生物科技領(lǐng)域知識(shí)競(jìng)賽題庫及答案手冊(cè)一、單選題（每題2分，共10題）1.下列哪種技術(shù)常用于基因編輯，通過CRISPR-Cas9系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確切割DNA？A.PCR技術(shù)B.基因測(cè)序C.CRISPR-Cas9D.基因芯片2.我國(guó)在生物制藥領(lǐng)域取得重大突破的“康希諾生物”公司，其核心產(chǎn)品“重組人5型腺病毒疫苗”（Ad5-EVNS）主要用于預(yù)防哪種疾??？A.乙型肝炎B.艾滋病C.流感D.肺炎3.在植物生物技術(shù)中，利用“基因槍法”將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞，這種方法屬于哪種技術(shù)？A.基因克隆B.基因槍法C.基因編輯D.基因測(cè)序4.以下哪種生物標(biāo)志物常用于早期肝癌的篩查？A.PSA（前列腺特異性抗原）B.AFP（甲胎蛋白）C.CEA（癌胚抗原）D.CA19-95.我國(guó)科學(xué)家在酵母菌中成功表達(dá)的“華龍一號(hào)”mRNA疫苗，其核心技術(shù)依賴于哪種機(jī)制？A.DNA重組B.mRNA自復(fù)制C.核酸遞送D.基因編輯二、多選題（每題3分，共5題）1.以下哪些屬于細(xì)胞治療的技術(shù)手段？A.干細(xì)胞移植B.基因治療C.腫瘤免疫治療D.人工合成生物學(xué)2.在動(dòng)物生物技術(shù)中，以下哪些屬于克隆技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域？A.農(nóng)業(yè)（快速繁殖優(yōu)質(zhì)牲畜）B.醫(yī)療（器官移植研究）C.生態(tài)保護(hù)（瀕危物種繁育）D.基礎(chǔ)研究（基因功能分析）3.以下哪些屬于我國(guó)生物科技領(lǐng)域的重大突破性成果？A.“天壇計(jì)劃”（腦科學(xué)研究）B.“華龍一號(hào)”mRNA疫苗C.“問天號(hào)”生物實(shí)驗(yàn)艙（空間生物技術(shù)）D.“海水稻”基因編輯技術(shù)4.在生物制藥領(lǐng)域，以下哪些屬于單克隆抗體的應(yīng)用？A.腫瘤治療（如PD-1抑制劑）B.自身免疫病治療（如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）C.疫苗研發(fā)（如COVID-19疫苗）D.診斷試劑（如腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)）5.以下哪些技術(shù)屬于合成生物學(xué)的重要應(yīng)用方向？A.工業(yè)酶工程（如生物燃料生產(chǎn)）B.藥物合成（如青蒿素的優(yōu)化）C.微生物發(fā)酵（如抗生素生產(chǎn)）D.基因電路設(shè)計(jì)（如智能調(diào)控系統(tǒng)）三、判斷題（每題1分，共10題）1.CRISPR-Cas9技術(shù)最初來源于細(xì)菌對(duì)抗病毒感染的天然防御機(jī)制。（√）2.我國(guó)“天壇計(jì)劃”旨在通過腦科學(xué)研究攻克阿爾茨海默病。（√）3.基因編輯嬰兒“CRISPR嬰兒”的誕生引發(fā)了全球倫理爭(zhēng)議。（√）4.單克隆抗體技術(shù)由科恩伯格和梅洛博士共同發(fā)明，并因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。（√）5.植物基因工程中，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法可以將外源基因?qū)胫参?。（√?.我國(guó)“華龍一號(hào)”mRNA疫苗采用腺病毒載體遞送mRNA。（√）7.細(xì)胞治療中，T細(xì)胞CAR療法主要用于治療白血病。（√）8.生物制藥中，重組蛋白藥物的生產(chǎn)主要依賴動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。（√）9.合成生物學(xué)通過設(shè)計(jì)生物系統(tǒng)解決能源問題，如生物制氫。（√）10.我國(guó)“海水稻”通過基因編輯技術(shù)提高了水稻的耐鹽能力。（√）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9技術(shù)的原理及其在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用前景。2.簡(jiǎn)述我國(guó)在新冠疫苗研發(fā)中的技術(shù)突破和主要特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述單克隆抗體技術(shù)在腫瘤治療中的作用機(jī)制。