生物技術實驗技能測試題集及答案一、選擇題（每題2分，共20題）1.在PCR實驗中，引物退火溫度通常是根據什么因素確定的？A.引物長度B.引物GC含量C.目標DNA序列的Tm值D.以上都是2.離心機在生物技術實驗中主要用于分離什么物質？A.蛋白質與核酸B.細胞與細胞器C.液體與固體D.以上都是3.基因克隆中，常用的載體是？A.真核細胞病毒B.原核細胞質粒C.病毒D.以上都是4.在電泳實驗中，瓊脂糖凝膠和聚丙烯酰胺凝膠的主要區(qū)別是什么？A.分離范圍B.緩沖液種類C.應用場景D.以上都是5.基因測序中，Sanger法的基本原理是什么？A.化學降解法B.加密子測序法C.電化學法D.聚合酶鏈式反應法6.細胞培養(yǎng)中，常用的培養(yǎng)基添加劑是什么？A.胰蛋白酶B.血清C.DNA酶D.蛋白酶K7.蛋白質純化的常用方法不包括？A.親和層析B.離子交換層析C.凝膠過濾層析D.電泳分離8.基因編輯技術CRISPR-Cas9的核心元件是什么？A.gRNAB.Cas9蛋白C.重組質粒D.以上都是9.在微生物實驗中，平板劃線法主要用于？A.純化菌株B.計數菌落C.檢測抗生素敏感性D.以上都是10.動物細胞培養(yǎng)的適宜pH值范圍是多少？A.6.5-7.0B.7.2-7.4C.8.0-8.5D.5.0-5.5二、填空題（每空1分，共10題）1.PCR實驗中，dNTPs的四種類型是______、______、______和______。2.電鏡觀察細胞結構時，常用的染色劑是______。3.基因表達載體通常包含______、______和______三個主要部分。4.細胞凋亡的標志性蛋白是______。5.離心機的相對離心力（RCF）計算公式是______。6.原核表達系統(tǒng)中，常用的啟動子是______。7.DNA凝膠電泳中，溴化乙錠（EB）的作用是______。8.基因測序中，Sanger法通過______法合成互補鏈。9.細胞培養(yǎng)中，Luria-Bertani（LB）培養(yǎng)基適用于______。10.CRISPR-Cas9系統(tǒng)中，gRNA的長度通常是______個核苷酸。三、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述PCR實驗的基本步驟及其原理。2.解釋凝膠電泳在核酸分析中的作用及其原理。3.描述基因克隆過程中，連接酶的作用及選擇依據。4.說明細胞培養(yǎng)中無菌操作的重要性及具體措施。5.比較Sanger法和二代測序技術的優(yōu)缺點。四、實驗設計題（每題10分，共2題）1.設計一個實驗方案，用于檢測某基因在肝癌細胞中的表達水平。要求說明實驗方法、試劑、步驟及預期結果。2.設計一個實驗方案，用于純化并鑒定某重組蛋白。要求說明純化方法、檢測手段及質量控制措施。五、計算題（每題5分，共2題）1.某PCR反應體系包含10μl模板DNA（濃度10ng/μl），引物A（100pmol/μl）和B（100pmol/μl），dNTPs（2.5mM），Taq酶等。若引物用量為1μl，dNTPs用量為4μl，反應總體積為25μl，計算引物和dNTPs的最終濃度。2.某離心實驗在室溫下進行，轉速為8000rpm，離心管半徑為5cm，計算RCF值（g）。答案及解析一、選擇題答案1.D2.D3.B4.D5.A6.B7.D8.D9.D10.B解析：1.PCR引物退火溫度取決于引物長度、GC含量及目標DNA序列的Tm值，需綜合考慮。2.離心機通過離心力分離不同密度的物質，包括蛋白質、核酸、細胞及細胞器。3.原核表達系統(tǒng)中常用質粒作為載體。4.瓊脂糖凝膠適用于大片段核酸分離，聚丙烯酰胺凝膠適用于小片段核酸及蛋白質分離。5.Sanger法基于DNA鏈終止子測序原理。6.血清是細胞培養(yǎng)常用添加劑，提供生長因子等。7.蛋白質純化方法包括層析、電泳等，但蛋白酶K主要用于核酸提取。8.CRISPR-Cas9系統(tǒng)包含gRNA、Cas9蛋白和重組質粒等。9.平板劃線法用于純化菌株，計數菌落等。10.動物細胞培養(yǎng)適宜pH為7.2-7.4。二、填空題答案1.腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）2.醋酸鈾3.啟動子、終止子、多克隆位點4.caspase-35.RCF=ω2r(ω為角速度，r為旋轉半徑)6.T7啟動子7.染色DNA片段，使其在紫外光下可見8.化學終止9.大腸桿菌培養(yǎng)10.20三、簡答題答案1.PCR實驗基本步驟及原理：-變性：高溫（95℃）使DNA雙鏈解旋。-退火：低溫（55-65℃）使引物結合到模板鏈。-延伸：中溫（72℃）Taq酶合成互補鏈。原理：利用DNA聚合酶在引物引導下合成互補鏈，實現特定片段擴增。2.凝膠電泳作用及原理：-作用：分離核酸片段，檢測大小及純度。-原理：核酸在凝膠中電泳時，帶電分子受電場力驅動，電荷越大、分子越小遷移越快。3.基因克隆中連接酶作用及選擇依據：-連接酶用于連接DNA片段，需選擇T4DNA連接酶（耐高溫）。-選擇依據：活性、特異性及兼容性。4.細胞培養(yǎng)無菌操作重要性及措施：-重要性：防止雜菌污染影響實驗結果。-措施：超凈工作臺、酒精消毒、無菌耗材等。5.Sanger法與二代測序優(yōu)缺點：-Sanger法：精確度高，但通量低、耗時。-二代測序：通量高、快速，但精度稍低。四、實驗設計題答案1.檢測肝癌細胞中某基因表達水平的方案：-方法：RT-qPCR（反轉錄-定量PCR）。-試劑：TRIzol、反轉錄試劑盒、qPCR試劑盒、引物等。-步驟：1.提取肝癌細胞RNA，反轉錄為cDNA。2.進行qPCR擴增，設置內參基因（如β-actin）。3.計算相對表達量（2^-ΔΔCt法）。-預期結果：目標基因在肝癌細胞中高表達。2.重組蛋白純化及鑒定方案：-方法：親和層析（如Ni-NTA柱）。-檢測：SDS、WesternBlot。-質量控制：純度鑒定、活性檢測。五、計算題答案1.PCR反應濃度計算：-引物：100pmol/μl×1μl/25μl=4pmol/μl-dNTPs：2.