2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——生物技術(shù)在動(dòng)植物遺傳改良中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將符合題意的選項(xiàng)字母填入題后括號(hào)內(nèi)）1.下列哪些技術(shù)或方法可以用于動(dòng)植物遺傳改良？（）A.人工選擇B.分子標(biāo)記輔助選擇C.基因工程D.胚胎移植E.植物組織培養(yǎng)2.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)主要利用了哪些方面的優(yōu)勢(shì)？（）A.可以選擇隱性基因B.可以在早期階段進(jìn)行選擇C.選擇效率高于傳統(tǒng)方法D.可以精確確定基因位置E.操作簡(jiǎn)單，成本較低3.基因工程中，載體通常需要具備哪些功能？（）A.能夠攜帶外源DNAB.具有自我復(fù)制能力C.能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在D.具有選擇標(biāo)記基因E.能夠直接表達(dá)外源基因4.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)相較于傳統(tǒng)基因工程方法，具有哪些潛在優(yōu)勢(shì)？（）A.定位更精確B.效率更高C.操作更簡(jiǎn)便D.可以進(jìn)行堿基替換E.不需要構(gòu)建載體5.植物組織培養(yǎng)技術(shù)在動(dòng)植物遺傳改良中主要應(yīng)用包括哪些方面？（）A.快速繁殖B.獲得無(wú)性系C.培育脫毒苗D.單倍體育種E.體細(xì)胞雜交6.下列哪些屬于轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題？（）A.基因漂移B.對(duì)非目標(biāo)生物的影響C.抗性基因的演化D.生物多樣性降低E.育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)7.體外受精（IVF）技術(shù)主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？（）A.家畜育種B.水產(chǎn)養(yǎng)殖C.瀕危動(dòng)物搶救D.推廣新品種E.人類輔助生殖8.與傳統(tǒng)雜交育種相比，分子育種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在哪些方面？（）A.選擇目標(biāo)更明確B.選擇過(guò)程更高效C.可以跨越物種界限D(zhuǎn).育種周期更短E.對(duì)環(huán)境要求更低9.下列哪些生物技術(shù)可以用于提高作物的抗逆性？（）A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)引入抗性基因B.利用分子標(biāo)記篩選抗逆基因C.基因編輯技術(shù)改良抗逆相關(guān)基因D.植物組織培養(yǎng)獲得抗逆品種E.人工選擇抗逆?zhèn)€體10.以下哪些屬于利用生物技術(shù)改良動(dòng)植物產(chǎn)品品質(zhì)的實(shí)例？（）A.培育高產(chǎn)水稻B.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉C.利用基因編輯改良番茄風(fēng)味D.培育抗病小麥E.通過(guò)細(xì)胞工程生產(chǎn)藥物二、填空題（每空1分，共15分）1.生物技術(shù)通過(guò)改變生物的__________或__________，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)植物遺傳性狀的改良。2.常用于MAS的分子標(biāo)記類型包括__________、__________和__________等。3.基因工程的核心步驟包括__________、__________和__________。4.CRISPR/Cas9系統(tǒng)中的Cas9蛋白是一種__________，它能夠在特定DNA序列處進(jìn)行切割。5.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，脫分化和再分化是兩個(gè)關(guān)鍵的__________階段。6.轉(zhuǎn)基因生物的安全評(píng)價(jià)通常包括環(huán)境安全、__________和食用安全三個(gè)層面。7.胚胎移植技術(shù)通常需要與__________技術(shù)相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)種間的繁殖。8.利用分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇，可以顯著提高育種選擇的__________和__________。9.基因編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的__________、__________甚至__________。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）2.基因工程3.基因編輯4.體外受精（IVF）5.