4.簡(jiǎn)述合成生物學(xué)在生物能源領(lǐng)域的應(yīng)用及其意義。五、論述題（每題10分，共2題）1.結(jié)合我國(guó)生物科技產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，分析基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。2.論述細(xì)胞治療在再生醫(yī)學(xué)中的發(fā)展前景，并分析其面臨的倫理和技術(shù)難題。答案及解析一、單選題答案1.C2.B3.B4.B5.B二、多選題答案1.A,B,C2.A,B,C,D3.A,B,C4.A,B,C,D5.A,B,C,D三、判斷題答案1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題答案1.CRISPR-Cas9技術(shù)的原理及其應(yīng)用前景原理：CRISPR-Cas9技術(shù)通過RNA引導(dǎo)的Cas9核酸酶識(shí)別并切割特定的DNA序列，實(shí)現(xiàn)基因編輯。其核心包括兩部分：①向?qū)NA（gRNA）識(shí)別目標(biāo)DNA序列；②Cas9蛋白在gRNA引導(dǎo)下切割DNA雙鏈，形成DNA斷裂，進(jìn)而通過細(xì)胞自身的修復(fù)機(jī)制（如非同源末端連接NHEJ或同源定向修復(fù)HDR）進(jìn)行基因修飾。應(yīng)用前景：在醫(yī)學(xué)研究中，CRISPR-Cas9可用于基因功能研究、疾病模型構(gòu)建、基因治療（如修復(fù)遺傳病致病基因）及藥物篩選等。未來有望在癌癥、遺傳病治療中實(shí)現(xiàn)突破。2.我國(guó)新冠疫苗研發(fā)的技術(shù)突破和特點(diǎn)技術(shù)突破：我國(guó)研發(fā)的mRNA疫苗（如“華龍一號(hào)”）采用腺病毒載體遞送mRNA，具有高效、可快速迭代的特點(diǎn)。此外，滅活疫苗（如“國(guó)藥疫苗”）也實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，技術(shù)成熟度高。特點(diǎn)：①技術(shù)路線多元化，兼顧mRNA和滅活疫苗；②生產(chǎn)速度快，滿足全球需求；③嚴(yán)格遵循國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，通過多國(guó)臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。3.單克隆抗體技術(shù)在腫瘤治療中的作用機(jī)制單克隆抗體通過特異性結(jié)合腫瘤細(xì)胞表面的靶點(diǎn)或相關(guān)分子，發(fā)揮以下作用：①阻斷信號(hào)通路（如PD-1/PD-L1抑制劑）；②激活免疫系統(tǒng)（如CTLA-4抑制劑）；③直接殺傷腫瘤細(xì)胞（如細(xì)胞毒性抗體）；④遞送藥物或放射性核素（如ADC藥物）。此外，CAR-T細(xì)胞療法通過基因改造T細(xì)胞表達(dá)抗體結(jié)合域，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)殺傷腫瘤。4.合成生物學(xué)在生物能源領(lǐng)域的應(yīng)用及其意義應(yīng)用：通過設(shè)計(jì)微生物代謝通路，合成生物學(xué)可用于生產(chǎn)生物燃料（如乙醇、氫氣）、生物基材料（如聚乳酸）等。例如，改造酵母菌高效發(fā)酵乙醇，或工程菌降解塑料產(chǎn)生能源。意義：有助于解決傳統(tǒng)能源的環(huán)境問題，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展，減少對(duì)化石燃料的依賴。五、論述題答案1.基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)機(jī)遇：①精準(zhǔn)治療遺傳?。ㄈ珑牋罴?xì)胞貧血）；②攻克癌癥（如CAR-T療法）；③加速藥物研發(fā)（如體外器官建模）。我國(guó)在基因編輯領(lǐng)域已取得重大進(jìn)展，如“天壇計(jì)劃”推動(dòng)腦疾病基因研究。挑戰(zhàn)：①倫理爭(zhēng)議（如基因編輯嬰兒）；②脫靶效應(yīng)（非目標(biāo)基因突變）；③技術(shù)成本高，普及難度大。未來需加強(qiáng)監(jiān)管和技術(shù)優(yōu)化。2.細(xì)胞治療在再生醫(yī)學(xué)中的發(fā)展前景及難題發(fā)展前景：①干細(xì)胞治療（如骨髓移植修復(fù)受損組織）；②免疫細(xì)胞治療（如CAR-T治療血液腫瘤）；③組織