2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——基因測(cè)序技術(shù)在個(gè)性化醫(yī)療中的應(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)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.下列哪項(xiàng)技術(shù)通常被認(rèn)為是第一代測(cè)序技術(shù)？(A)Illumina測(cè)序(B)Pyrosequencing(C)Sanger測(cè)序(D)OxfordNanopore測(cè)序2.在個(gè)性化醫(yī)療的背景下，藥物基因組學(xué)主要關(guān)注的是：(A)藥物在體內(nèi)的代謝動(dòng)力學(xué)(B)基因型與藥物反應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)(C)藥物的毒副作用(D)藥物在不同人群中的療效差異3.液體活檢在癌癥個(gè)性化診療中的主要優(yōu)勢(shì)之一是：(A)創(chuàng)傷小，可重復(fù)性高(B)可用于早期篩查(C)結(jié)果準(zhǔn)確性高(D)技術(shù)成本極低4.以下哪種情況最適合進(jìn)行遺傳攜帶者篩查？(A)癌癥患者的復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)(B)孕期并發(fā)癥的診斷(C)遺傳性疾病的預(yù)防(D)藥物療效的預(yù)測(cè)5.基因測(cè)序技術(shù)應(yīng)用于遺傳病診斷時(shí)，面臨的主要挑戰(zhàn)之一是：(A)測(cè)序通量不足(B)數(shù)據(jù)分析過(guò)于簡(jiǎn)單(C)無(wú)法提供確診信息(D)倫理和法律問(wèn)題較少6.第二代測(cè)序技術(shù)（NGS）相比第一代測(cè)序技術(shù)的主要改進(jìn)在于：(A)讀長(zhǎng)更長(zhǎng)(B)通量更高(C)成本更低(D)準(zhǔn)確性更高7.精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)學(xué)是基因測(cè)序技術(shù)在哪個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用？(A)腫瘤治療(B)遺傳病診斷(C)個(gè)性化藥物研發(fā)(D)個(gè)體化健康管理8.以下哪項(xiàng)屬于基因測(cè)序技術(shù)應(yīng)用中涉及的倫理問(wèn)題？(A)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性(B)基因檢測(cè)的準(zhǔn)確性(C)基因信息的商業(yè)利用(D)測(cè)序技術(shù)的操作復(fù)雜度9.能夠直接讀取DNA合成過(guò)程中核苷酸添加信號(hào)的測(cè)序技術(shù)是：(A)Sanger測(cè)序(B)Illumina測(cè)序(C)Pyrosequencing(D)OxfordNanopore測(cè)序10.基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展對(duì)生物信息學(xué)提出了哪些要求？（至少列舉兩點(diǎn)）(A)大數(shù)據(jù)處理能力(B)高效算法開(kāi)發(fā)(C)硬件設(shè)備升級(jí)(D)專(zhuān)業(yè)知識(shí)更新二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線(xiàn)上。）1.基因測(cè)序技術(shù)的核心在于__________的確定。2.個(gè)性化醫(yī)療的核心理念是根據(jù)個(gè)體的__________制定差異化的診療方案。3.__________測(cè)序技術(shù)因其高通量和相對(duì)較低的成本，在基因組學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用。4.通過(guò)分析腫瘤組織的基因突變，可以為患者選擇__________藥物提供依據(jù)。5.基因測(cè)序技術(shù)為罕見(jiàn)病的__________提供了有力工具。6.__________是指?jìng)€(gè)體對(duì)特定藥物的反應(yīng)存在差異，這與個(gè)體的基因型密切相關(guān)。7.在基因測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用中，必須關(guān)注數(shù)據(jù)__________和隱私保護(hù)問(wèn)題。8.第三代測(cè)序技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是能夠進(jìn)行__________測(cè)序。9.__________是指通過(guò)分析生物樣本中的DNA、RNA或蛋白質(zhì)等分子信息，來(lái)揭示個(gè)體健康或疾病狀態(tài)。10.基因測(cè)序技術(shù)的普及對(duì)醫(yī)療資源的__________提出了新的挑戰(zhàn)。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述Sanger測(cè)序的基本原理。2.