合成生物學(xué)菌種培育工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.常用原核表達(dá)載體的核心元件包括復(fù)制原點(diǎn)、抗性標(biāo)記和______。2.大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞制備常用試劑是______。3.CRISPR-Cas9系統(tǒng)中，gRNA需與______結(jié)合實(shí)現(xiàn)基因編輯。4.甘油管保藏菌種的終濃度（體積分?jǐn)?shù)）通常為______。5.發(fā)酵培養(yǎng)基中碳源的主要作用是提供能量和______。6.限制酶切割DNA產(chǎn)生的末端類型包括黏性末端和______。7.酵母菌常用表達(dá)載體類型是______。8.大腸桿菌菌種活化的培養(yǎng)溫度通常為______℃。9.合成生物學(xué)基因回路設(shè)計的核心是實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)的______。10.發(fā)酵中溶解氧（DO）反映菌種的______狀態(tài)。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.真核微生物（如酵母菌）常用的表達(dá)載體是？A.pUC18B.pET系列C.2μ質(zhì)粒載體D.M13噬菌體2.CaCl?處理感受態(tài)細(xì)胞的主要作用是？A.溶解DNAB.增加細(xì)胞膜通透性C.滅活核酸酶D.促進(jìn)DNA復(fù)制3.CRISPR-Cas9中g(shù)RNA的特異性由什么決定？A.Cas9蛋白B.PAM位點(diǎn)C.gRNA的20nt互補(bǔ)序列D.抗性標(biāo)記4.液氮保藏菌種的甘油終濃度是？A.10%B.15%C.20%D.30%5.以下屬于有機(jī)氮源的是？A.NH?ClB.酵母提取物C.(NH?)?SO?D.KNO?6.T4DNA連接酶的特點(diǎn)是？A.僅連黏性末端B.僅連平末端C.可連兩種末端D.無需ATP7.重組菌篩選常用方法是？A.涂布分離B.藍(lán)白斑篩選C.稀釋倒平板D.劃線分離8.酵母菌最適生長溫度是？A.28℃B.37℃C.42℃D.25℃9.發(fā)酵pH下降的主要原因是？A.碳源過量B.代謝產(chǎn)有機(jī)酸C.氮源不足D.溶解氧過高10.底盤細(xì)胞選擇原則不包括？A.遺傳操作簡單B.生長快速C.代謝背景清晰D.僅表達(dá)原核基因三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.常用基因編輯工具包括？A.CRISPR-Cas9B.TALENC.ZFND.限制酶2.菌種保藏方法有？A.甘油管保藏B.液氮保藏C.斜面保藏D.冷凍干燥保藏3.發(fā)酵培養(yǎng)基組成包括？A.碳源B.氮源C.無機(jī)鹽D.生長因子4.重組菌篩選標(biāo)記包括？A.抗生素抗性B.營養(yǎng)缺陷型C.熒光蛋白D.酶活性5.感受態(tài)制備注意事項(xiàng)？A.低溫操作B.無菌環(huán)境C.新鮮菌液D.高濃度菌液6.酵母菌作為底盤細(xì)胞的優(yōu)勢？A.真核表達(dá)B.易操作C.分泌蛋白能力強(qiáng)D.生長周期短7.CRISPR-Cas9系統(tǒng)組成包括？A.Cas9蛋白B.gRNAC.靶DNAD.啟動子8.發(fā)酵關(guān)鍵控制參數(shù)？A.溫度B.pHC.溶解氧D.攪拌速度9.基因載體必備元件？A.復(fù)制原點(diǎn)B.抗性標(biāo)記C.啟動子D.終止子10.菌種活化步驟？A.解凍保藏管B.接種新鮮培養(yǎng)基C.培養(yǎng)D.無菌操作四、判斷題（每題2分，共20分）1.