單倍體育種四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)的原理及其主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。2.比較基因工程與基因編輯技術(shù)在動(dòng)植物遺傳改良中的應(yīng)用異同。3.簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)技術(shù)在快速繁殖和脫毒方面的應(yīng)用原理。4.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題及其相應(yīng)的監(jiān)管措施。五、論述題（每小題10分，共20分）1.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物技術(shù)（如MAS、基因工程、基因編輯等）在提高農(nóng)作物抗病蟲(chóng)能力方面的重要作用及面臨的挑戰(zhàn)。2.試述細(xì)胞工程與胚胎工程技術(shù)在動(dòng)物遺傳改良（如快速繁殖、品種改良、瀕危動(dòng)物保護(hù)等）中的應(yīng)用前景及局限性。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將符合題意的選項(xiàng)字母填入題后括號(hào)內(nèi)）1.(A,B,C,E)解析：人工選擇是傳統(tǒng)育種方法，但也是遺傳改良的一部分；分子標(biāo)記輔助選擇利用分子標(biāo)記進(jìn)行早期選擇；基因工程直接改造遺傳物質(zhì)；植物組織培養(yǎng)可用于快速繁殖和品種改良。胚胎移植屬于動(dòng)物繁殖技術(shù)，不直接改良遺傳性狀。2.(B,C,E)解析：MAS可在種子期或早期階段選擇，效率高于表型選擇，成本相對(duì)較低。MAS無(wú)法選擇隱性基因，也不能精確定位基因，操作相對(duì)復(fù)雜。3.(A,B,C,D)解析：載體必須能攜帶外源DNA，能在宿主細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制、穩(wěn)定存在，并通常帶有選擇標(biāo)記基因以便篩選轉(zhuǎn)化成功的細(xì)胞。載體本身不直接負(fù)責(zé)外源基因的表達(dá)。4.(A,B,C,E)解析：CRISPR/Cas9定位精確、效率高、操作相對(duì)簡(jiǎn)便。它主要用于切割DNA，可實(shí)現(xiàn)基因敲除，但實(shí)現(xiàn)堿基替換或插入通常需要額外工具（如堿基編輯器），且一般不需要構(gòu)建復(fù)雜載體。5.(A,B,C,D,E)解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)是快速繁殖（微繁殖）、獲得無(wú)性系、脫毒、單倍體育種和體細(xì)胞雜交等的重要基礎(chǔ)手段。6.(A,B,C,D)解析：基因漂移指轉(zhuǎn)基因性狀傳播到野生近緣種；對(duì)非目標(biāo)生物影響（如影響益蟲(chóng)）；抗性基因（如抗蟲(chóng)基因）可能在害蟲(chóng)中產(chǎn)生抗性；這些都可能影響生物多樣性。育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是積極效果，不是安全問(wèn)題。7.(A,B,C)解析：IVF在畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖中用于育種和繁殖；在瀕危動(dòng)物搶救中幫助繁殖后代。它不直接用于推廣新品種（品種推廣是育種結(jié)果），也不主要用于人類輔助生殖（雖然技術(shù)上相關(guān)，但應(yīng)用領(lǐng)域和目的不同）。8.(A,B,C)解析：分子育種能更精確地定位目標(biāo)性狀基因，選擇效率更高，甚至可以跨越物種界限（如通過(guò)基因工程或基因編輯導(dǎo)入其他物種基因）。育種周期可能縮短，但并非絕對(duì)，且對(duì)環(huán)境要求不一定更低。9.(A,B,C,E)解析：轉(zhuǎn)基因技術(shù)可引入抗病蟲(chóng)、抗旱等基因；MAS可篩選抗逆基因；基因編輯可精確改良抗逆相關(guān)基因。培育抗逆品種通常結(jié)合多種方法，人工選擇抗逆?zhèn)€體是傳統(tǒng)方法。10.(B,C,D)解析：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是抗性改良實(shí)例；利用基因編輯改良番茄風(fēng)味是品質(zhì)改良實(shí)例。高產(chǎn)水稻、抗病小麥?zhǔn)怯N目標(biāo)，但題目問(wèn)的是利用生物技術(shù)*改良*品質(zhì)；細(xì)胞工程生產(chǎn)藥物是生物技術(shù)應(yīng)用，但不是直接改良動(dòng)植物*產(chǎn)品*品質(zhì)。二、填空題（每空1分，共15分）1.遺傳結(jié)構(gòu)；基因組2.RFLP；AFLP；SSR3.基因克??；載體構(gòu)建；轉(zhuǎn)化4.核酸內(nèi)切酶5.轉(zhuǎn)化6.生物安全7.超數(shù)排卵8.準(zhǔn)確性；效率9.