比較液體活檢與組織活檢在癌癥診斷中的應(yīng)用特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述基因測(cè)序技術(shù)在藥物基因組學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。4.簡(jiǎn)述基因測(cè)序技術(shù)在個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用中可能面臨的倫理挑戰(zhàn)。四、論述題（每小題10分，共30分。）1.論述基因測(cè)序技術(shù)的最新進(jìn)展對(duì)其在個(gè)性化醫(yī)療中應(yīng)用的影響。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述基因測(cè)序技術(shù)在遺傳病診斷與預(yù)防中的應(yīng)用前景。3.試分析基因測(cè)序技術(shù)要實(shí)現(xiàn)更廣泛、更深入的個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用，還需要克服哪些主要的技術(shù)和社會(huì)障礙。試卷答案一、選擇題1.(C)2.(B)3.(A)4.(C)5.(D)6.(B)7.(D)8.(C)9.(C)10.(A),(B),(D)二、填空題1.序列2.基因組/遺傳信息3.第二代測(cè)序/NGS4.靶向5.診斷/鑒別診斷6.藥物基因組學(xué)7.安全性8.單分子9.個(gè)體化診斷/精準(zhǔn)醫(yī)療10.公平分配/可及性三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述Sanger測(cè)序的基本原理。解析思路：Sanger測(cè)序是鏈終止法測(cè)序。其原理是利用帶有不同熒光標(biāo)記的dideoxynucleotidetriphosphates(ddNTPs)（即ddATP,ddGTP,ddCTP,ddTTP）分別摻入到延伸中的DNA鏈中，每個(gè)ddNTP的摻入會(huì)導(dǎo)致DNA合成終止。通過(guò)將模板鏈、引物、dNTPs和少量ddNTPs混合，同時(shí)進(jìn)行多條平行反應(yīng)，得到一系列長(zhǎng)度不等的終止產(chǎn)物。將這些產(chǎn)物通過(guò)凝膠電泳按長(zhǎng)度分離，紫外燈下檢測(cè)熒光信號(hào)，即可讀出原始DNA序列。（答案要點(diǎn)：鏈終止法、使用ddNTPs、ddNTP摻入導(dǎo)致終止、平行反應(yīng)得到片段群、凝膠電泳分離、讀取熒光信號(hào)）2.比較液體活檢與組織活檢在癌癥診斷中的應(yīng)用特點(diǎn)。解析思路：比較兩者需從取樣方式、創(chuàng)傷性、信息類(lèi)型、應(yīng)用場(chǎng)景、優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)等角度入手。液體活檢通過(guò)檢測(cè)血液或其他體液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）等，具有微創(chuàng)、可重復(fù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，但靈敏度和特異性可能受影響，主要用于監(jiān)測(cè)、輔助診斷、療效評(píng)估等。組織活檢是金標(biāo)準(zhǔn)，可獲取直接、全面的腫瘤信息，用于確診、分型、指導(dǎo)治療，但屬于有創(chuàng)操作，存在取樣困難和風(fēng)險(xiǎn)，且結(jié)果不能實(shí)時(shí)反映腫瘤動(dòng)態(tài)變化。（答案要點(diǎn)：液體活檢微創(chuàng)、可重復(fù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但靈敏特異性可能受影響，用于監(jiān)測(cè)、輔助診斷、療效評(píng)估；組織活檢金標(biāo)準(zhǔn)、直接全面，用于確診、分型、指導(dǎo)治療，但有創(chuàng)、取樣困難，不能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）3.簡(jiǎn)述基因測(cè)序技術(shù)在藥物基因組學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。解析思路：藥物基因組學(xué)研究基因變異如何影響個(gè)體對(duì)藥物的反應(yīng)?；驕y(cè)序技術(shù)（特別是全基因組或目標(biāo)區(qū)域測(cè)序）可以識(shí)別與藥物代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)、靶點(diǎn)相關(guān)的基因變異（如SNPs）。通過(guò)分析這些變異，可以預(yù)測(cè)個(gè)體對(duì)特定藥物的反應(yīng)（療效或毒副作用），從而指導(dǎo)臨床醫(yī)生選擇最合適的藥物和劑量，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化用藥，提高療效，降低不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。（答案要點(diǎn)：識(shí)別藥物相關(guān)基因變異、預(yù)測(cè)藥物療效和毒副作用、指導(dǎo)個(gè)體化用藥、提高療效、降低不良反應(yīng)）4.