2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫——遺傳工程在生物學(xué)中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪一項不是限制性核酸內(nèi)切酶的識別和切割特點？A.識別特定的DNA序列B.在識別序列的特定位點切割磷酸二酯鍵C.切割后產(chǎn)生粘性末端或平末端D.只能識別RNA序列并切割2.在基因工程中，運載體通常需要具備哪些條件？（多選）A.能夠自我復(fù)制B.具有選擇標(biāo)記基因C.具有足夠的容量來承載外源基因D.能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達外源基因3.PCR技術(shù)由哪些基本組件參與反應(yīng)？（多選）A.模板DNAB.特異性引物C.DNA聚合酶D.dNTPs4.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法中，不包括以下哪一項？A.基因槍法B.農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化C.基因微注射D.病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)化5.下列哪項應(yīng)用不屬于利用基因工程生產(chǎn)重組藥物？A.胰島素的生產(chǎn)B.乙肝疫苗的研制C.干擾素的制備D.青霉素的生產(chǎn)二、填空題（每空2分，共20分）6.基因工程的核心是__________的重組和表達。7.限制性核酸內(nèi)切酶識別的特定DNA序列稱為__________。8.__________是一種在體外擴增特定DNA片段的技術(shù)。9.將外源基因?qū)胨拗骷?xì)胞的過程稱為__________。10.利用基因工程改良動植物性狀，獲得__________產(chǎn)品的技術(shù)被稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。三、名詞解釋（每題4分，共16分）11.基因克隆12.基因表達載體13.轉(zhuǎn)基因生物14.分子診斷四、簡答題（每題6分，共18分）15.簡述PCR技術(shù)的基本原理及其主要步驟。16.簡述利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的基本過程。17.簡述基因治療的基本概念及其面臨的挑戰(zhàn)。五、論述題（每題10分，共20分）18.論述基因工程在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域的應(yīng)用及其意義。19.論述轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢及其引發(fā)的社會爭議。試卷答案一、選擇題1.D2.A,B,C,D3.A,B,C,D4.D5.D解析:1.限制性核酸內(nèi)切酶識別的是DNA序列，作用于DNA，不作用于RNA。D錯誤。2.運載體需具備自我復(fù)制能力以保證基因擴增、穩(wěn)定存在和遺傳給子代、具有選擇標(biāo)記基因以便篩選成功轉(zhuǎn)化個體、具有足夠容量承載外源基因、能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達外源基因。A,B,C,D均正確。3.PCR反應(yīng)必須包含模板DNA、作為引物起始延伸的特異性引物、能夠耐高溫合成DNA的DNA聚合酶、提供合成DNA所需的dNTPs（脫氧核苷三磷酸）。A,B,C,D均正確。4.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法包括基因槍法、農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化、基因微注射、花粉管通道法等。病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)化通常用于導(dǎo)入動物細(xì)胞或進行植物病毒研究，不是常規(guī)的植物細(xì)胞整體轉(zhuǎn)化方法。D錯誤。5.重組藥物是指利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的藥物，包括胰島素、干擾素、乙肝疫苗（疫苗本身是重組蛋白但研制依賴基因工程）、生長激素等。青霉素是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的抗生素，屬于傳統(tǒng)發(fā)酵工程，不依賴現(xiàn)代基因工程技術(shù)。D錯誤。二、填空題6.DNA7.識別位點(或回文序列)8.PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))9.轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)染)10.轉(zhuǎn)基因(或改良)三、名詞解釋11.基因克?。簩⑻囟ǖ腄NA片段（目的基因）從基因組中分離出來，并使其在宿主細(xì)胞中獨立復(fù)制和擴增的過程。