自組裝技術(shù)是指分子或納米粒子通過物理相互作用或化學(xué)相互作用自發(fā)地形成有序結(jié)構(gòu)的過程。在分子仿生材料設(shè)計中，自組裝技術(shù)可以用于制備具有特定結(jié)構(gòu)和功能的材料，例如：超分子聚合物、納米粒子組裝體等。解析思路：首先解釋自組裝技術(shù)的定義，即分子自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)。然后說明其在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用，即制備具有特定結(jié)構(gòu)和功能的材料，并舉例說明。3.簡述分子印跡技術(shù)在分子仿生材料設(shè)計中的應(yīng)用。答案：分子印跡技術(shù)是一種制備具有特定識別位點的材料的表面化學(xué)技術(shù)。通過將模板分子引入單體中，形成印跡位點，可以實現(xiàn)對特定分子的識別和捕獲。解析思路：首先解釋分子印跡技術(shù)的定義，即制備具有特定識別位點的材料。然后說明其工作原理，即通過模板分子形成印跡位點，實現(xiàn)對特定分子的識別和捕獲。4.簡述分子仿生材料在生物傳感器中的應(yīng)用。答案：分子仿生材料在生物傳感器中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在提高傳感器的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性。例如：利用仿生酶、仿生抗體和仿生核酸等材料制備生物傳感器，可以實現(xiàn)對特定生物分子的檢測。解析思路：首先說明分子仿生材料在生物傳感器中的應(yīng)用價值，即提高傳感器的性能。然后舉例說明，例如利用仿生材料制備針對特定生物分子的傳感器。5.簡述分子仿生材料在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用。答案：分子仿生材料在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在提高藥物的靶向性、控釋性和生物利用度。例如：利用仿生聚合物、仿生脂質(zhì)體等材料制備藥物遞送系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對藥物的靶向遞送和控釋。解析思路：首先說明分子仿生材料在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用價值，即提高藥物的遞送效率。然后舉例說明，例如利用仿生材料制備靶向藥物遞送系統(tǒng)。6.簡述分子仿生材料在組織工程中的應(yīng)用。答案：分子仿生材料在組織工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在提供細(xì)胞生長的支架、提供營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子、促進(jìn)細(xì)胞間的相互作用。例如：利用仿生水凝膠、仿生多孔材料等材料構(gòu)建組織工程支架，可以支持細(xì)胞生長和組織再生。解析思路：首先說明分子仿生材料在組織工程中的應(yīng)用價值，即支持細(xì)胞生長和組織再生。然后舉例說明，例如利用仿生材料構(gòu)建組織工程支架。四、論述題1.論述分子仿生材料設(shè)計的方法及其發(fā)展趨勢。答案：分子仿生材料設(shè)計的主要方法包括：自組裝技術(shù)、分子印跡技術(shù)、蛋白質(zhì)工程等。未來發(fā)展趨勢包括：多功能化、智能化、綠色化等。解析思路：首先列舉分子仿生材料設(shè)計的主要方法，例如自組裝、分子印跡和蛋白質(zhì)工程。然后展望未