簡(jiǎn)述基因測(cè)序技術(shù)在個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用中可能面臨的倫理挑戰(zhàn)。解析思路：倫理挑戰(zhàn)主要圍繞基因信息本身及其應(yīng)用展開(kāi)。包括：數(shù)據(jù)隱私和安全——基因信息極其敏感，如何防止泄露和濫用是個(gè)核心問(wèn)題；知情同意——患者是否充分理解檢測(cè)的利弊、結(jié)果含義及潛在風(fēng)險(xiǎn)，并自愿同意；基因歧視——基于基因信息的就業(yè)、保險(xiǎn)歧視風(fēng)險(xiǎn)；公平可及性——高昂的成本可能導(dǎo)致資源分配不均，加劇健康不平等；診斷結(jié)果的解讀和告知——需要專(zhuān)業(yè)能力，且可能帶來(lái)心理負(fù)擔(dān)；跨代遺傳問(wèn)題——對(duì)后代的影響等。（答案要點(diǎn)：數(shù)據(jù)隱私與安全、知情同意、基因歧視、公平可及性、結(jié)果解讀與告知、跨代遺傳影響）四、論述題1.論述基因測(cè)序技術(shù)的最新進(jìn)展對(duì)其在個(gè)性化醫(yī)療中應(yīng)用的影響。解析思路：論述需首先概述最新進(jìn)展（如測(cè)序速度加快、成本持續(xù)下降、讀長(zhǎng)增加、單分子測(cè)序、空間測(cè)序、AI與大數(shù)據(jù)分析融合等），然后逐一分析這些進(jìn)展如何具體影響個(gè)性化醫(yī)療。例如，成本下降使大規(guī)模應(yīng)用成為可能；通量和準(zhǔn)確性提升使更復(fù)雜的檢測(cè)（如腫瘤突變負(fù)荷TMB檢測(cè)、多重基因面板）更可靠；單分子測(cè)序可揭示異質(zhì)性；空間測(cè)序能提供組織微環(huán)境信息；AI輔助分析可提高解讀效率和準(zhǔn)確性，加速?gòu)臄?shù)據(jù)到臨床決策的轉(zhuǎn)化，最終推動(dòng)精準(zhǔn)診斷、靶向治療、伴隨診斷、藥物研發(fā)等環(huán)節(jié)的發(fā)展，使個(gè)性化醫(yī)療從概念走向更廣泛的實(shí)踐。（答案要點(diǎn)：概述最新進(jìn)展；分別論述對(duì)成本、通量、準(zhǔn)確性、單分子、空間、AI融合等方面的影響；具體闡述如何促進(jìn)精準(zhǔn)診斷、靶向治療、伴隨診斷、藥物研發(fā)等個(gè)性化醫(yī)療環(huán)節(jié)的發(fā)展）2.結(jié)合具體實(shí)例，論述基因測(cè)序技術(shù)在遺傳病診斷與預(yù)防中的應(yīng)用前景。解析思路：遺傳病診斷方面，基因測(cè)序技術(shù)（特別是NGS）已廣泛應(yīng)用于單基因病、罕見(jiàn)病、復(fù)雜遺傳病的診斷。例如，對(duì)不明原因遺傳綜合征患者進(jìn)行全外顯子組或全基因組測(cè)序，可以快速找到致病基因，明確診斷，指導(dǎo)治療和預(yù)后。遺傳病預(yù)防方面，可對(duì)已知致病基因的攜帶者進(jìn)行篩查（如孕前篩查、產(chǎn)前診斷），或?qū)Ω唢L(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和早期干預(yù)。前景展望需結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，如無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)（NIPT）的普及、基因編輯技術(shù)的潛在應(yīng)用（需謹(jǐn)慎）、精準(zhǔn)預(yù)防策略的制定等。強(qiáng)調(diào)其在提高診斷效率、減少誤診、指導(dǎo)遺傳咨詢(xún)、改善患者預(yù)后、降低遺傳負(fù)荷等方面的重要潛力。（答案要點(diǎn)：闡述在遺傳病診斷中的應(yīng)用（如不明原因綜合征診斷）、列舉具體實(shí)例（如找到致病基因）、闡述在遺傳病預(yù)防中的應(yīng)用（如攜帶者篩查、產(chǎn)前診斷）、結(jié)合趨勢(shì)展望未來(lái)前景（如NIPT、基因編輯潛力）、總結(jié)其重要價(jià)值）3.試分析基因測(cè)序技術(shù)要實(shí)現(xiàn)更廣泛、更深入的個(gè)性化醫(yī)療應(yīng)用，還需要克服哪些主要的技術(shù)和社會(huì)障礙。解析思路：技術(shù)障礙可從以下幾個(gè)方面分析：①測(cè)序成本：雖然持續(xù)下降，但在許多地區(qū)或?qū)τ诖笠?guī)模人群應(yīng)用仍較高；②數(shù)據(jù)分析：生物數(shù)據(jù)量巨大，需要更高效的算法和強(qiáng)大的計(jì)算資源，數(shù)據(jù)解讀復(fù)雜，假陽(yáng)性/假陰性風(fēng)險(xiǎn)需降低；③標(biāo)準(zhǔn)化：缺乏統(tǒng)一的檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，影響結(jié)果的可比性；④技術(shù)可及性與一致性：不同實(shí)驗(yàn)室、不同平臺(tái)的技術(shù)和結(jié)果可能存在差異；⑤新技術(shù)融合：如何有效整合測(cè)序數(shù)據(jù)與其他臨床、環(huán)境、生活方式數(shù)據(jù)形成完整視圖仍需探索。社會(huì)障礙可從以下幾個(gè)方面分析：①倫理法律：數(shù)據(jù)隱私、基因歧視、知情同意、數(shù)據(jù)所