2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——分子科學(xué)與工程的生物分子檢測(cè)技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共30分。下列每小題均有多個(gè)正確選項(xiàng)，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)。多選、錯(cuò)選、漏選均不得分。）1.下列哪些技術(shù)屬于分子雜交技術(shù)范疇？（）A.SouthernBlotB.NorthernBlotC.WesternBlotD.ELISAE.RFLP分析2.PCR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)DNA擴(kuò)增的根本原因是？（）A.利用DNA聚合酶的高效催化能力B.特異性引物與目標(biāo)DNA序列的精準(zhǔn)結(jié)合C.高溫變性使DNA雙鏈解開D.低溫復(fù)性使引物結(jié)合到模板上E.適溫延伸使新鏈合成3.與傳統(tǒng)PCR相比，實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）的主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.擴(kuò)增效率更高B.結(jié)果更直觀，可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C.可進(jìn)行多重檢測(cè)D.對(duì)引物和探針的要求更低E.可實(shí)現(xiàn)對(duì)起始模板量的精確定量4.下列關(guān)于核酸電泳的敘述，正確的是？（）A.DNA分子在電場(chǎng)中向正極遷移B.RNA分子通常比同等大小的DNA分子遷移速度更快C.聚丙烯酰胺凝膠比瓊脂糖凝膠具有更高的分辨率D.電泳主要用于核酸的分離和鑒定E.瓊脂糖凝膠電泳適用于大片段DNA的分離5.ELISA技術(shù)中，間接法檢測(cè)抗體時(shí)，需要使用？（）A.包被抗原B.第一抗體（待測(cè)抗體）C.標(biāo)記第二抗體D.酶標(biāo)抗球蛋白抗體E.底物和顯色劑6.下列哪些因素會(huì)影響PCR反應(yīng)的特異性？（）A.引物設(shè)計(jì)不合理B.DNA模板質(zhì)量差C.循環(huán)數(shù)過多D.DNA聚合酶活性不足E.循環(huán)溫度設(shè)置不當(dāng)7.基因測(cè)序技術(shù)經(jīng)歷了從第一代到第四代的發(fā)展，其主要發(fā)展趨勢(shì)包括？（）A.讀長(zhǎng)不斷縮短B.通量不斷提升C.成本不斷降低D.準(zhǔn)確性不斷提高E.覆蓋度持續(xù)擴(kuò)大8.數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)核酸精確定量的主要依據(jù)是？（）A.將樣本等分為多個(gè)微反應(yīng)單元B.單個(gè)微單元中可能含有0個(gè)或多個(gè)目標(biāo)分子C.統(tǒng)計(jì)每個(gè)微單元的擴(kuò)增結(jié)果D.通過對(duì)閾值循環(huán)數(shù)的判斷進(jìn)行定量E.依賴于高靈敏度的熒光檢測(cè)9.微流控芯片技術(shù)在生物分子檢測(cè)中具有的優(yōu)勢(shì)包括？（）A.樣本和試劑消耗量少B.檢測(cè)通量高C.分析時(shí)間短D.可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集成化E.成本通常低于傳統(tǒng)檢測(cè)方法10.表面等離子共振（SPR）技術(shù)用于分子相互作用分析時(shí)，其基本原理是？（）A.檢測(cè)芯片表面折射率的變化B.基于酶促反應(yīng)的信號(hào)放大C.檢測(cè)流動(dòng)細(xì)胞中目標(biāo)分子的熒光信號(hào)D.通過抗體與抗原的結(jié)合進(jìn)行檢測(cè)E.利用生物分子結(jié)合導(dǎo)致表面電荷分布改變11.在進(jìn)行基因診斷時(shí)，選擇PCR還是qPCR可能取決于？（）A.是否需要了解基因表達(dá)量B.對(duì)檢測(cè)靈敏度的要求C.實(shí)驗(yàn)資源的限制D.是否需要檢測(cè)多重目標(biāo)E.臨床檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化需求12.下列哪些技術(shù)屬于基于核酸雜交原理的檢測(cè)方法？（）A.SouthernBlotB.NorthernBlotC.FISH（熒光原位雜交）D.ELISAE.SNP檢測(cè)（如基因芯片）13.蛋白質(zhì)免疫印跡（WesternBlot）技術(shù)通常包括哪些主要步驟？（）A.蛋白質(zhì)樣品的制備和SDS電泳分離B.蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至固相載體（如PVDF或NC膜）C.用特異性一抗孵育膜D.用酶標(biāo)二抗孵育膜E.加入化學(xué)發(fā)光底物進(jìn)行檢測(cè)14.基因編輯技術(shù)如CRISPR-Cas9，在生物分子檢測(cè)或標(biāo)記中可能的應(yīng)用方式包括？（）A.用于高靈敏度基因分型B.通過引導(dǎo)Cas9切割特定基因進(jìn)行表型分析C.用于構(gòu)建報(bào)告基因系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)D.直接替代PCR進(jìn)行DNA擴(kuò)增E.用于標(biāo)記特定細(xì)胞或組織進(jìn)行檢測(cè)15.生物傳感器在生物分子檢測(cè)中通常包含哪些基本組成部分？（）A.感應(yīng)層（識(shí)別元件）B.轉(zhuǎn)換層（將生物信號(hào)轉(zhuǎn)換為可測(cè)信號(hào)）C.信號(hào)放大系統(tǒng)D.數(shù)據(jù)處理與輸出系統(tǒng)E.校準(zhǔn)系統(tǒng)二、填空題（每空2分，共20分）1.