2025年大學《生物科學》專業(yè)題庫——發(fā)育生物學研究進展考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在括號內(nèi)）1.下列哪項技術(shù)是近年來推動表觀遺傳學研究在發(fā)育生物學中發(fā)揮關鍵作用的革命性工具？A.基因敲除技術(shù)(Knockout)B.CRISPR/Cas9基因編輯C.RNA干擾(RNAi)D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)(Transgenesis)2.在果蠅胚胎發(fā)育過程中，決定體細胞命運的“成對盒基因”（Pair-rulegenes）表達模式通常呈現(xiàn)為？A.相鄰的體節(jié)表達相同基因B.相鄰的體節(jié)表達不同基因C.同一體節(jié)表達相同基因，但相鄰體節(jié)不同D.特定區(qū)域呈點狀隨機表達3.Wnt信號通路的核心效應分子β-catenin的穩(wěn)定化主要受下列哪個信號通路調(diào)控？A.Notch通路B.Hedgehog通路C.FGF通路D.Smad通路4.誘導多能干細胞（iPS細胞）技術(shù)的主要意義在于？A.可以無限傳代而不失去多能性B.只能分化為特定類型的體細胞C.可以直接用于臨床治療D.克服了使用胚胎干細胞（ES細胞）的倫理爭議5.在哺乳動物早期胚胎發(fā)育中，由透明帶和卵黃周細胞產(chǎn)生的“孵化”（Hatching）過程主要依賴于？A.細胞外基質(zhì)（ECM）的降解B.透明帶蛋白的磷酸化修飾C.凋亡（Apoptosis）程序的啟動D.激素信號的作用6.下列哪項發(fā)育過程主要依賴于Hedgehog信號通路？A.中軸發(fā)育與節(jié)段極性建立B.神經(jīng)系統(tǒng)的層狀結(jié)構(gòu)形成C.心臟管的形成與loopingmorphogenesisD.胚胎后期的骨骼發(fā)育7.DNA甲基化主要發(fā)生在DNA的哪個堿基上？A.腺嘌呤（A）B.胸腺嘧啶（T）C.鳥嘌呤（G）D.胞嘧啶（C）8.單細胞RNA測序（scRNA-seq）技術(shù)的主要優(yōu)勢在于？A.可以直接檢測到蛋白質(zhì)水平的表達差異B.能夠解析細胞異質(zhì)性，研究細胞亞群C.可以確定細胞的絕對數(shù)量D.無需前期細胞分選即可獲得純度較高的細胞群體9.下列哪種現(xiàn)象是程序性細胞死亡（PCD）的一種形式，在胚胎發(fā)育過程中對于組織形態(tài)建成至關重要？A.凋亡（Apoptosis）B.自噬（Autophagy）C.巨細胞化（Macrophagy）D.細胞分裂10.軸突引導分子（AxonGuidanceMolecules）通常作用于？A.分裂期的神經(jīng)母細胞B.末梢神經(jīng)元的樹突上C.正在生長的軸突膜及其周圍的環(huán)境D.神經(jīng)膠質(zhì)細胞表面二、名詞解釋（每題3分，共15分。請將定義寫在橫線上）11.__________：指一個或多個基因的表達受到其他基因調(diào)控的現(xiàn)象，常形成復雜的調(diào)控網(wǎng)絡。12.__________：指在發(fā)育過程中，細胞根據(jù)其位置和接受的信號決定其最終命運的現(xiàn)象。13.__________：指利用基因工程技術(shù)將外源基因?qū)肷矬w基因組中，并使其穩(wěn)定遺傳的現(xiàn)象。14.__________：指在發(fā)育過程中，由特定基因調(diào)控的程序性細胞死亡。15.__________：指在體外模擬特定組織或器官的微環(huán)境，利用干細胞技術(shù)構(gòu)建的微型器官模型。三、簡答題（每題5分，共20分）16.簡述Notch信號通路的基本傳遞過程及其在發(fā)育中的主要功能。17.簡述表觀遺傳修飾（以DNA甲基化和組蛋白修飾為例）如何影響基因表達而不改變DNA序列。18.簡述利用CRISPR/Cas9技術(shù)進行基因功能研究的基本原理。19.簡述胚胎干細胞（ES細胞）和誘導多能干細胞（iPS細胞）在發(fā)育生物學研究中的共同優(yōu)勢和區(qū)別。四、論述題（每題10分，共30分）20.論述Hedgehog信號通路在胚胎發(fā)育中多方面的重要作用，并舉例說明其信號通路異?？赡軐е碌陌l(fā)育缺陷。21.