切割；修飾；插入/刪除三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）：指利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記，對(duì)動(dòng)植物個(gè)體進(jìn)行早期選擇，從而加速育種進(jìn)程的一種技術(shù)。2.基因工程：指在分子水平上對(duì)生物體的遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）進(jìn)行人工修飾或改造，以獲得具有特定遺傳性狀或功能的生物的技術(shù)。3.基因編輯：指利用分子生物學(xué)技術(shù)，在基因組的特定位點(diǎn)進(jìn)行精確的切割、修改（如插入、刪除、替換）等操作，以改變生物體遺傳信息的技術(shù)。4.體外受精（IVF）：指將雌性動(dòng)物的卵母細(xì)胞與雄性動(dòng)物的精子在體外人工控制的環(huán)境中結(jié)合，形成受精卵，再將受精卵移植到雌性動(dòng)物的體內(nèi)或體外發(fā)育的技術(shù)。5.單倍體育種：指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得單倍體植株，通過(guò)人工誘導(dǎo)其染色體加倍，獲得純合的二倍體植株，從而顯著縮短育種年限的技術(shù)。四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）技術(shù)的原理及其主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。原理：MAS利用與目標(biāo)經(jīng)濟(jì)性狀基因緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記，通過(guò)檢測(cè)這些標(biāo)記的有無(wú)或差異，間接判斷個(gè)體是否攜帶目標(biāo)基因或等位基因，從而在表型未完全顯現(xiàn)的早期階段（甚至胚胎期）進(jìn)行選擇。主要優(yōu)勢(shì)：①早期選擇：可在種子期或幼苗期選擇，大大縮短育種周期。②準(zhǔn)確性高：尤其適用于數(shù)量性狀育種，選擇誤差小。③效率提升：可同時(shí)選擇多個(gè)與目標(biāo)性狀連鎖的標(biāo)記，提高選擇效率。④突破限制：可對(duì)無(wú)法進(jìn)行表型鑒定的性狀（如抗病性潛伏期長(zhǎng)、受環(huán)境影響大）或隱性基因的選擇提供可能。2.比較基因工程與基因編輯技術(shù)在動(dòng)植物遺傳改良中的應(yīng)用異同。相同點(diǎn)：①目的：兩者均旨在改變生物遺傳特性，改良動(dòng)植物性狀。②原理基礎(chǔ)：都基于分子生物學(xué)技術(shù)，操作對(duì)象是DNA。③應(yīng)用領(lǐng)域：可應(yīng)用于相似的領(lǐng)域，如抗病、抗蟲(chóng)、改良品質(zhì)、提高產(chǎn)量等。不同點(diǎn)：①精確性：基因編輯（如CRISPR）具有更高的定點(diǎn)精確性，可對(duì)特定基因進(jìn)行精確修飾；基因工程通常是將外源基因整合到基因組隨機(jī)位置。②效率：基因編輯在某些情況下可能更高效。③復(fù)雜性：基因工程操作通常更復(fù)雜；基因編輯技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，操作相對(duì)簡(jiǎn)化。④倫理與社會(huì)接受度：基因編輯因其“設(shè)計(jì)嬰兒”等潛在應(yīng)用引發(fā)更多倫理討論。3.簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)技術(shù)在快速繁殖和脫毒方面的應(yīng)用原理?？焖俜敝吃恚豪弥参锛?xì)胞的全能性，通過(guò)無(wú)菌操作將植物的器官、組織、細(xì)胞培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，使其生長(zhǎng)、分化，最終再生出完整的植株。由于植物細(xì)胞具有再生能力，可以在短時(shí)間內(nèi)從少量材料獲得大量子代植株，實(shí)現(xiàn)快速繁殖。脫毒原理：植物病毒通常通過(guò)汁液傳染，難以清除。通過(guò)組織培養(yǎng)，可以從帶毒植株中誘導(dǎo)出分生組織（如愈傷組織、莖尖分生組織）。分生組織細(xì)胞分裂速度快，病毒在其中的含量通常很低或檢測(cè)不到。將分生組織培養(yǎng)成無(wú)病毒植株，再將其嫁接或扦插到帶毒的母株上，若長(zhǎng)出的新植株不帶毒，即可實(shí)現(xiàn)脫毒。通常以莖尖分生組織為材料效果最佳。4.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題及其相應(yīng)的監(jiān)管措施?？赡艿沫h(huán)境安全問(wèn)題：①基因漂移：轉(zhuǎn)基因性狀（如抗性基因）可能通過(guò)花粉傳播給野生近緣種，影響基因庫(kù)，可能產(chǎn)生“超級(jí)雜草”或影響生態(tài)平衡。②對(duì)非目標(biāo)生物的影響：可能對(duì)有益生物（如傳粉昆蟲(chóng)）產(chǎn)生直接或間接的負(fù)面影響，或影響食物鏈中的其他生物。③抗性基因的演化：長(zhǎng)期種植抗病蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物，可能導(dǎo)致目標(biāo)害蟲(chóng)或病原菌產(chǎn)生抗性，降低作物抗性效果。