生物技術(shù)人員考試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯(cuò)誤的是（）A.能識(shí)別雙鏈DNA分子中的特定核苷酸序列B.切割后產(chǎn)生的末端均為黏性末端C.EcoRⅠ識(shí)別序列為GAATTC，切割位點(diǎn)在G和A之間D.主要從原核生物中分離獲得2.PCR技術(shù)中，引物的作用是（）A.提供模板DNA的起始復(fù)制位點(diǎn)B.激活TaqDNA聚合酶的活性C.作為DNA合成的3'-OH末端，引導(dǎo)新鏈延伸D.穩(wěn)定反應(yīng)體系的pH值3.單克隆抗體制備過(guò)程中，關(guān)鍵的細(xì)胞融合步驟是（）A.免疫B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合B.骨髓瘤細(xì)胞與巨噬細(xì)胞融合C.免疫T淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合D.成纖維細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合4.下列關(guān)于質(zhì)粒的描述，正確的是（）A.僅存在于細(xì)菌中，是環(huán)狀單鏈DNAB.必須包含抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)記C.能自主復(fù)制，且拷貝數(shù)不受宿主調(diào)控D.作為基因工程載體時(shí)需保留部分必需元件（如復(fù)制原點(diǎn)）5.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是（）A.獲得雜種細(xì)胞的全能性表達(dá)B.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C.快速繁殖優(yōu)良植物品種D.定向改造植物的遺傳性狀6.關(guān)于酶的固定化技術(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.物理吸附法對(duì)酶活性影響較小B.包埋法適用于分子量大的酶C.共價(jià)結(jié)合法可能改變酶的空間結(jié)構(gòu)D.固定化酶可重復(fù)使用，提高經(jīng)濟(jì)性7.發(fā)酵工程中，對(duì)數(shù)期的微生物具有的特征是（）A.代謝速率降低，次級(jí)代謝產(chǎn)物積累B.菌體數(shù)目以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)C.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡，死亡率大于出生率D.細(xì)胞形態(tài)多樣，出現(xiàn)芽孢8.基因工程中，構(gòu)建重組DNA分子時(shí)常用的連接酶是（）A.DNA聚合酶ⅠB.T4DNA連接酶C.逆轉(zhuǎn)錄酶D.限制性內(nèi)切酶9.下列關(guān)于cDNA文庫(kù)的描述，正確的是（）A.包含某生物所有基因的編碼區(qū)和非編碼區(qū)B.可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄mRNA獲得C.文庫(kù)中的基因含有內(nèi)含子序列D.構(gòu)建時(shí)無(wú)需使用限制性內(nèi)切酶10.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例較高時(shí)，誘導(dǎo)的結(jié)果是（）A.愈傷組織形成B.根的分化C.芽的分化D.細(xì)胞脫分化11.原核表達(dá)系統(tǒng)（如大腸桿菌）無(wú)法正確表達(dá)真核生物分泌蛋白的主要原因是（）A.缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工修飾能力B.密碼子偏好性差異大C.質(zhì)粒載體容量有限D(zhuǎn).原核細(xì)胞無(wú)法識(shí)別真核啟動(dòng)子12.下列關(guān)于PCR反應(yīng)體系的組成，錯(cuò)誤的是（）A.模板DNA（或cDNA）B.dNTP（脫氧核苷酸三磷酸）C.RNA引物D.TaqDNA聚合酶13.單克隆抗體的“單克隆”指的是（）A.由單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群分泌B.僅針對(duì)單一抗原表位C.使用單一培養(yǎng)基培養(yǎng)D.抗體分子結(jié)構(gòu)完全相同14.下列屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物的是（）A.氨基酸B.核苷酸C.抗生素D.多糖15.基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9中，sgRNA的作用是（）A.編碼Cas9蛋白B.識(shí)別并結(jié)合靶DNA序列C.激活Cas9的內(nèi)切酶活性D.修復(fù)DNA雙鏈斷裂二、填空題（每空1分，共20分）1.基因工程的核心步驟是__________，常用的載體包括質(zhì)粒、__________和__________等。2.