2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——基因組編輯技術(shù)在腫瘤治療中的新發(fā)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)技術(shù)利用了向?qū)NA（gRNA）識(shí)別特定DNA序列的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)基因組編輯？A.鋅指核酸酶（ZFN）B.類轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶（TALEN）C.CRISPR-Cas9D.轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)2.在腫瘤免疫治療中，利用基因編輯技術(shù)改造T細(xì)胞使其表達(dá)特異性識(shí)別腫瘤的受體，最典型的應(yīng)用是？A.基因敲除腫瘤細(xì)胞的PD-1基因B.激活腫瘤細(xì)胞自身的凋亡通路C.CAR-T細(xì)胞療法D.通過(guò)TALEN技術(shù)沉默MHC-I類分子3.基于CRISPR-Cas9系統(tǒng)的堿基編輯技術(shù)（BaseEditing）主要克服了傳統(tǒng)編輯方式中哪個(gè)方面的局限？A.編輯效率低B.只能進(jìn)行刪除或插入突變C.容易產(chǎn)生脫靶效應(yīng)D.無(wú)法在PAM序列附近進(jìn)行編輯4.對(duì)于需要遞送至體內(nèi)深處或特定組織的基因編輯系統(tǒng)，以下哪種遞送載體被研究和應(yīng)用較多？A.病毒載體（如腺病毒）B.脂質(zhì)納米顆粒C.基因槍D.顯微注射5.腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性的一個(gè)機(jī)制是啟動(dòng)子甲基化沉默了藥物靶點(diǎn)基因?；蚓庉嫾夹g(shù)可用于？A.直接編輯耐藥基因的編碼區(qū)B.通過(guò)堿基編輯去除耐藥基因的啟動(dòng)子甲基化C.僅在腫瘤細(xì)胞內(nèi)激活抑癌基因D.改造免疫細(xì)胞以識(shí)別耐藥腫瘤特征6.以下哪項(xiàng)不是目前基因編輯技術(shù)在腫瘤治療中面臨的主要挑戰(zhàn)？A.編輯效率與精確性的平衡B.安全性，特別是脫靶效應(yīng)和非預(yù)期編輯C.腫瘤的異質(zhì)性導(dǎo)致治療失敗D.基因編輯技術(shù)的成本過(guò)高（相對(duì)于傳統(tǒng)療法）7.利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建腫瘤細(xì)胞系，其最主要的優(yōu)勢(shì)在于？A.可直接進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化治療B.能夠模擬患者腫瘤的復(fù)雜遺傳背景C.大幅降低動(dòng)物模型的成本D.可快速獲得大量純合子后代8.在CAR-T細(xì)胞治療中，基因編輯的作用主要是？A.刪除患者T細(xì)胞上的自身抗原受體B.精確替換患者T細(xì)胞內(nèi)的某個(gè)內(nèi)源基因C.高效、安全地插入CAR基因并確保其正確表達(dá)D.敲除患者T細(xì)胞上的PD-L1基因以增強(qiáng)其抗腫瘤活性9.某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種能夠特異性識(shí)別并激活FAS基因（凋亡信號(hào)通路關(guān)鍵基因）的基因編輯工具，其潛在應(yīng)用最可能是？A.增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的增殖能力B.治療FAS基因功能正常的腫瘤C.通過(guò)FAS介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡殺死腫瘤細(xì)胞D.穩(wěn)定腫瘤微環(huán)境10.下列關(guān)于基因編輯技術(shù)用于腫瘤治療倫理考量的表述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.需要評(píng)估編輯后基因的穩(wěn)定性及其長(zhǎng)期影響B(tài).應(yīng)禁止對(duì)生殖細(xì)胞進(jìn)行基因編輯以預(yù)防遺傳性疾?。òò┌Y易感性）C.對(duì)于基因編輯改造的免疫細(xì)胞治療，需關(guān)注其潛在的致瘤性風(fēng)險(xiǎn)D.基于基因編輯的療法應(yīng)確保患者充分知情同意二、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)潔明了地回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9系統(tǒng)識(shí)別并結(jié)合目標(biāo)DNA序列的基本過(guò)程。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明什么是“免疫原性細(xì)胞死亡”（ICD），以及基因編輯如何在腫瘤治療中促進(jìn)ICD的發(fā)生。3.比較基因編輯技術(shù)（如CRISPR）與傳統(tǒng)的化學(xué)合成藥物在構(gòu)建腫瘤模型（如PDX模型）中的應(yīng)用差異。4.列舉至少三種目前用于將基因編輯工具遞送入人體的非病毒載體，并簡(jiǎn)述其一種的工作原理。三、論述題（每小題10分，共30分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，全面、深入地回答下列問(wèn)題）1.