武漢大學(xué)研究生生物技術(shù)試卷考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分班級(jí)：__________姓名：__________學(xué)號(hào)：__________得分：__________試卷名稱：武漢大學(xué)研究生生物技術(shù)試卷考核對(duì)象：生物技術(shù)專業(yè)研究生題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，每個(gè)子代DNA分子各含一條親代鏈和一條新合成的鏈。2.乳糖操縱子中，I基因編碼的阻遏蛋白能夠結(jié)合操縱序列，抑制RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄乳糖操縱子。3.真核生物的基因表達(dá)調(diào)控主要通過(guò)染色質(zhì)重塑和轉(zhuǎn)錄水平控制實(shí)現(xiàn)。4.限制性內(nèi)切酶識(shí)別的DNA序列通常是回文序列，且切割位點(diǎn)具有高度特異性。5.PCR技術(shù)中，引物的設(shè)計(jì)需要考慮退火溫度、GC含量和二級(jí)結(jié)構(gòu)等因素。6.細(xì)胞分化是指細(xì)胞在形態(tài)和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過(guò)程，不可逆。7.線粒體DNA是環(huán)狀DNA，其遺傳密碼與核DNA存在差異。8.基因敲除技術(shù)通常采用同源重組或CRISPR/Cas9系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。9.細(xì)胞凋亡是程序性細(xì)胞死亡，主要通過(guò)caspase酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)執(zhí)行。10.穩(wěn)定表達(dá)載體通常包含啟動(dòng)子、多克隆位點(diǎn)、篩選標(biāo)記和終止子等元件。二、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪種酶參與DNA復(fù)制起始過(guò)程？A.RNA聚合酶B.DNA聚合酶IIIC.解旋酶D.連接酶2.乳糖操縱子中，操縱序列（O序列）的功能是？A.啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄B.結(jié)合阻遏蛋白C.提供RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)D.調(diào)控翻譯效率3.真核生物的染色質(zhì)重塑主要依賴于？A.DNA甲基化B.組蛋白修飾C.RNA干擾D.限制性內(nèi)切酶4.限制性內(nèi)切酶EcoRI識(shí)別的序列是？A.GATCB.GCGCC.AATGD.TCGA5.PCR技術(shù)中，退火溫度通常取決于？A.引物長(zhǎng)度B.GC含量C.DNA模板濃度D.引物互補(bǔ)度6.細(xì)胞分化的主要調(diào)控機(jī)制是？A.表觀遺傳修飾B.蛋白質(zhì)合成速率C.細(xì)胞膜流動(dòng)性D.線粒體功能7.線粒體DNA的復(fù)制方式是？A.半保留復(fù)制B.半不連續(xù)復(fù)制C.全保留復(fù)制D.復(fù)制后重排8.基因敲除技術(shù)中，同源重組的效率主要受？A.載體大小B.重組酶活性C.DNA序列相似度D.細(xì)胞周期調(diào)控9.細(xì)胞凋亡的標(biāo)志性事件是？A.DNA斷裂B.膜通透性增加C.caspase激活D.乳酸脫氫酶釋放10.穩(wěn)定表達(dá)載體中，篩選標(biāo)記的作用是？A.提供抗生素抗性B.促進(jìn)RNA聚合酶結(jié)合C.增強(qiáng)蛋白表達(dá)量D.防止DNA降解三、多選題（每題2分，共20分）1.下列哪些是DNA復(fù)制的關(guān)鍵酶？A.DNA聚合酶IB.DNA聚合酶IIIC.RNA聚合酶D.解旋酶E.連接酶2.乳糖操縱子模型中，哪些元件參與調(diào)控？A.操縱序列（O序列）B.啟動(dòng)序列（P序列）C.阻遏蛋白（I蛋白）D.乳糖操縱基因（lacZ）E.核心pressor3.真核生物的基因表達(dá)調(diào)控層次包括？A.染色質(zhì)重塑B.轉(zhuǎn)錄水平控制C.RNA加工D.翻譯水平控制E.蛋白質(zhì)修飾4.限制性內(nèi)切酶的特點(diǎn)包括？A.識(shí)別回文序列B.切割位點(diǎn)特異C.產(chǎn)生粘性末端或平末端D.需要ATP參與反應(yīng)E.廣泛存在于原核生物5.PCR技術(shù)中，影響擴(kuò)增效率的因素包括？A.引物設(shè)計(jì)B.退火溫度C.DNA模板濃度D.dNTP水平E.引物二聚體形成6.細(xì)胞分化的生物學(xué)意義包括？A.器官形成B.功能特化C.組織再生D.癌癥發(fā)生E.發(fā)育調(diào)控7.線粒體DNA的特點(diǎn)包括？A.環(huán)狀DNAB.編碼呼吸鏈蛋白C.遺傳獨(dú)立于核DNAD.易受氧化損傷E.復(fù)制速率較慢8.基因敲除技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.基因功能研究B.疾病模型構(gòu)建C.