2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫——生物技術(shù)與醫(yī)學(xué)研究探索考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)技術(shù)通常利用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶來構(gòu)建重組DNA分子？A.PCR擴(kuò)增特定DNA片段B.DNA測(cè)序C.基因克隆D.基因芯片檢測(cè)2.在DNA復(fù)制過程中，引物的作用是？A.催化磷酸二酯鍵的形成B.為DNA聚合酶提供起始點(diǎn)C.保護(hù)DNA鏈免受降解D.運(yùn)載遺傳信息3.下列哪種疾病與遺傳物質(zhì)的改變直接相關(guān)？A.高血壓B.糖尿病C.某些單基因遺傳?。ㄈ珑牋罴?xì)胞貧血癥）D.肥胖癥4.中心法則描述了遺傳信息流動(dòng)的方向，其中從RNA流向DNA的過程稱為？A.復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.逆轉(zhuǎn)錄5.流式細(xì)胞術(shù)在醫(yī)學(xué)研究中最常用于？A.合成DNAB.直接測(cè)序C.細(xì)胞計(jì)數(shù)和分選D.基因編輯6.下列哪種藥物是利用單克隆抗體的特性開發(fā)的靶向治療藥物？A.青霉素B.阿司匹林C.利妥昔單抗D.腎上腺素7.PCR技術(shù)中，用于擴(kuò)增目的DNA片段的關(guān)鍵組件是？A.限制性核酸內(nèi)切酶B.DNA連接酶C.特異性引物和熱穩(wěn)定DNA聚合酶D.基因探針8.基因治療的主要目標(biāo)是？A.增加體內(nèi)抗體產(chǎn)量B.用正?；蛱鎿Q或修復(fù)缺陷基因C.抑制特定基因的表達(dá)D.增強(qiáng)細(xì)胞分裂能力9.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，第二信使通常是指？A.激動(dòng)劑B.受體C.cAMP或鈣離子等小分子物質(zhì)D.細(xì)胞外基質(zhì)10.生物信息學(xué)在醫(yī)學(xué)研究中可用于？A.直接進(jìn)行基因編輯B.分析基因組序列，解讀其功能C.手動(dòng)繪制細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖D.精確控制細(xì)胞培養(yǎng)溫度二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在題干橫線上）1.利用限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別并切割DNA特定位點(diǎn)的技術(shù)稱為____________。2.細(xì)胞凋亡是一種程序性的____________過程，對(duì)維持組織穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。3.____________是指利用生物體或其組成部分（如酶、細(xì)胞）為人類生產(chǎn)有用產(chǎn)品或服務(wù)的技術(shù)。4.在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基之間通過____________鍵連接。5.____________技術(shù)可以通過檢測(cè)樣本中特定基因或其表達(dá)產(chǎn)物的存在與否來輔助疾病診斷。6.____________是指通過改變生物體的遺傳物質(zhì)來創(chuàng)造新的生物類型或改良現(xiàn)有生物類型的技術(shù)。7.____________是指將單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成純細(xì)胞系的過程，是許多細(xì)胞學(xué)研究的基礎(chǔ)。8.____________是指藥物或分子能夠選擇性地識(shí)別并結(jié)合到靶點(diǎn)（如特定蛋白質(zhì)或細(xì)胞），從而產(chǎn)生治療效果。9.____________是指通過分析生物大分子的結(jié)構(gòu)來研究其功能的方法。10.____________是指將生物樣本（如組織、細(xì)胞）固定、染色，然后在顯微鏡下觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu)。三、判斷題（每題1分，共10分。請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.PCR技術(shù)需要依賴RNA聚合酶來合成新的DNA鏈。()2.所有遺傳病都是由單基因突變引起的。()3.基因芯片技術(shù)可以同時(shí)檢測(cè)成千上萬個(gè)基因的表達(dá)水平。