所有限制酶都識別回文序列。（）2.感受態(tài)細(xì)胞只能用CaCl?制備。（）3.CRISPR-Cas9僅能編輯原核基因。（）4.-80℃甘油管可長期保藏菌種。（）5.發(fā)酵碳氮比越高越好。（）6.藍(lán)白斑篩選中白色菌落為重組菌。（）7.酵母菌復(fù)制原點(diǎn)與大腸桿菌相同。（）8.溶解氧過高會抑制菌種生長。（）9.底盤細(xì)胞只能是原核生物。（）10.基因回路設(shè)計無需考慮代謝流。（）五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述感受態(tài)細(xì)胞制備的基本步驟。答案：①取對數(shù)生長期（OD600≈0.4-0.6）的大腸桿菌菌液，冰浴冷卻；②離心收集菌體，棄上清；③用預(yù)冷0.1mol/LCaCl?重懸，冰浴30min；④再次離心，棄上清；⑤加少量預(yù)冷含15%甘油的CaCl?重懸，分裝；⑥-80℃或液氮保存。關(guān)鍵：低溫、新鮮菌液、無菌操作，避免DNA酶降解。2.簡述CRISPR-Cas9編輯基因組的原理。答案：①設(shè)計gRNA，其20nt序列與靶基因互補(bǔ)；②gRNA與Cas9結(jié)合形成復(fù)合物；③通過PAM位點(diǎn)識別靶DNA；④Cas9切割靶DNA雙鏈產(chǎn)生DSB；⑤細(xì)胞通過NHEJ（產(chǎn)生突變）或HDR（整合外源DNA）實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)編輯，是細(xì)菌免疫系統(tǒng)改造后的工具。3.簡述菌種保藏的基本原則。答案：①低溫：降低代謝速率（如-80℃、液氮）；②干燥：減少水分（冷凍干燥）；③防污染：無菌操作；④定期活化：長期保藏后驗(yàn)證活性；⑤記錄信息：菌種名、保藏方法、時間等；⑥維持遺傳穩(wěn)定：避免多次傳代導(dǎo)致變異。4.簡述發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計思路。答案：①明確目標(biāo)：根據(jù)菌種和產(chǎn)物（蛋白/代謝物）需求設(shè)計；②選碳源：葡萄糖、淀粉等提供能量和碳骨架；③選氮源：有機(jī)氮（酵母提取物）或無機(jī)氮（NH?Cl）滿足蛋白合成；④加無機(jī)鹽（Mg2+、P）和生長因子（維生素）；⑤優(yōu)化比例：碳氮比、無機(jī)鹽濃度平衡生長與產(chǎn)物合成；⑥滅菌：高溫高壓或過濾除菌。六、討論題（每題5分，共10分）1.如何選擇適合的底盤細(xì)胞？舉例說明。答案：底盤選擇需考慮遺傳操作、代謝背景、產(chǎn)物兼容性。①大腸桿菌：操作成熟、生長快，適合原核蛋白（如胰島素原）；②釀酒酵母：真核表達(dá)（糖基化修飾），適合分泌蛋白（抗體片段）；③藍(lán)細(xì)菌：光合自養(yǎng)，利用CO?合成生物燃料。需結(jié)合產(chǎn)物類型（原核/真核）、路徑復(fù)雜度，兼顧安全性（非致病性）和規(guī)模化。2.如何控制發(fā)酵溶解氧（DO）提高效率？答案：①實(shí)時監(jiān)測：用DO電極跟蹤飽和度；②調(diào)控策略：DO低于30%時，增加攪拌速度、通氣量或純氧（避免氧中毒）；DO過高時降低攪拌/通氣；③結(jié)合代謝：大腸桿菌好氧需DO≥20%，酵母菌產(chǎn)乙醇時適當(dāng)降低DO（兼性厭氧）；④避免波動：穩(wěn)定DO減少菌種應(yīng)激，最終平衡生長與產(chǎn)物合成效率。---答案匯總一、填空題1.啟動子2.CaCl?溶液3.Cas9蛋白4.15%-20%5.碳骨架6.平末端7.2μ質(zhì)粒載體8.379.調(diào)控10.呼吸/代謝二、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.C4.D5.B6.C7.B8.A