④生物多樣性降低：轉(zhuǎn)基因作物的廣泛種植可能取代傳統(tǒng)品種，減少遺傳多樣性。監(jiān)管措施：①嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：在轉(zhuǎn)基因生物商業(yè)化前進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境、安全、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。②依法管理：制定并執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)，明確研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用的許可制度和監(jiān)管程序。③實(shí)施標(biāo)識(shí)制度：要求轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。④監(jiān)測(cè)與監(jiān)控：對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的擴(kuò)散和環(huán)境影響進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。⑤公開(kāi)透明與公眾參與：保障公眾知情權(quán)和參與權(quán)，加強(qiáng)科普宣傳。五、論述題（每小題10分，共20分）1.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物技術(shù)（如MAS、基因工程、基因編輯等）在提高農(nóng)作物抗病蟲(chóng)能力方面的重要作用及面臨的挑戰(zhàn)。生物技術(shù)在提高農(nóng)作物抗病蟲(chóng)能力方面發(fā)揮了重要作用。例如：①基因工程：通過(guò)將抗蟲(chóng)基因（如Bt基因）轉(zhuǎn)入作物中，使其能自主產(chǎn)生殺蟲(chóng)蛋白，有效防治特定害蟲(chóng)，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉對(duì)抗棉鈴蟲(chóng)效果顯著，減少了農(nóng)藥使用。②分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）：篩選攜帶抗病蟲(chóng)基因或等位基因的個(gè)體進(jìn)行育種，如利用標(biāo)記輔助選擇培育抗病水稻品種，可顯著降低稻瘟病等病害的發(fā)生。③基因編輯：利用CRISPR等技術(shù)精確修飾作物基因，增強(qiáng)其自身抗病蟲(chóng)機(jī)制，如編輯番茄基因提高對(duì)白粉病的抗性，或增強(qiáng)作物對(duì)蚜蟲(chóng)的防御能力。面臨的挑戰(zhàn)：①病蟲(chóng)害抗性演化：長(zhǎng)期單一使用抗性轉(zhuǎn)基因作物或品種，可能導(dǎo)致目標(biāo)害蟲(chóng)或病原菌產(chǎn)生抗性，使抗性效果下降，如Bt棉區(qū)的棉鈴蟲(chóng)已出現(xiàn)部分抗性。②環(huán)境安全問(wèn)題：轉(zhuǎn)基因抗性基因的基因漂移可能影響野生近緣種，以及可能對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生意想不到的影響。③倫理與社會(huì)接受度：部分消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品存在疑慮，影響其推廣。④技術(shù)成本與可及性：部分先進(jìn)技術(shù)（如基因編輯）的研發(fā)和應(yīng)用成本較高，在發(fā)展中國(guó)家可能面臨推廣困難。⑤抗性機(jī)制的復(fù)雜性：許多抗性是數(shù)量性狀，受多基因控制，利用MAS或傳統(tǒng)育種難度較大。2.試述細(xì)胞工程與胚胎工程技術(shù)在動(dòng)物遺傳改良（如快速繁殖、品種改良、瀕危動(dòng)物保護(hù)等）中的應(yīng)用前景及局限性。應(yīng)用前景：①快速繁殖：細(xì)胞工程中的胚胎分割、體外受精（IVF）、卵母細(xì)胞體外成熟（IVM）、卵胞漿內(nèi)單精子注射（ICSI）等技術(shù)，可以顯著提高繁殖效率，縮短繁殖周期，如奶牛、豬、家禽的快速擴(kuò)繁。②品種改良：體細(xì)胞克隆技術(shù)（SCNT）可快速?gòu)?fù)制優(yōu)良個(gè)體，保持優(yōu)良性狀；基因工程和基因編輯技術(shù)可直接改良動(dòng)物遺傳缺陷，培育抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種。③瀕危動(dòng)物保護(hù)：細(xì)胞工程中的胚胎干細(xì)胞（ES）技術(shù)、體細(xì)胞克隆技術(shù)，可用于建立瀕危動(dòng)物的非生殖系細(xì)胞庫(kù)或遺傳資源庫(kù)，為后續(xù)的個(gè)體復(fù)制或基因修復(fù)提供材料，如利用體細(xì)胞克隆技術(shù)復(fù)制大熊貓“華寶”。④生產(chǎn)性動(dòng)物改良：利用細(xì)胞工程技術(shù)篩選