()4.細(xì)胞治療屬于生物技術(shù)的一種重要應(yīng)用，它通常涉及使用基因工程修飾的細(xì)胞。()5.中心法則只適用于所有生物細(xì)胞，不包括病毒。()6.限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的DNA序列被稱為保護(hù)性序列。()7.重組蛋白藥物是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的人體自身蛋白質(zhì)或模擬蛋白質(zhì)。()8.基因編輯技術(shù)（如CRISPR）為治療遺傳性疾病提供了新的可能性。()9.生物信息學(xué)主要關(guān)注生物學(xué)數(shù)據(jù)的獲取，而不涉及數(shù)據(jù)分析。()10.光學(xué)顯微鏡的分辨率受限于可見光的波長(zhǎng)，因此無法觀察到細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。()四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及其在醫(yī)學(xué)研究中的至少兩種應(yīng)用。2.解釋什么是單克隆抗體，并列舉其在醫(yī)學(xué)診斷或治療中的一個(gè)具體例子。3.簡(jiǎn)述基因治療的基本策略，并說明其面臨的主要挑戰(zhàn)之一。4.簡(jiǎn)述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的一個(gè)典型信號(hào)通路模型（如受體酪氨酸激酶通路），并說明該通路在細(xì)胞功能調(diào)控中的作用。五、論述題（每題10分，共20分）1.試述生物技術(shù)在癌癥診斷和治療的各個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮的作用，并舉例說明。2.結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，論述合成生物學(xué)在開發(fā)新型藥物或治療策略方面的潛力和前景。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.D5.C6.C7.C8.B9.C10.B解析：1.C：基因克隆的核心步驟是利用限制性內(nèi)切酶切割載體和目的基因，再用DNA連接酶連接。2.B：DNA聚合酶無法從頭開始合成DNA鏈，需要短鏈核苷酸引物提供一個(gè)3'-OH末端供其延伸。3.C：?jiǎn)位蜻z傳病是由單個(gè)基因的突變引起的，這與遺傳物質(zhì)直接相關(guān)。高血壓、糖尿病、肥胖癥等是多因素遺傳病。4.D：逆轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板合成DNA的過程，方向是RNA→DNA。5.C：流式細(xì)胞術(shù)可以快速分析大量細(xì)胞，并根據(jù)特定參數(shù)（如細(xì)胞大小、熒光強(qiáng)度）進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)和分選，廣泛應(yīng)用于血液學(xué)、腫瘤學(xué)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。6.C：利妥昔單抗（Rituximab）是一種靶向治療藥物，其分子是針對(duì)CD20抗原的單克隆抗體，用于治療某些B細(xì)胞惡性腫瘤。7.C：特異性引物和熱穩(wěn)定DNA聚合酶（如Taq酶）是PCR反應(yīng)的核心組件，引物定位于目標(biāo)序列兩端，聚合酶在高溫下擴(kuò)增。8.B：基因治療的主要目的是將正常功能基因?qū)牖颊唧w內(nèi)，以補(bǔ)償或糾正缺陷基因引起的功能缺失。9.C：第二信使（如環(huán)腺苷酸cAMP、鈣離子Ca2+）是在細(xì)胞外信號(hào)與細(xì)胞內(nèi)最終效應(yīng)之間起中介作用的信號(hào)分子。10.B：生物信息學(xué)利用計(jì)算機(jī)科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析生物數(shù)據(jù)（如基因組、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)），以解讀生物學(xué)功能，如預(yù)測(cè)基因功能、藥物靶點(diǎn)等。二、填空題1.限制性核酸內(nèi)切酶技術(shù)2.細(xì)胞程序性3.生物技術(shù)4.磷酸二酯5.分子診斷6.基因工程7.細(xì)胞培養(yǎng)8.靶向治療9.結(jié)構(gòu)生物學(xué)10.顯微鏡檢查解析：1.限制性核酸內(nèi)切酶能夠識(shí)別DNA中的特定位點(diǎn)并切割，是基因工程的基礎(chǔ)工具。