2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——基因編輯技術(shù)在動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控中的研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是CRISPR-Cas9系統(tǒng)的重要組成部分？A.Cas9核酸酶B.gRNAC.PAM序列D.mRNA2.基因編輯技術(shù)中，以下哪種方法屬于基因敲除技術(shù)？A.基因敲入B.基因替換C.基因沉默D.基因激活3.在植物中，利用基因編輯技術(shù)提高抗病性的主要原理是？A.導(dǎo)入抗病基因B.突變抗病基因C.刪除致病基因D.修飾抗病基因表達(dá)調(diào)控區(qū)域4.下列哪種生物技術(shù)通常與基因編輯技術(shù)結(jié)合使用，以驗(yàn)證基因功能？A.基因測(cè)序B.基因芯片C.RNA干擾D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)5.基因編輯技術(shù)可能帶來(lái)的安全性問題不包括？A.脫靶效應(yīng)B.基因驅(qū)動(dòng)C.基因多樣性喪失D.免疫反應(yīng)6.在動(dòng)物模型中，基因編輯技術(shù)常被用于？A.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品B.研究人類疾病C.改良農(nóng)作物D.提高能源產(chǎn)量7.下列哪一項(xiàng)不是基因編輯技術(shù)的倫理問題？A.基因歧視B.基因?qū)＠鸆.基因治療的安全性和有效性D.基因編輯嬰兒8.以下哪種方法可以用來(lái)提高基因編輯技術(shù)的精確性？A.使用更長(zhǎng)的gRNAB.優(yōu)化PAM序列C.降低Cas9核酸酶的活性D.增加脫靶效應(yīng)9.基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景廣闊，主要體現(xiàn)在？A.提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)B.降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本C.減少農(nóng)藥使用D.以上都是10.下列哪一項(xiàng)是基因編輯技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力？A.基因組測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步B.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展C.生物信息學(xué)的發(fā)展D.以上都是二、填空題（每空2分，共20分）1.CRISPR-Cas9系統(tǒng)通過識(shí)別______序列，結(jié)合______，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定DNA序列的切割。2.基因編輯技術(shù)可以用于研究基因在______中的作用。3.基因編輯技術(shù)可以用來(lái)改良家畜的______和______。4.基因編輯技術(shù)的安全性問題主要包括______、______和______。5.基因編輯技術(shù)在植物中的應(yīng)用可以帶來(lái)______和______等方面的效益。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9系統(tǒng)的基本工作原理。2.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)在動(dòng)物模型中研究人類疾病的應(yīng)用。3.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的主要途徑。4.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)的倫理問題及其應(yīng)對(duì)措施。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)利用基因編輯技術(shù)提高小麥抗倒伏能力的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果和分析。五、論述題（20分）就基因編輯技術(shù)在動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控中的發(fā)展趨勢(shì)、面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)前景進(jìn)行論述。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.C5.C6.B7.B8.B9.D10.D二、填空題1.PAM，gRNA2.動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控3.生長(zhǎng)性能，繁殖性能4.脫靶效應(yīng)，基因驅(qū)動(dòng)，免疫反應(yīng)5.抗病性，抗逆性三、簡(jiǎn)答題1.解析：CRISPR-Cas9系統(tǒng)首先通過gRNA識(shí)別并結(jié)合目標(biāo)DNA序列上的PAM序列，引導(dǎo)Cas9核酸酶到達(dá)目標(biāo)位點(diǎn)，然后Cas9切割DNA雙鏈，實(shí)現(xiàn)基因編輯。2.解析：通過基因編輯技術(shù)，可以在動(dòng)物模型中精確地修飾與人類疾病相關(guān)的基因，從而研究疾病的發(fā)生機(jī)制，并篩選和驗(yàn)證新的藥物靶點(diǎn)。3.解析：基因編輯技術(shù)可以用來(lái)敲除或替換降低作物產(chǎn)量的基因，提高作物的光合效率、養(yǎng)分利用效率等，從而提高作物產(chǎn)量。4.解析：基因編輯技術(shù)的倫理問題主要包括脫靶效應(yīng)可能帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)、基因驅(qū)動(dòng)可能破壞生態(tài)平衡、基因編輯嬰兒可能帶來(lái)的社會(huì)問題等。應(yīng)對(duì)措施包括加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)管、建立倫理審查機(jī)制、提高公眾科普意識(shí)等。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪没蚓庉嫾夹g(shù)提高小麥抗倒伏能力。實(shí)驗(yàn)材料：小麥植株、Cas9核酸酶、gRNA靶向控制小麥中與抗倒伏相關(guān)的基因（如負(fù)責(zé)莖稈強(qiáng)度和韌性的基因）、植物培養(yǎng)基、分子生物學(xué)試劑等。實(shí)驗(yàn)步驟：1.設(shè)計(jì)并合成靶向控制小麥抗倒伏基因的gRNA。2.將gRNA和Cas9核酸酶共同轉(zhuǎn)染到小麥細(xì)胞中（或直接在小麥植株中表達(dá)）。3.篩選成功編輯目標(biāo)基因的小麥植株。4.對(duì)編輯后的小麥植株進(jìn)行抗倒伏性測(cè)試，例如模擬風(fēng)雨條件，觀察植株的倒伏情況。預(yù)期結(jié)果：成功編輯目標(biāo)基因的小麥植株表現(xiàn)出更高的抗倒伏能力，莖稈更粗壯，不易倒伏。分析：通過基因編輯技術(shù)敲低或敲除與倒伏相關(guān)的基因，可以降低小麥植株的倒伏風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。五、論述題解析：基因編輯技術(shù)在動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控中的發(fā)展趨勢(shì)是向更精確、更高效、更安全的方向發(fā)展。隨著基因組學(xué)、生物信息學(xué)等技術(shù)的進(jìn)步，基因編輯工具和策略不斷優(yōu)化，例如開發(fā)新型高效的核酸酶、設(shè)計(jì)更精確的gRNA等?；蚓庉嫾夹g(shù)在動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控中的應(yīng)用前景廣闊