植物細(xì)胞工程中，去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的常用酶是__________和__________。3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需定期更換培養(yǎng)液，目的是__________；傳代培養(yǎng)時(shí)，多數(shù)細(xì)胞會(huì)因__________（現(xiàn)象）而死亡，少數(shù)細(xì)胞可能發(fā)生__________，獲得無(wú)限增殖能力。4.酶活力的單位（U）定義為：在特定條件下（溫度、pH等），每分鐘催化__________底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。5.發(fā)酵過(guò)程中，溶解氧的控制可通過(guò)調(diào)節(jié)__________和__________實(shí)現(xiàn)；pH的調(diào)節(jié)可通過(guò)添加__________或__________。6.蛋白質(zhì)工程的基本流程是：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→__________→__________→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)。7.基因診斷常用的技術(shù)包括__________（如檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥）和__________（如檢測(cè)病毒DNA）。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述cDNA文庫(kù)與基因組文庫(kù)的主要區(qū)別。2.植物組織培養(yǎng)的“脫分化”與“再分化”的含義是什么？簡(jiǎn)述其關(guān)鍵條件。3.原核表達(dá)系統(tǒng)（大腸桿菌）與真核表達(dá)系統(tǒng)（酵母）在蛋白質(zhì)表達(dá)中的優(yōu)缺點(diǎn)比較。4.簡(jiǎn)述單克隆抗體制備的基本步驟，并說(shuō)明“雜交瘤細(xì)胞”的特點(diǎn)。5.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)的基本原理及三步循環(huán)的具體操作（溫度與作用）。四、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合實(shí)例，論述基因編輯技術(shù)（如CRISPR/Cas9）在農(nóng)業(yè)或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及潛在風(fēng)險(xiǎn)。2.設(shè)計(jì)一個(gè)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的技術(shù)方案，需包括目的基因獲取、載體構(gòu)建、轉(zhuǎn)化、誘導(dǎo)表達(dá)及產(chǎn)物純化的關(guān)鍵步驟。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.A4.D5.B6.B7.B8.B9.B10.C11.A12.C13.A14.C15.B二、填空題1.構(gòu)建重組DNA分子；λ噬菌體衍生物；動(dòng)植物病毒2.纖維素酶；果膠酶3.清除代謝廢物，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；接觸抑制；癌變（或基因突變）4.1μmol5.通氣量；攪拌速度；酸（如鹽酸）；堿（如氫氧化鈉）6.設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列7.分子雜交技術(shù)（或DNA探針技術(shù)）；PCR技術(shù)（或聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）三、簡(jiǎn)答題1.主要區(qū)別：①來(lái)源不同：cDNA文庫(kù)由mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得，僅包含編碼區(qū)（無(wú)內(nèi)含子）；基因組文庫(kù)包含某生物全部DNA（包括非編碼區(qū)、內(nèi)含子）。②適用對(duì)象不同：cDNA文庫(kù)適用于真核生物功能基因的克隆（因原核生物無(wú)內(nèi)含子）；基因組文庫(kù)可用于研究基因結(jié)構(gòu)及調(diào)控序列。③構(gòu)建難度不同：cDNA文庫(kù)需提取細(xì)胞特定階段的mRNA（如高表達(dá)目的基因的細(xì)胞），基因組文庫(kù)需切割全部DNA。2.脫分化：已分化的細(xì)胞（如葉肉細(xì)胞）在一定條件下失去特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)化為未分化的愈傷組織細(xì)胞的過(guò)程。再分化：愈傷組織細(xì)胞在特定條件下重新分化為根、芽等器官或胚狀體的過(guò)程。