2.細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控的、主動(dòng)的細(xì)胞死亡過程，對(duì)維持組織穩(wěn)態(tài)非常重要。3.生物技術(shù)是利用生物體或其組成部分為人類服務(wù)的綜合性技術(shù)學(xué)科。4.DNA分子中的堿基通過脫氧核糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵連接成長(zhǎng)鏈。5.分子診斷技術(shù)利用分子生物學(xué)原理檢測(cè)疾病相關(guān)的分子標(biāo)志物，輔助診斷。6.基因工程通過改造生物遺傳物質(zhì)來創(chuàng)造或改良生物類型。7.細(xì)胞培養(yǎng)是將細(xì)胞脫離機(jī)體，在體外適宜條件下進(jìn)行增殖的技術(shù)，是細(xì)胞生物學(xué)研究的基礎(chǔ)。8.靶向治療是指藥物精確作用于靶點(diǎn)，減少對(duì)正常細(xì)胞的損傷。9.結(jié)構(gòu)生物學(xué)致力于解析生物大分子（如蛋白質(zhì)、核酸）的三維結(jié)構(gòu)，以理解其功能。10.顯微鏡檢查是通過顯微鏡觀察生物樣本（組織、細(xì)胞）形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本方法。三、判斷題1.錯(cuò)誤2.錯(cuò)誤3.正確4.正確5.錯(cuò)誤6.錯(cuò)誤7.正確8.正確9.錯(cuò)誤10.正確解析：1.PCR需要依賴熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（如Taq酶），而不是RNA聚合酶。2.遺傳病種類繁多，包括單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病等。3.基因芯片（或微陣列）技術(shù)可以在一個(gè)芯片上集成大量探針，用于同時(shí)檢測(cè)大量基因的表達(dá)或突變。4.細(xì)胞治療是利用活細(xì)胞作為治療劑，有時(shí)會(huì)用到基因工程修飾的細(xì)胞（如CAR-T細(xì)胞）。5.中心法則也適用于某些病毒（如逆轉(zhuǎn)錄病毒），它們能以RNA為模板合成DNA。6.限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的序列是特定的DNA序列，稱為識(shí)別位點(diǎn)或回文序列，這些位點(diǎn)可以被切割。7.重組蛋白藥物，如胰島素、干擾素、單克隆抗體等，是通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)的。8.基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）能夠精確修改基因組，為治療遺傳病提供了新途徑。9.生物信息學(xué)不僅涉及數(shù)據(jù)的獲取，更重要的是對(duì)生物數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、建模和解釋。10.光學(xué)顯微鏡的分辨率受限于可見光波長(zhǎng)和光學(xué)介質(zhì)，無法分辨小于該極限距離的結(jié)構(gòu)，因此難以觀察細(xì)胞內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)（如核糖體）。四、簡(jiǎn)答題1.PCR技術(shù)的基本原理：PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是在體外模擬細(xì)胞DNA復(fù)制過程，利用一對(duì)特異性引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶和四種脫氧核苷酸，通過重復(fù)的變性、退火、延伸三個(gè)溫度周期，使特定DNA片段呈指數(shù)級(jí)擴(kuò)增的技術(shù)。醫(yī)學(xué)應(yīng)用：*病原體檢測(cè)：擴(kuò)增病原體（病毒、細(xì)菌、真菌）的特異性基因片段，用于快速、靈敏地檢測(cè)感染。*遺傳病診斷：檢測(cè)患者基因組中與遺傳病相關(guān)的致病基因突變。2.單克隆抗體：?jiǎn)慰寺】贵w是利用雜交瘤技術(shù)或單克隆抗體噬菌體展示技術(shù)產(chǎn)生的，只識(shí)別并結(jié)合體內(nèi)一種特定抗原表位的、高度特異性的抗體。它們通常由單個(gè)B細(xì)胞克隆產(chǎn)生。具體例子：利妥昔單抗（Rituximab）是一種靶向治療藥物，它識(shí)別并結(jié)合B細(xì)胞表面的CD20抗原，用于治療某些類型的非霍奇金淋巴瘤和慢性淋巴細(xì)胞白血病。3.