2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——基因工程在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(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。請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在答題紙上。）1.在利用基因工程構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，選擇合適的啟動(dòng)子至關(guān)重要。下列啟動(dòng)子中，最常用于高等哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因表達(dá)載體的是？A.CaMV35S啟動(dòng)子B.環(huán)境誘導(dǎo)型啟動(dòng)子（如lac啟動(dòng)子）C.人β-珠蛋白基因啟動(dòng)子D.艱難啟動(dòng)子（TATA-box啟動(dòng)子）2.限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別并切割DNA分子的特異性取決于？A.核苷酸的排列順序B.核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)C.限制性?xún)?nèi)切酶的氨基酸序列D.核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)3.PCR技術(shù)能夠特異性擴(kuò)增目標(biāo)DNA片段的核心原理是？A.DNA連接酶的催化作用B.限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別切割C.特異性引物與模板DNA的退火結(jié)合及DNA聚合酶的延伸D.基因重組的過(guò)程4.在基因治療中，將外源基因?qū)氚屑?xì)胞或組織的過(guò)程稱(chēng)為？A.基因克隆B.載體構(gòu)建C.基因轉(zhuǎn)化/轉(zhuǎn)染D.DNA測(cè)序5.下列哪種技術(shù)不屬于基因編輯范疇，但常被用于基因功能的研究？A.CRISPR/Cas9系統(tǒng)B.RNA干擾（RNAi）C.錯(cuò)義突變誘導(dǎo)D.ZFN（鋅指核酸酶）技術(shù)6.產(chǎn)生單克隆抗體的核心技術(shù)和關(guān)鍵步驟是？A.基因槍轉(zhuǎn)化B.細(xì)胞融合與克隆化培養(yǎng)C.基因測(cè)序D.病毒載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)7.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素，其主要步驟包括？A.提取胰島β細(xì)胞，進(jìn)行組織培養(yǎng)B.獲取人胰島素基因，構(gòu)建表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞（如大腸桿菌或酵母）C.通過(guò)蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造胰島素結(jié)構(gòu)D.利用基因編輯技術(shù)直接編輯人體基因以產(chǎn)生胰島素8.CAR-T細(xì)胞療法在癌癥治療中取得顯著成功，其基本原理是？A.利用基因工程改造患者自身的T細(xì)胞，使其能夠特異性識(shí)別并殺傷腫瘤細(xì)胞B.將腫瘤相關(guān)抗原注入患者體內(nèi)，激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)C.使用化學(xué)藥物直接殺死腫瘤細(xì)胞D.通過(guò)基因工程在小鼠體內(nèi)培育出抗腫瘤抗體9.基因診斷相比傳統(tǒng)診斷方法的主要優(yōu)勢(shì)在于？A.操作更簡(jiǎn)單快捷B.可以檢測(cè)疾病的早期階段或遺傳風(fēng)險(xiǎn)C.成本更低廉D.適用于所有類(lèi)型的疾病10.下列哪項(xiàng)是基因治療面臨的主要倫理挑戰(zhàn)之一？A.治療費(fèi)用過(guò)于昂貴B.可能引發(fā)不可預(yù)見(jiàn)的長(zhǎng)期副作用C.對(duì)生殖細(xì)胞系的基因改造可能帶來(lái)遺傳風(fēng)險(xiǎn)D.治療選擇有限二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在答題紙上。）1.基因工程的核心工具包括限制性核酸內(nèi)切酶、______、運(yùn)載體和______。2.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要設(shè)計(jì)兩條特異性引物，它們分別與模板DNA的______和______端互補(bǔ)結(jié)合。3.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用的方法是______，導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用的方法是______。4.基因治療可以通過(guò)______或______等方式進(jìn)行。5.重組DNA技術(shù)是將______與______在體外連接成重組分子，并在宿主細(xì)胞中擴(kuò)增和表達(dá)的技術(shù)總稱(chēng)。三、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共15分。請(qǐng)將答案填在答題紙上。）1.基因探針2.基因治療3.重組蛋白藥物4.基因編輯5.病毒載體四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)將答案填在答題紙上。）1.簡(jiǎn)述利用基因工程技術(shù)進(jìn)行疾病診斷的基本原理。2.簡(jiǎn)述腺病毒載體作為基因治療載體的主要特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的基本原理及其在生物醫(yī)學(xué)研究中的優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述基因治療中可能出現(xiàn)的倫理問(wèn)題。五、論述題（每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案填在答題紙上。）1.論述基因工程技術(shù)在開(kāi)發(fā)新型疫苗方面的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。2.論述基因治療作為一種新興療法，目前面臨的主要挑戰(zhàn)及其可能的解決方案。