利用核酸分子雜交的原理，可以將特定的核酸片段與______固定在固相載體上，然后與標(biāo)記的______雜交，最后通過檢測(cè)______來定性或定量分析目標(biāo)核酸。2.PCR反應(yīng)體系中，通常需要包含四種脫氧核苷三磷酸（dNTPs）、一對(duì)特異性______、DNA聚合酶和適宜的______緩沖液。3.根據(jù)抗原抗體反應(yīng)的原理，ELISA方法可分為直接法、間接法和______三種基本類型。4.在核酸電泳中，通常使用______染料對(duì)DNA進(jìn)行染色，使用______染料對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行染色。5.實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）通過監(jiān)測(cè)______信號(hào)的變化，實(shí)時(shí)檢測(cè)PCR過程中的產(chǎn)物積累，實(shí)現(xiàn)對(duì)起始模板量的定量分析。6.數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)的核心在于將樣本分配到______個(gè)獨(dú)立的微反應(yīng)單元中，使得每個(gè)單元中目標(biāo)分子的拷貝數(shù)遵循______分布。7.微流控芯片技術(shù)通過微加工技術(shù)構(gòu)建芯片，將樣品處理、反應(yīng)和檢測(cè)等步驟集成在______平方厘米的芯片上，具有高效、快速和______等優(yōu)點(diǎn)。8.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，其結(jié)構(gòu)多樣，功能復(fù)雜，常用的蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)包括______和______等。9.熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）技術(shù)常用于檢測(cè)分子間的______，在生物傳感和實(shí)時(shí)檢測(cè)中具有廣泛應(yīng)用。10.基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了生命科學(xué)的研究，其中高通量測(cè)序（NGS）技術(shù)能夠一次性并行對(duì)______進(jìn)行測(cè)序，為基因組學(xué)研究提供了強(qiáng)大工具。三、名詞解釋（每小題4分，共20分）1.雜交瘤技術(shù)2.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）3.等溫核酸擴(kuò)增4.表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）5.基因芯片四、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述SouthernBlot技術(shù)的原理及其主要應(yīng)用。2.與傳統(tǒng)的PCR檢測(cè)相比，簡(jiǎn)述qPCR技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述ELISA間接法檢測(cè)抗體（Ab）的原理。4.簡(jiǎn)述影響PCR反應(yīng)特異性的主要因素有哪些。5.簡(jiǎn)述基因測(cè)序技術(shù)從第一代到第四代的主要發(fā)展變化。五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述生物傳感器在生物分子檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)及其主要類型。2.論述數(shù)字PCR（dPCR）技術(shù)在核酸絕對(duì)定量分析中的優(yōu)勢(shì)，并簡(jiǎn)述其基本原理。試卷答案一、選擇題1.ABCE2.ABCDE3.ABDE4.ABCD5.ABCDE6.ABDE7.BCDE8.ABCE9.ABCD10.AE11.ABC12.ABCE13.ABCDE14.ABC15.ABCD二、填空題1.固相載體；探針；雜交信號(hào)（或熒光信號(hào)）2.引物；溫度3.競(jìng)爭(zhēng)法4.溴化乙錠（或EB）；考馬斯亮藍(lán)（或CBBR-250）5.熒光6.數(shù)百萬（或大量）；泊松7.數(shù)百；微型化8.WesternBlot（或免疫印跡）；ELISA（或酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定）9.相互作用（或結(jié)合）10.數(shù)百萬（或百萬級(jí)）；DNA（或基因組）三、名詞解釋1.雜交瘤技術(shù)：通過將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體（雜交瘤細(xì)胞），從而獲得大量純化特異性抗體的技術(shù)。2.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）：一種在體外模擬生物體內(nèi)DNA復(fù)制過程，利用DNA聚合酶特異性地?cái)U(kuò)增特定DNA片段的技術(shù)。3.等溫核酸擴(kuò)增：指在恒定溫度下，通過特異性酶促反應(yīng)（如LAMP、RPA）實(shí)現(xiàn)核酸的指數(shù)級(jí)擴(kuò)增的技術(shù)。4.表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）：一種利用金屬納米結(jié)構(gòu)表面增強(qiáng)分子拉曼散射信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量分析物高靈敏度檢測(cè)的技術(shù)。5.基因芯片：一種將大量特定的核酸探針（或蛋白質(zhì)、肽段等）固定在固相支持物（如玻片）上，用于檢測(cè)生物分子（如DNA、RNA、蛋白質(zhì)）與探針間相互作用信息的工具。