藥物開(kāi)發(fā)D.工業(yè)酶工程E.轉(zhuǎn)基因育種9.細(xì)胞凋亡的調(diào)控通路包括？A.內(nèi)源性通路（線粒體通路）B.外源性通路（死亡受體通路）C.caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)D.凋亡抑制蛋白E.凋亡促進(jìn)蛋白10.穩(wěn)定表達(dá)載體的構(gòu)建要素包括？A.啟動(dòng)子B.多克隆位點(diǎn)C.篩選標(biāo)記D.終止子E.質(zhì)粒復(fù)制起點(diǎn)四、案例分析（每題6分，共18分）1.背景：某研究團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)敲除小鼠的β-actin基因，發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎干細(xì)胞（mESCs）在體外培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩、細(xì)胞形態(tài)異常等現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。2.背景：在構(gòu)建植物轉(zhuǎn)基因體系時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)入的GFP報(bào)告基因在煙草葉片中表達(dá)量極低，而HIS報(bào)告基因表達(dá)正常。請(qǐng)解釋可能的原因并提出優(yōu)化方案。3.背景：某實(shí)驗(yàn)室通過(guò)RNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)，在缺氧條件下，某腫瘤細(xì)胞系的miR-21表達(dá)顯著上調(diào)，而其靶基因PTEN表達(dá)下調(diào)。請(qǐng)分析miR-21上調(diào)對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響，并提出潛在的治療策略。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述題：比較真核生物與原核生物的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，并說(shuō)明其在生物技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。2.論述題：詳細(xì)闡述CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)及其在疾病治療和農(nóng)業(yè)育種中的潛在應(yīng)用前景。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.×（細(xì)胞分化是可逆的，如干細(xì)胞分化）7.√8.√9.√10.√解析：-第6題錯(cuò)誤，細(xì)胞分化在某些條件下可逆轉(zhuǎn)（如干細(xì)胞）。-其他選項(xiàng)均符合生物技術(shù)基本原理。二、單選題1.B2.B3.B4.A5.B6.A7.A8.C9.C10.A解析：-第5題，退火溫度主要受GC含量影響（GC含量越高，Tm越高）。-第8題，同源重組效率關(guān)鍵在于DNA序列相似度。-第10題，篩選標(biāo)記用于鑒定成功轉(zhuǎn)化的細(xì)胞（如抗生素抗性）。三、多選題1.A,B,D,E2.A,B,C,D3.A,B,C,D,E4.A,B,C,E5.A,B,C,D,E6.A,B,C,E7.A,B,C,D,E8.A,B,C,D,E9.A,B,C,D,E10.A,B,C,D,E解析：-第4題，限制性內(nèi)切酶切割不需要ATP（多數(shù)需Mg2?）。-第7題，線粒體DNA易受氧化損傷，復(fù)制速率較慢。-第10題，穩(wěn)定表達(dá)載體必須包含所有要素。四、案例分析1.解析：-可能原因：β-actin是細(xì)胞骨架蛋白，其缺失導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)異常和生長(zhǎng)遲緩。-解決方案：重新設(shè)計(jì)gRNA位點(diǎn)，降低切割效率或使用基因修復(fù)技術(shù)（如HDR）引入野生型序列。2.解析：-可能原因：GFP報(bào)告基因啟動(dòng)子與煙草基因組結(jié)合能力弱。-解決方案：更換更強(qiáng)啟動(dòng)子（如CaMV35S），優(yōu)化引物設(shè)計(jì)，或使用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時(shí)表達(dá)驗(yàn)證。3.解析：-影響：miR-21上調(diào)導(dǎo)致PTEN下調(diào)，促進(jìn)細(xì)胞增殖和存活，加速腫瘤進(jìn)展。-策略：開(kāi)發(fā)抗miR-21藥物或PTEN過(guò)表達(dá)載體，抑制腫瘤生長(zhǎng)。五、論述題1.解析：-真核生物調(diào)控：染色質(zhì)重塑（組蛋白修飾）、轉(zhuǎn)錄調(diào)控（啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄因子）、RNA加工、翻譯調(diào)控（核糖體