12.基因表達載體：一種經(jīng)過改造的DNA分子（通常是質(zhì)粒），能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并具有復(fù)制原點、選擇標(biāo)記基因以及插入外源基因的位點，用于攜帶和表達外源基因。13.轉(zhuǎn)基因生物：指通過遺傳工程手段，將外源基因成功導(dǎo)入并整合到生物基因組中，并能穩(wěn)定遺傳給后代的生物體。14.分子診斷：利用分子生物學(xué)技術(shù)，直接檢測生物樣本（如血液、組織、體液）中的特定基因、RNA或蛋白質(zhì)，用于疾病的早期診斷、病原體檢測、遺傳病篩查、療效監(jiān)測等。四、簡答題15.PCR技術(shù)的基本原理是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，在體外模擬細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程，特異性地擴增目的DNA片段。其主要步驟包括：①變性：加熱使模板DNA雙鏈解旋成單鏈；②退火：降低溫度，使引物與模板DNA單鏈的互補序列結(jié)合；③延伸：在DNA聚合酶作用下，以dNTP為原料，沿模板鏈合成新的互補鏈。重復(fù)變性、退火、延伸循環(huán)，使目的DNA片段呈指數(shù)級擴增。16.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的基本過程是：首先，構(gòu)建含有目的基因和農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒T-DNA區(qū)域的基因表達載體；其次，將含有該載體的農(nóng)桿菌菌株培養(yǎng)后，與需要轉(zhuǎn)化的植物材料（如葉片、愈傷組織）接觸；接著，農(nóng)桿菌通過其感染植物細(xì)胞的特性（依賴Ti質(zhì)粒上的Ti蛋白），將T-DNA區(qū)域整合到植物細(xì)胞的基因組中；最后，通過篩選標(biāo)記基因（如抗生素抗性基因），選擇成功整合了目的基因的轉(zhuǎn)化植株。17.基因治療是指利用基因工程技術(shù)，將外源正常基因?qū)氚屑?xì)胞（主要是患者體細(xì)胞），以糾正或補償缺陷基因的功能，從而達到治療疾病目的的技術(shù)。面臨的挑戰(zhàn)包括：①目標(biāo)基因的精確遞送和定位問題；②外源基因在靶細(xì)胞內(nèi)有效且持久的表達調(diào)控問題；③可能引發(fā)的免疫反應(yīng)或插入突變等安全性問題；④基因治療的倫理、法規(guī)和社會問題；⑤治療費用的昂貴以及可及性問題。五、論述題18.基因工程在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，其意義主要體現(xiàn)在：①開發(fā)新型診斷試劑：利用基因工程生產(chǎn)的特異性抗體、抗原或核酸適配體等，用于建立高靈敏度、高特異性的檢測方法，如酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）、側(cè)向?qū)游鲈嚰垪l（快速檢測試劑）等，用于傳染?。ㄈ缫腋?、艾滋病、新冠）、遺傳病、腫瘤標(biāo)志物等的檢測。②基因診斷技術(shù)：利用PCR、基因芯片、基因測序等技術(shù)，直接檢測病原體的基因組、檢測遺傳病的致病基因突變、進行產(chǎn)前診斷等，為疾病的早期發(fā)現(xiàn)、精確診斷和個體化治療提供依據(jù)。③分子影像：將基因工程手段與影像技術(shù)結(jié)合，用于疾病的可視化診斷?？傮w而言，基因工程顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確性、靈敏度和便捷性，為疾病的預(yù)防、診斷和治療提供了強大的技術(shù)支撐。19.轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢包括：①提高作物產(chǎn)量：通過轉(zhuǎn)入抗蟲、抗病、抗除草劑或提高光合效率等基因，減少病蟲害損失和農(nóng)藥使用，優(yōu)化栽培管理，從而提高單位面積產(chǎn)量。②改善作物品質(zhì)：改良作物的營養(yǎng)成分（如富含維生素A的黃金大米）、加工品質(zhì)（如抗?fàn)I養(yǎng)因子低的作物）或儲存品質(zhì)。③增強作物抗逆性：培育抗旱、抗鹽堿、抗寒等適應(yīng)惡劣環(huán)境條件的作物品種，擴大種植區(qū)域。④簡化耕作制度：抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物允許使用廣譜除草劑清除雜草，減少了田間操作次數(shù)。轉(zhuǎn)基因作物引發(fā)的社會爭議主要集中在：①環(huán)境安全性：擔(dān)心轉(zhuǎn)基因花粉可能影響近緣野生種、基因可能通過雜交擴散、對非目標(biāo)生物（如益蟲）的影響、是否存在潛在的生態(tài)風(fēng)險等。②食品安全性：擔(dān)憂轉(zhuǎn)基因食品可能引起過敏反應(yīng)、毒性增加或