四、簡(jiǎn)答題1.SouthernBlot技術(shù)的原理：將DNA樣品經(jīng)電泳分離后，轉(zhuǎn)移到尼龍膜或硝酸纖維膜上，使DNA片段固定在膜上，然后用標(biāo)記的特異性探針（通常是放射性同位素或熒光標(biāo)記的寡核苷酸）與膜上的DNA片段進(jìn)行雜交，最后通過檢測(cè)膜上雜交信號(hào)的分布，從而分析樣品中特定DNA片段的存在、大小和數(shù)量。解析思路：抓住核心步驟：電泳分離->轉(zhuǎn)膜->探針雜交->檢測(cè)。說明其利用了核酸分子雜交的原理。2.qPCR的優(yōu)勢(shì)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：可在PCR反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)物積累，獲得擴(kuò)增曲線；定量精確：結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線或相對(duì)定量方法，可實(shí)現(xiàn)核酸起始拷貝數(shù)的精確定量；靈敏度高：對(duì)目標(biāo)核酸的檢測(cè)靈敏度較高；重復(fù)性好：實(shí)驗(yàn)條件受后續(xù)步驟影響小，重復(fù)性較好。解析思路：從實(shí)時(shí)性、定量能力、靈敏度和重復(fù)性等角度對(duì)比qPCR和傳統(tǒng)PCR的優(yōu)勢(shì)。3.ELISA間接法檢測(cè)抗體的原理：首先將已知抗原包被在固相載體上，洗滌后加入待測(cè)樣本，樣本中的待測(cè)抗體（Ab）與包被抗原結(jié)合；洗滌后加入用酶標(biāo)記的抗抗體（二抗，針對(duì)IgG等），如果樣本中有抗體，則抗體會(huì)與酶標(biāo)二抗結(jié)合；再次洗滌后加入酶的底物，底物被酶催化產(chǎn)生顏色反應(yīng)，顏色的深淺與樣本中抗體的含量成正比。解析思路：描述間接法的核心流程：包被抗原->加樣本（Ab）->加酶標(biāo)二抗->加底物顯色。強(qiáng)調(diào)其檢測(cè)的是樣本中的抗體。4.影響PCR反應(yīng)特異性的因素：引物設(shè)計(jì)不合理（如引物間存在二聚體或發(fā)夾結(jié)構(gòu)、引物與模板非特異性結(jié)合位點(diǎn)過多）；DNA模板質(zhì)量差（如含有抑制劑）；PCR循環(huán)條件不適宜（如退火溫度不合適、鎂離子濃度不適宜）；PCR反應(yīng)體系中成分干擾（如dNTPs或引物濃度過高）；使用了活性的非特異性DNA聚合酶。解析思路：從引物設(shè)計(jì)、模板、反應(yīng)條件、反應(yīng)體系和酶活性等多個(gè)方面分析可能導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增的因素。5.基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展變化：第一代（Sanger測(cè)序）：長(zhǎng)讀長(zhǎng)、高準(zhǔn)確度，但通量低、成本高。第二代（NGS）：通量極大提高、速度快，但讀長(zhǎng)相對(duì)較短、準(zhǔn)確度需校正。第三代（長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序）：讀長(zhǎng)顯著增加，可實(shí)現(xiàn)全基因組長(zhǎng)片段測(cè)序，但準(zhǔn)確度和通量相對(duì)前兩代有妥協(xié)。第四代（單分子測(cè)序）：追求真正單分子水平測(cè)序，實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)讀長(zhǎng)、無需PCR擴(kuò)增，但技術(shù)尚不成熟、成本高。解析思路：按代數(shù)順序概述各階段測(cè)序技術(shù)的關(guān)鍵特征（讀長(zhǎng)、通量、速度、成本、主要特點(diǎn)），并簡(jiǎn)述其發(fā)展方向。五、論述題1.生物傳感器在生物分子檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)：靈敏度高：可檢測(cè)痕量甚至單個(gè)分子水平的分析物；響應(yīng)速度快：檢測(cè)過程通?？焖?，可進(jìn)行實(shí)時(shí)或在線監(jiān)測(cè)；選擇性/特異性強(qiáng)：通過選擇合適的識(shí)別元件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的特異性檢測(cè)；操作簡(jiǎn)便：通常結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作，甚至可實(shí)現(xiàn)便攜式或自動(dòng)化檢測(cè)；成本低廉：相比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法，部分傳感器成本可能更低。生物傳感器的主要類型：根據(jù)識(shí)別元件的性質(zhì)可分為酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、抗體傳感器、核酸適配體傳感器、分子印跡傳感器等；根據(jù)換能器的工作原理可分為電化學(xué)傳感器、光學(xué)傳感器（包括熒光、比色、化學(xué)發(fā)光、拉曼等）、壓電傳感器、熱傳感器、質(zhì)量傳感器等。解析思路：先論述生物傳感器的綜合優(yōu)勢(shì)，再分類說明其主要類型，結(jié)合識(shí)別元件和換能器原理進(jìn)行闡述。2.數(shù)字PCR（dPCR）的優(yōu)勢(shì)：絕對(duì)定量：無需標(biāo)準(zhǔn)品，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法直接實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸分子數(shù)或拷貝數(shù)的絕對(duì)定量；高靈敏度：對(duì)低豐度