2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——基因編輯技術(shù)在種子改良中的應(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）1.下列哪種技術(shù)通常被視為一種“精確編輯”而非“常規(guī)”轉(zhuǎn)基因技術(shù)？A.利用傳統(tǒng)雜交方法進(jìn)行育種B.通過(guò)基因槍將外源DNA隨機(jī)導(dǎo)入植物細(xì)胞C.使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)靶向修飾特定基因序列D.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化將表達(dá)盒整合到基因組中2.基因編輯技術(shù)中，CRISPR/Cas9系統(tǒng)識(shí)別目標(biāo)DNA序列主要依賴于：A.核酸內(nèi)切酶的隨機(jī)切割能力B.一段與目標(biāo)序列互補(bǔ)的RNA分子（guideRNA,gRNA）C.靶向基因本身產(chǎn)生的特定信號(hào)D.甲基化修飾的DNA序列3.在種子改良中，利用基因編輯技術(shù)提高作物的抗病性，其主要機(jī)制可能不包括：A.突然產(chǎn)生對(duì)該病原體的天然抗性基因B.通過(guò)修改基因表達(dá)調(diào)控區(qū)增強(qiáng)抗病蛋白產(chǎn)量C.切除或修改與感病相關(guān)的基因功能D.引入外源抗病基因片段4.以下哪項(xiàng)是基因編輯技術(shù)在種子改良方面相較于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)？A.通常不涉及外源基因的整合B.能夠?qū)蚪M進(jìn)行大規(guī)模、非特異性的隨機(jī)突變C.育種過(guò)程更短，效率更高D.產(chǎn)生的后代性狀總是穩(wěn)定遺傳5.基因編輯產(chǎn)生的“脫靶效應(yīng)”指的是：A.基因編輯工具無(wú)法識(shí)別并結(jié)合到預(yù)期的DNA序列B.編輯過(guò)程對(duì)基因組其他非目標(biāo)位點(diǎn)造成了意外突變C.目標(biāo)基因的編輯效率過(guò)低D.編輯后的基因功能未能按預(yù)期改變6.當(dāng)利用基因編輯技術(shù)改良種子性狀時(shí)，以下哪種情況最有可能引發(fā)關(guān)于其是否屬于“轉(zhuǎn)基因生物”的爭(zhēng)議？A.使用了CRISPR/Cas9技術(shù)進(jìn)行單基因敲除B.使用了TALEN技術(shù)進(jìn)行基因定點(diǎn)插入C.編輯導(dǎo)致基因組中產(chǎn)生了一個(gè)新的基因序列D.編輯僅發(fā)生在植物細(xì)胞的體細(xì)胞中7.基因編輯技術(shù)被用于改良作物的產(chǎn)量，以下哪個(gè)途徑不屬于其主要作用方式？A.通過(guò)編輯提高光合作用效率B.編輯控制開花時(shí)間的基因，縮短生長(zhǎng)周期C.增加植物器官（如籽粒、葉片）的數(shù)量或大小D.直接編輯控制植物休眠的基因以減少收獲損失8.以下哪項(xiàng)是基因編輯技術(shù)面臨的倫理挑戰(zhàn)之一？A.技術(shù)成本過(guò)高，難以在發(fā)展中國(guó)家推廣B.公眾可能擔(dān)心其長(zhǎng)期食用安全性C.編輯過(guò)程可能產(chǎn)生不可預(yù)見的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)D.育種者可能獲得過(guò)度的市場(chǎng)壟斷權(quán)9.在種子改良中，基因編輯技術(shù)用于改善作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，主要目的是：A.提高作物的生長(zhǎng)速度B.增加作物的碳水化合物含量C.豐富作物中特定維生素、礦物質(zhì)或必需氨基酸的含量D.使作物具備特殊的藥用價(jià)值10.基因編輯技術(shù)的未來(lái)發(fā)展可能不包括：A.開發(fā)更精確、更安全的編輯工具B.實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)基因的同時(shí)編輯（多基因編輯）C.使基因編輯技術(shù)廣泛應(yīng)用于動(dòng)物育種D.完全取代傳統(tǒng)育種方法二、填空題（每空2分，共20分）1.基因編輯技術(shù)中，CRISPR/Cas9系統(tǒng)由______和______兩部分組成。2.利用基因編輯技術(shù)獲得抗除草劑性狀的作物，其抗性機(jī)制通常涉及對(duì)______基因的編輯。3.基因編輯產(chǎn)生的突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞中，其遺傳給后代的途徑主要依賴于______。4.基因編輯技術(shù)相較于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一個(gè)顯著特點(diǎn)是其編輯產(chǎn)生的______通常不包含外源DNA序列。5.在種子改良領(lǐng)域，基因編輯技術(shù)被廣泛用于提高作物的______、______和______等性狀。6.基因編輯技術(shù)面臨的監(jiān)管挑戰(zhàn)之一是如何界定其產(chǎn)生的生物體是否屬于______。7.