結(jié)合實例，論述干細胞技術(shù)（特別是類器官技術(shù)）在發(fā)育生物學研究和再生醫(yī)學中的應用前景與面臨的挑戰(zhàn)。22.試述發(fā)育生物學研究如何利用跨學科方法（如計算生物學、單細胞測序等）來解析復雜的發(fā)育現(xiàn)象和疾病機制。試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.B2.A3.C4.A5.A6.A7.D8.B9.A10.C二、名詞解釋（每題3分，共15分）11.基因調(diào)控網(wǎng)絡(GeneRegulatoryNetwork)：指一個或多個基因的表達受到其他基因調(diào)控的現(xiàn)象，常形成復雜的調(diào)控網(wǎng)絡。12.細胞命運決定(CellFateDetermination)：指在發(fā)育過程中，細胞根據(jù)其位置和接受的信號決定其最終命運的現(xiàn)象。13.轉(zhuǎn)基因技術(shù)(Transgenesis)：指利用基因工程技術(shù)將外源基因?qū)肷矬w基因組中，并使其穩(wěn)定遺傳的現(xiàn)象。14.程序性細胞死亡(ProgrammedCellDeath)：指在發(fā)育過程中，由特定基因調(diào)控的程序性細胞死亡。15.類器官(Organoid)：指在體外模擬特定組織或器官的微環(huán)境，利用干細胞技術(shù)構(gòu)建的微型器官模型。三、簡答題（每題5分，共20分）16.Notch信號通路的基本傳遞過程：當鄰近細胞表面的Notch受體與配體（如Delta、Jagged）結(jié)合時，Notch受體發(fā)生剪切，其胞質(zhì)域（NICD）被釋放并轉(zhuǎn)移到細胞核內(nèi)，與轉(zhuǎn)錄因子RBP-J結(jié)合，調(diào)控下游靶基因的表達。主要功能包括：介導細胞間通訊、調(diào)控細胞命運決定、影響細胞增殖與分化、參與組織邊界形成等。17.表觀遺傳修飾影響基因表達：DNA甲基化：通過在DNA胞嘧啶上添加甲基基團，通常沉默基因表達（如CpG島甲基化）。組蛋白修飾：通過在組蛋白賴氨酸殘基上添加或去除乙?；⒓谆?，改變?nèi)旧|(zhì)構(gòu)型，從而影響DNA與組蛋白的相互作用，進而調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄活性（如乙?；ǔ＜せ罨?，甲基化則視位置和具體修飾類型而定，可激活或抑制基因）。18.CRISPR/Cas9技術(shù)的基本原理：利用一段短的RNA序列（向?qū)NA,gRNA）作為“分子剪刀”的導航，使其識別并結(jié)合到基因組中特定的目標DNA序列（通過gRNA序列互補配對）。隨后，gRNA與Cas9核酸酶形成一個復合體，Cas9蛋白在該復合體上切割目標DNA雙鏈，造成基因敲除或基因編輯。研究者可以通過設計不同的gRNA來精確編輯不同的基因位點。19.ES細胞和iPS細胞的共同優(yōu)勢與區(qū)別：共同優(yōu)勢：均具有多能性，可分化為體內(nèi)所有三種胚層細胞，為發(fā)育研究、疾病模型構(gòu)建和再生醫(yī)學提供了巨大潛力。區(qū)別：ES細胞來源于早期胚胎，存在倫理爭議，且可能引發(fā)免疫排斥；iPS細胞通過誘導分化獲得，避免了倫理問題，且可利用自體細胞制備，但可能存在重編程不完全或攜帶突變的風險。四、論述題（每題10分，共30分）20.Hedgehog信號通路的作用與缺陷：Hedgehog信號通路在胚胎發(fā)育中作用廣泛，主要包括：1）建立體節(jié)極性，決定節(jié)段命運；2）調(diào)控神經(jīng)管的閉合；3）影響脊索的發(fā)育；4）參與眼杯的形成；5）決定外胚層細胞分化方向（如表皮、神經(jīng)、感光細胞等）。通路異?？蓪е露喾N畸形，例如，Shh基因突變會導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺陷（如腦積水）、肢體短?。ㄈ珲胫福┑?。21.干細胞與類器官的應用前景與挑戰(zhàn)：應用前景：干細胞可用于研究細胞譜系分化、發(fā)育過程中的基因功能；類器官可模擬體內(nèi)微環(huán)境，用于藥物篩選、疾病機制研究、疾病診斷和個性化治療。挑戰(zhàn)：干細胞的重編程效率、安全性（特別是iPS細胞）和分化控制仍需提高；類器官的復雜性、異質(zhì)性、功能成熟度以及如何有效將其應用于臨床移植仍面臨諸多問題。22.跨學科方