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.C4.C5.B6.B7.B8.A9.B10.C二、填空題1.DNA連接酶，DNA聚合酶2.3',5'3.化學(xué)轉(zhuǎn)化/轉(zhuǎn)染，物理/生物方法（如電穿孔、病毒載體）4.體細(xì)胞基因治療，生殖細(xì)胞系基因治療5.外源DNA，載體三、名詞解釋1.基因探針：一段標(biāo)記有放射性同位素或其他可檢測(cè)標(biāo)記的、與目的基因序列互補(bǔ)的核酸片段，用于檢測(cè)樣本中是否存在特定的DNA或RNA序列。2.基因治療：將外源基因?qū)氚屑?xì)胞或個(gè)體，以糾正或補(bǔ)償缺陷基因的功能，或賦予細(xì)胞新的功能，從而達(dá)到治療疾病目的的技術(shù)。3.重組蛋白藥物：利用基因工程技術(shù)，將編碼特定蛋白質(zhì)的基因?qū)胨拗骷?xì)胞（如細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞）進(jìn)行表達(dá)，然后提取、純化該蛋白質(zhì)，用于臨床診斷、預(yù)防或治療的藥物。4.基因編輯：利用分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)生物體基因組進(jìn)行精確、可控制修飾的一種基因組工程技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因的添加、刪除或修改。5.病毒載體：利用經(jīng)過(guò)基因改造、失去致病性的病毒作為載體，將外源基因?qū)氚屑?xì)胞并使其表達(dá)的系統(tǒng)。四、簡(jiǎn)答題1.基因診斷的基本原理是利用基因工程的技術(shù)，如核酸雜交或PCR等，檢測(cè)生物樣本（如血液、組織、尿液等）中是否存在特定的DNA序列或RNA表達(dá)。例如，可以通過(guò)基因探針與目標(biāo)核酸片段雜交，或通過(guò)PCR特異性擴(kuò)增疾病相關(guān)基因片段，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的早期診斷、遺傳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或病原體檢測(cè)。2.腺病毒載體作為基因治療載體的主要特點(diǎn)包括：轉(zhuǎn)染效率高，能感染多種類(lèi)型的細(xì)胞，特別是分裂期細(xì)胞和某些非分裂期細(xì)胞；載體容量較大，可承載較長(zhǎng)的外源基因；技術(shù)相對(duì)成熟，制備方法較易掌握。但其缺點(diǎn)包括可能引發(fā)較強(qiáng)的免疫原性，存在潛在的插入突變風(fēng)險(xiǎn)，以及需要純化到高純度以避免病毒相關(guān)疾病。3.CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的基本原理是利用一段人工設(shè)計(jì)的向?qū)NA（gRNA）將其識(shí)別的目標(biāo)DNA序列（通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)），引導(dǎo)Cas9核酸酶在該位點(diǎn)進(jìn)行精確的切割，產(chǎn)生雙鏈斷裂（DSB）。細(xì)胞自身的DNA修復(fù)機(jī)制（如非同源末端連接NHEJ或同源定向修復(fù)HDR）會(huì)參與修復(fù)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)基因的敲除、插入、替換等編輯操作。其優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、高效、精準(zhǔn)，成本相對(duì)較低，可以對(duì)多種生物的基因組進(jìn)行編輯，因此在生物醫(yī)學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用。4.基因治療中可能出現(xiàn)的倫理問(wèn)題主要包括：公平性問(wèn)題，即基因治療技術(shù)可能加劇社會(huì)不平等，只有富裕階層才能負(fù)擔(dān)得起；安全性問(wèn)題，如治療可能引發(fā)意想不到的副作用、免疫反應(yīng)或致癌風(fēng)險(xiǎn)；知情同意問(wèn)題，特別是涉及兒童或無(wú)法完全理解后果的患者；生殖細(xì)胞系基因治療可能帶來(lái)的遺傳改變會(huì)傳遞給后代，引發(fā)對(duì)“設(shè)計(jì)嬰兒”的擔(dān)憂(yōu)和倫理爭(zhēng)議；以及存在濫用基因技術(shù)進(jìn)行非治療性?xún)?yōu)生的風(fēng)險(xiǎn)。五、論述題1.基因工程技術(shù)在開(kāi)發(fā)新型疫苗方面有著廣泛的應(yīng)用和顯著優(yōu)勢(shì)。首先，可以利用基因重組技術(shù)將病原體（病毒、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)）的抗原基因克隆到表達(dá)載體中，在細(xì)菌、酵母或哺乳動(dòng)物細(xì)胞中高效表達(dá)，生產(chǎn)出純度高、安全性好的亞單位疫苗（如重組蛋白疫苗）。其次，可以利用基因工程技術(shù)構(gòu)建活載體疫苗，將抗原基因插入到減毒或滅活的病毒載體中，該載體能感染宿主細(xì)胞并表達(dá)抗原，誘導(dǎo)較強(qiáng)的免疫反應(yīng)，且安全性較高。此外，基因工程技術(shù)還廣泛應(yīng)用于發(fā)展DNA疫苗和mRNA疫苗，這些疫苗直接編碼抗原蛋白，在體內(nèi)表達(dá)，具有生產(chǎn)速度快、易于儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。基因編輯技術(shù)如CRISPR也可用于優(yōu)化病原體抗原基因或開(kāi)發(fā)新的疫苗策略。2.基因治療作為一種新興療法，目前面臨的主要挑戰(zhàn)包括：高效、安全的基因遞送系統(tǒng)仍是瓶頸，目前常用的載體（病毒載體和非病毒載體）在轉(zhuǎn)染效率、靶向性、免疫原性和安全性方面仍有待改進(jìn)；治療相關(guān)的免疫反應(yīng)，包括對(duì)病毒載體的免疫和被修飾細(xì)胞的免疫，可能影響治療效果甚至導(dǎo)致治療失敗或副作用；基因編輯技術(shù)的脫靶效應(yīng)（在非目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行編輯）和潛在的長(zhǎng)期安全性問(wèn)題需要進(jìn)一步評(píng)估和解決；對(duì)于大多數(shù)遺傳病，找到有效的治療靶點(diǎn)和設(shè)計(jì)合理的治療方案仍具挑戰(zhàn)性；高昂的治療費(fèi)用限制了其廣泛應(yīng)用，醫(yī)保覆蓋和支付問(wèn)題是現(xiàn)實(shí)障礙；相