通過(guò)編輯降低植物中______的含量，是利用基因編輯技術(shù)改良作物品質(zhì)、減少過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)的一種途徑。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.基因編輯（GeneEditing）2.脫靶效應(yīng)（Off-targetEffect）3.抗蟲基因（InsectResistantGene）4.多基因編輯（Multi-geneEditing）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述利用基因編輯技術(shù)提高作物抗逆性（如抗旱、抗鹽）的可能途徑。2.與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)在種子改良方面的主要優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)在種子改良應(yīng)用中可能引發(fā)的主要環(huán)境或生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。五、論述題（10分）結(jié)合具體實(shí)例，論述基因編輯技術(shù)在解決糧食安全問(wèn)題方面的潛力與面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.A4.A5.B6.C7.D8.B9.C10.D二、填空題1.Cas9蛋白，gRNA2.突變型乙酰輔酶A脫氫酶（AcetolactateSynthase,ALS）3.無(wú)性繁殖（如扦插、組織培養(yǎng)）4.轉(zhuǎn)基因（或外源基因）5.產(chǎn)量，抗逆性，品質(zhì)6.轉(zhuǎn)基因生物（或GMO）7.乳糖（或Galactose）三、名詞解釋1.基因編輯：指利用分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)生物體基因組特定目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行精確的修飾，如插入、刪除、替換或修改DNA序列的一類技術(shù)。2.脫靶效應(yīng)：指基因編輯工具（如CRISPR/Cas9系統(tǒng)）錯(cuò)誤地識(shí)別并切割了基因組中與目標(biāo)序列相似但非目標(biāo)的其他位點(diǎn)，導(dǎo)致意外突變。3.抗蟲基因：指能夠使植物產(chǎn)生抗蟲能力的基因，例如編碼殺蟲蛋白（如Bt蛋白）或干擾昆蟲生理過(guò)程的基因。4.多基因編輯：指利用基因編輯技術(shù)同時(shí)或依次對(duì)基因組中的多個(gè)目標(biāo)基因進(jìn)行修飾，以優(yōu)化或改良復(fù)雜的生物學(xué)性狀。四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：從基因功能角度出發(fā)，抗旱、抗鹽等抗逆性通常與滲透調(diào)節(jié)、離子平衡、水分吸收利用等過(guò)程相關(guān)。編輯技術(shù)可以針對(duì)這些過(guò)程中的關(guān)鍵基因進(jìn)行改造。例如，編輯提高脫落酸合成或信號(hào)通路基因，增強(qiáng)脅迫響應(yīng)；編輯改良滲透調(diào)節(jié)蛋白（如脯氨酸合成、糖類積累）基因，維持細(xì)胞膨壓；編輯調(diào)控離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）基因，防止有害離子積累；編輯與氣孔運(yùn)動(dòng)調(diào)控相關(guān)的基因，減少水分蒸騰。2.解析思路：比較基因編輯與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因的核心區(qū)別。基因編輯的優(yōu)勢(shì)在于其精確性（針對(duì)已知序列）、可能不引入外源基因（規(guī)避部分法規(guī)和公眾疑慮）、操作相對(duì)靈活高效。具體說(shuō)，精確性意味著靶向明確，脫靶風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低；不引入外源基因使得編輯產(chǎn)物在監(jiān)管上可能不被視為傳統(tǒng)意義上的轉(zhuǎn)基因，更容易被市場(chǎng)接受；效率高體現(xiàn)在編輯效率和育種周期上。3.解析思路：從生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)角度分析。首先考慮基因漂流，編輯改良的性狀（如抗蟲、抗除草劑）可能通過(guò)花粉傳播給近緣野生種，改變野生動(dòng)植物遺傳多樣性或生態(tài)平衡。其次考慮對(duì)非目標(biāo)生物的影響，例如抗蟲作物可能影響害蟲天敵或其他授粉昆蟲。再次考慮對(duì)生物多樣性的潛在長(zhǎng)期影響，如單一抗性品種的廣泛種植可能加速病原體或害蟲產(chǎn)生抗性。最后，體細(xì)胞編輯產(chǎn)生的突變?nèi)敉ㄟ^(guò)無(wú)性繁殖傳播，可能引入未知的生態(tài)后果。五、論述題解析思路：首先闡述潛力，說(shuō)明基因編輯如何直接改良作物關(guān)鍵性狀（高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆）以應(yīng)對(duì)氣候變化、人口增長(zhǎng)帶來(lái)的糧食壓力。舉例說(shuō)明，如編輯提高光合效率的模型作物，編輯抗病基因減少損失的水稻、小麥，編輯抗逆基因培育耐旱、耐鹽作物等，這些都有助于穩(wěn)定