深入探討一下，基因編輯技術(shù)（特別是堿基編輯和引導(dǎo)編輯）相比傳統(tǒng)的CRISPR-Cas9切割編輯，在腫瘤治療應(yīng)用中可能帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)以及面臨的新挑戰(zhàn)。2.結(jié)合免疫學(xué)知識(shí)，論述CAR-T細(xì)胞療法中基因編輯技術(shù)的關(guān)鍵作用，并分析當(dāng)前CAR-T發(fā)展面臨的主要技術(shù)瓶頸及可能的突破方向。3.考慮到腫瘤的高度異質(zhì)性，論述如何利用基因編輯技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，例如通過(guò)編輯腫瘤微環(huán)境或開(kāi)發(fā)個(gè)性化編輯策略。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.B5.B6.D7.B8.C9.C10.A二、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答需涵蓋gRNA識(shí)別、Cas9蛋白結(jié)合、PAM序列檢測(cè)、DNA雙鏈斷裂（DSB）產(chǎn)生、細(xì)胞自身修復(fù)機(jī)制（NHEJ或HDR）等關(guān)鍵步驟。強(qiáng)調(diào)gRNA的特異性導(dǎo)向作用和Cas9的切割活性是核心。2.解析思路：首先定義ICD（程序性細(xì)胞壞死，伴隨炎癥信號(hào)釋放）。然后說(shuō)明基因編輯如何實(shí)現(xiàn)ICD，例如通過(guò)編輯腫瘤細(xì)胞基因組，激活內(nèi)源性凋亡通路（如FAS配體），或通過(guò)編輯MHC分子，使腫瘤細(xì)胞暴露自身抗原，被免疫細(xì)胞識(shí)別并引發(fā)殺傷反應(yīng)，從而觸發(fā)ICD。3.解析思路：對(duì)比點(diǎn)應(yīng)包括：①操作難度與效率（編輯技術(shù)更靈活精準(zhǔn)，可針對(duì)特定基因）；②遺傳穩(wěn)定性（編輯技術(shù)構(gòu)建的模型遺傳背景更穩(wěn)定）；③復(fù)雜性模擬（編輯技術(shù)可構(gòu)建包含多種基因突變或特定表達(dá)模式的復(fù)雜模型）；③應(yīng)用范圍（編輯技術(shù)不僅限體外，可構(gòu)建基因型匹配的動(dòng)物模型）。4.解析思路：列舉載體時(shí)需包含多種類型（如脂質(zhì)體、聚合物、無(wú)機(jī)納米顆粒）。選擇一種（如脂質(zhì)納米顆粒）進(jìn)行解析，說(shuō)明其原理：利用脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)模擬細(xì)胞膜，通過(guò)融合或內(nèi)吞作用將包裹的核酸編輯工具（如gRNA-Cas9復(fù)合物）遞送入細(xì)胞內(nèi)。強(qiáng)調(diào)其生物相容性好、可修飾性強(qiáng)、遞送效率較高等優(yōu)點(diǎn)。三、論述題1.解析思路：*優(yōu)勢(shì)：①精準(zhǔn)性：堿基編輯和引導(dǎo)編輯可在不破壞DNA雙鏈的情況下實(shí)現(xiàn)單個(gè)堿基的轉(zhuǎn)換或插入/刪除，特異性更高，減少脫靶風(fēng)險(xiǎn)；②效率：可能在某些難以進(jìn)行HDR的位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)編輯；③功能多樣性：可進(jìn)行點(diǎn)突變以外的編輯類型。*挑戰(zhàn)：①編輯范圍有限：主要限于單堿基水平，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大片段刪除或插入；②技術(shù)成熟度：相比切割編輯，仍需優(yōu)化效率和特異性；③脫靶風(fēng)險(xiǎn)：雖然理論上降低，但仍需嚴(yán)格評(píng)估；④遞送效率：新型編輯工具的遞送同樣面臨挑戰(zhàn)。2.解析思路：*關(guān)鍵作用：①高效特異性轉(zhuǎn)導(dǎo)：基因編輯（主要是病毒載體介導(dǎo)的TALEN/ZFN或CRISPR）能高效地將CAR基因精確整合到T細(xì)胞基因組中，確保CAR的表達(dá)；②CAR結(jié)構(gòu)構(gòu)建：編輯技術(shù)是整合包含特異性單克隆抗體結(jié)合域、共刺激信號(hào)域和CD3ζ信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)域的CAR基因的核心手段。*技術(shù)瓶頸：①細(xì)胞因子風(fēng)暴：大量激活的CAR-T細(xì)胞可能釋放過(guò)量細(xì)胞因子；②腫瘤異質(zhì)性：CAR可能無(wú)法識(shí)別所有腫瘤細(xì)胞亞克??；③中樞神經(jīng)毒性：CAR-T細(xì)胞可能浸潤(rùn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)；④成本與可及性：研發(fā)和制備成本高；⑤編輯工具脫靶風(fēng)險(xiǎn)。*突破方向：①開(kāi)發(fā)更安全、特異性更強(qiáng)的編輯工具；②設(shè)計(jì)“智能”CAR（如可調(diào)控活性的CAR）；③應(yīng)用嵌合抗原受體NK細(xì)胞（CAR-NK）；④聯(lián)合治療（如與免疫檢查點(diǎn)抑制劑）；⑤改進(jìn)T細(xì)胞改造和輸注策略。3.解析思路：*應(yīng)對(duì)策略：①編輯腫瘤微環(huán)境（TME）：編輯免疫抑制性細(xì)胞（如Treg、MDSC）使其失去抑制功能，或編輯基質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)抗腫瘤免疫；②編輯腫瘤細(xì)胞自身：針對(duì)腫瘤異質(zhì)性，開(kāi)發(fā)能識(shí)別并殺傷特定亞克隆的編輯策略，或編輯腫