基因治療基本策略：主要包括兩大類：*替代療法：將正常功能的外源基因?qū)牖颊卟∽兗?xì)胞或組織中，以替代或修復(fù)缺陷基因的功能。*糾正療法/基因修正：直接在患者體內(nèi)修正或修復(fù)有缺陷的基因。主要挑戰(zhàn)之一：如何安全有效地將治療基因遞送到目標(biāo)細(xì)胞或組織中，并確保其在正確的位置和時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用，同時(shí)避免免疫反應(yīng)或腫瘤形成等副作用。4.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模型（以受體酪氨酸激酶通路為例）：該通路通常由細(xì)胞外的生長(zhǎng)因子等信號(hào)分子啟動(dòng)。信號(hào)分子與細(xì)胞膜上的受體酪氨酸激酶（RTK）結(jié)合，導(dǎo)致受體二聚化（兩個(gè)受體分子結(jié)合），激活其內(nèi)在的酪氨酸激酶活性，使受體自身及下游靶蛋白的特定酪氨酸殘基發(fā)生磷酸化。被磷酸化的下游蛋白（如Grb2、SOS）招募并激活小G蛋白（如Ras）。活化的Ras進(jìn)一步激活下游信號(hào)通路（如MAPK/ERK、PI3K/Akt），最終將信號(hào)傳遞至細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)，調(diào)控細(xì)胞增殖、分化、存活等生理過程。作用：該通路是細(xì)胞通訊的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將細(xì)胞外環(huán)境的變化傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，協(xié)調(diào)細(xì)胞的多種功能活動(dòng)。五、論述題1.生物技術(shù)在癌癥診斷和治療中的作用：診斷：*分子診斷：PCR、基因芯片、測(cè)序等技術(shù)用于檢測(cè)腫瘤相關(guān)的基因突變（如EGFR、KRAS）、基因擴(kuò)增（如HER2）、腫瘤相關(guān)RNA（如ctDNA、circRNA）或甲基化狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)早期診斷、預(yù)后判斷和指導(dǎo)治療（如選擇靶向藥物）。*液體活檢：通過檢測(cè)血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）或循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA），無創(chuàng)或微創(chuàng)地監(jiān)測(cè)癌癥狀態(tài)、療效和復(fù)發(fā)。*免疫組化/免疫熒光：利用單克隆抗體檢測(cè)腫瘤組織中的特定蛋白質(zhì)（如HER2、Ki-67、p53），輔助分型、預(yù)后評(píng)估和指導(dǎo)免疫治療。治療：*靶向治療：基于對(duì)腫瘤特異性基因突變或過表達(dá)蛋白的了解，設(shè)計(jì)針對(duì)這些靶點(diǎn)的藥物（小分子抑制劑、抗體藥物），如針對(duì)EGFR突變的吉非替尼，針對(duì)HER2過表達(dá)的曲妥珠單抗。*免疫治療：利用生物技術(shù)激活患者自身的免疫系統(tǒng)來攻擊癌細(xì)胞。包括：*免疫檢查點(diǎn)抑制劑：阻斷抑制T細(xì)胞活性的分子（如PD-1、PD-L1），增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。*CAR-T細(xì)胞療法：將患者T細(xì)胞通過基因工程技術(shù)改造，使其表達(dá)能識(shí)別癌細(xì)胞特異性抗原的嵌合抗原受體（CAR），再回輸體內(nèi)殺滅癌細(xì)胞。*腫瘤疫苗：激發(fā)機(jī)體對(duì)腫瘤抗原的特異性免疫應(yīng)答。*基因治療：如將抑癌基因（如p53）或自殺基因?qū)氚┘?xì)胞，使其死亡或?qū)熕幬锔舾小?細(xì)胞治療：如CAR-T細(xì)胞療法。*其他：如溶瘤病毒療法（利用病毒感染并殺死癌細(xì)胞）、微球體/外泌體藥物遞送系統(tǒng)等?？偨Y(jié)：生物技術(shù)為癌癥的診斷提供了更精確、更早期的方法，治療則實(shí)現(xiàn)了從“一刀切”化療向個(gè)體化、精準(zhǔn)化治療（靶向、免疫）的轉(zhuǎn)變，顯著提高了癌癥患者的生存率和生活質(zhì)量。2.合成生物學(xué)在開發(fā)新型藥物或治療策略方面的潛力和前景：潛力與前景：*新型藥物發(fā)現(xiàn)與生產(chǎn)：*生產(chǎn)復(fù)雜藥物：利用工程菌（如大腸桿菌、酵母）或細(xì)胞工廠，根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖精確合成或改造，高效、低成本地生產(chǎn)多肽、