關(guān)鍵條件：脫分化需避光、高生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比例；再分化需光照、調(diào)整激素比例（如細(xì)胞分裂素/生長(zhǎng)素較高時(shí)誘導(dǎo)芽分化），并提供適宜的營(yíng)養(yǎng)（如MS培養(yǎng)基）和環(huán)境（溫度、pH）。3.原核（大腸桿菌）優(yōu)點(diǎn)：培養(yǎng)簡(jiǎn)單、繁殖快、成本低；缺點(diǎn)：缺乏內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體（無(wú)法進(jìn)行糖基化等修飾）、可能形成包涵體（需復(fù)性）、分泌能力弱（真核分泌蛋白需額外信號(hào)肽）。真核（酵母）優(yōu)點(diǎn)：可進(jìn)行翻譯后修飾（如糖基化）、分泌表達(dá)效率高（有分泌信號(hào)肽識(shí)別系統(tǒng)）、部分酵母（如畢赤酵母）可高密度發(fā)酵；缺點(diǎn)：培養(yǎng)條件復(fù)雜（需控制甲醇誘導(dǎo)等）、周期較長(zhǎng)、成本較高。4.基本步驟：①免疫小鼠：用抗原免疫小鼠，獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞；②細(xì)胞融合：將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞（無(wú)限增殖）融合，獲得雜交瘤細(xì)胞；③篩選：用HAT培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞（未融合的B淋巴細(xì)胞死亡，未融合的骨髓瘤細(xì)胞因缺乏HGPRT酶無(wú)法利用次黃嘌呤而死亡）；④克隆化培養(yǎng)與抗體檢測(cè)：通過(guò)有限稀釋法篩選出能穩(wěn)定分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞；⑤擴(kuò)大培養(yǎng)：體外培養(yǎng)或注入小鼠腹腔，獲取單克隆抗體。雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：既能無(wú)限增殖（來(lái)自骨髓瘤細(xì)胞），又能分泌特異性抗體（來(lái)自B淋巴細(xì)胞）。5.基本原理：模擬體內(nèi)DNA復(fù)制過(guò)程，通過(guò)高溫變性、低溫退火、適溫延伸的循環(huán)，使目的DNA片段呈指數(shù)級(jí)擴(kuò)增。三步循環(huán)：①變性（94-95℃）：雙鏈DNA解旋為單鏈；②退火（50-65℃）：引物與單鏈DNA的互補(bǔ)序列特異性結(jié)合；③延伸（72℃）：TaqDNA聚合酶以dNTP為原料，從引物的3'-OH端開(kāi)始延伸，合成新的DNA鏈。四、論述題1.應(yīng)用實(shí)例（農(nóng)業(yè)）：CRISPR/Cas9可編輯作物抗病基因（如敲除水稻中的感病基因OsSWEET14，提高對(duì)白葉枯病的抗性），或改良品質(zhì)（如編輯番茄的成熟相關(guān)基因，延長(zhǎng)保鮮期）。醫(yī)學(xué)應(yīng)用：治療遺傳?。ㄈ缇庉嫷刂泻Ｘ氀颊咴煅杉?xì)胞的β-珠蛋白基因）、癌癥治療（編輯T細(xì)胞的PD-1基因，增強(qiáng)抗腫瘤免疫）。潛在風(fēng)險(xiǎn)：①脫靶效應(yīng)：Cas9可能切割非目標(biāo)位點(diǎn)，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的基因突變；②倫理爭(zhēng)議：生殖細(xì)胞編輯可能引發(fā)“設(shè)計(jì)嬰兒”問(wèn)題；③生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)：轉(zhuǎn)基因作物的基因可能漂移至野生近緣種，影響生物多樣性；④技術(shù)局限性：部分復(fù)雜性狀由多基因控制，編輯效率低。2.技術(shù)方案：（1）目的基因獲?。孩?gòu)娜艘葝uβ細(xì)胞提取mRNA，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA；②設(shè)計(jì)特異性引物（包含EcoRⅠ和HindⅢ酶切位點(diǎn)），通過(guò)PCR擴(kuò)增胰島素基因（注意：人胰島素原基因需去除C肽編碼區(qū)，或直接合成人工優(yōu)化的胰島素A、B鏈基因）。（2）載體構(gòu)建：選擇大腸桿菌表達(dá)載體（如pET系列），用EcoRⅠ和HindⅢ雙酶切載體和目的基因，經(jīng)T4DNA連接酶連接，構(gòu)建重組質(zhì)粒（需包含T7啟動(dòng)子、核糖體結(jié)合位點(diǎn)、氨芐青霉素抗性基因）。（3）轉(zhuǎn)化：將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞（如BL21(DE3)），通過(guò)氨芐青霉素平板篩選陽(yáng)性克隆。（4）誘導(dǎo)表達(dá)：挑取單菌落，接種至LB培養(yǎng)基（含氨芐青霉素），37℃培養(yǎng)至OD600≈0.6，加入IPTG（終濃度0.5-1mmol/L）誘導(dǎo)4-6小時(shí)（25-30℃，降低包涵體形成）。（5）產(chǎn)物純化：①收集菌體，超聲破碎，離心分離包涵體（若為包涵體表達(dá)）；②包涵體用8mol/L尿素變性溶解，離心取上清；③通過(guò)鎳柱