2025年大学《生物技术》专业题库- 遗传工程技术在农作物改良中的应用

2025年大学《生物技术》专业题库——遗传工程技术在农作物改良中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共30分）1.下列哪一项不是基因工程的工具？A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶C.DNA聚合酶D.运载体2.PCR技术的核心原理是？A.基因重组B.基因突变C.基因扩增D.基因编辑3.基因枪法属于哪种基因转移方法？A.物理方法B.化学方法C.生物方法D.人工方法4.农杆菌介导法通常用于转化哪种类型的植物？A.茎尖分生组织B.花粉C.根部D.叶片5.转基因抗虫棉的原理是？A.引入抗病基因B.引入抗除草剂基因C.引入杀虫蛋白基因D.引入抗逆基因6.下列哪一项不是转基因作物可能带来的环境安全问题？A.转基因作物与野生近缘种杂交B.转基因作物对非目标生物的影响C.转基因作物引起土壤退化D.转基因作物抗性基因的扩散7.下列哪一项是基因编辑技术的典型应用？A.生产转基因作物B.制作基因芯片C.进行DNA测序D.治疗遗传性疾病8.提高农作物产量的主要途径之一是？A.增加单位面积种植密度B.提高光合作用效率C.增强作物抗旱性D.改善作物品质9.下列哪一项不是农作物改良的目标？A.提高产量B.改善品质C.增强抗性D.减少种植面积10.合成生物学在农作物改良中的应用主要体现在？A.转基因技术的开发B.基因编辑技术的应用C.设计和构建新的生物系统D.基因测序技术的应用11.转基因作物的标签制度主要是为了？A.保护农民利益B.指导消费者选择C.促进转基因技术发展D.规范转基因作物市场12.传统育种方法与遗传工程技术的最大区别是？A.跨物种基因转移B.目标性状的改良C.操作步骤的复杂程度D.育种效率13.转基因作物安全性争论的焦点主要集中在？A.经济效益B.环境影响C.社会伦理D.政治因素14.基因枪法的主要缺点是？A.转化效率低B.成本过高C.操作复杂D.以上都是15.黄金大米的主要特点是？A.抗虫B.抗病C.富含维生素AD.抗除草剂二、填空题（每空1分，共20分）1.基因工程的基本操作步骤包括______、______、______和______。2.限制性核酸内切酶的作用是______。3.DNA连接酶的作用是______。4.运载体通常具有______、______和______等特性。5.PCR技术的全称是______。6.转基因抗虫棉利用的基因是______。7.转基因作物的安全性问题主要包括______、______和______。8.基因编辑技术的主要工具是______。9.农作物改良的主要目标包括______、______和______。10.合成生物学是一门______和______的交叉学科。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述PCR技术的原理。2.比较基因枪法和农杆菌介导法的优缺点。3.简述转基因抗虫棉的原理及其应用意义。4.谈谈你对转基因作物安全性问题的看法。四、论述题（10分）论述遗传工程技术在解决粮食安全问题中的作用和面临的挑战。试卷答案一、选择题1.C*解析：基因工程的工具主要包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体。DNA聚合酶主要用于DNA复制，不属于基因工程的工具。2.C*解析：PCR技术的核心原理是利用DNA聚合酶在体外模拟DNA复制过程，实现DNA的特异性扩增。3.A*解析：基因枪法是利用基因枪将包裹着DNA的微粒轰击到植物细胞中，属于物理方法。4.C*解析：农杆菌介导法主要利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移系统转化植物的根部。5.C*解析：转基因抗虫棉利用了苏云金芽孢杆菌中的杀虫蛋白基因，该基因编码的蛋白对害虫具有杀灭作用。6.C*解析：转基因作物可能带来的环境安全问题主要包括转基因作物与野生近缘种杂交、转基因作物对非目标生物的影响和转基因作物抗性基因的扩散。土壤退化不属于转基因作物可能带来的环境安全问题。7.D*解析：基因编辑技术可以用于治疗遗传性疾病，例如利用CRISPR/Cas9技术修复致病基因。其他选项均不是基因编辑技术的典型应用。8.B*解析：提高农作物产量的主要途径之一是提高光合作用效率，例如通过基因工程改造光合作用相关基因。9.D*解析：农作物改良的目标主要包括提高产量、改善品质和增强抗性。减少种植面积不属于农作物改良的目标。10.C*解析：合成生物学在农作物改良中的应用主要体现在设计和构建新的生物系统，例如设计能够高效固定二氧化碳的植物。11.B*解析：转基因作物的标签制度主要是为了指导消费者选择，让消费者了解所购买食品是否为转基因食品。12.A*解析：传统育种方法通常是在同一物种内部进行杂交，而遗传工程技术可以实现跨物种基因转移。13.A*解析：转基因作物安全性争论的焦点主要集中在经济效益、环境影响和社会伦理等方面。经济效益虽然也是争论点之一，但环境影响是争论的核心。14.D*解析：基因枪法的主要缺点是转化效率低、成本过高和操作复杂。15.C*解析：黄金大米的主要特点是富含维生素A，通过基因工程改造使其米粒中积累了β-胡萝卜素。二、填空题1.基因的获取，基因载体的构建，转化，筛选2.切割DNA分子3.连接DNA片段4.自我复制，携带外源基因，具有标记基因5.聚合酶链式反应6.Bt基因7.环境安全，食品安全，社会伦理8.CRISPR/Cas99.提高产量，改善品质，增强抗性10.生物学，工程学三、简答题1.PCR技术的原理是利用DNA聚合酶在体外模拟DNA复制过程，通过变性、退火和延伸三个步骤，使目的DNA片段呈指数级扩增。首先，高温变性使DNA双链分离；然后，降低温度退火使引物与目的DNA片段结合；最后，升高温度延伸使DNA聚合酶以引物为起始点合成新的DNA链。2.基因枪法是将包裹着DNA的微粒轰击到植物细胞中，转化效率较高，适用于多种植物，但成本较高，操作复杂。农杆菌介导法是利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移系统将外源基因转移到植物细胞中，转化效率高，成本低，操作简单，但主要适用于双子叶植物。3.转基因抗虫棉利用了苏云金芽孢杆菌中的杀虫蛋白基因，该基因编码的蛋白对害虫具有杀灭作用。将杀虫蛋白基因导入棉花基因组中，使棉花能够表达杀虫蛋白，从而抵抗害虫侵害。转基因抗虫棉的应用意义在于减少了农药的使用，保护了环境，提高了棉花产量。4.遗传工程技术在解决粮食安全问题中发挥着重要作用。通过基因工程改造，可以培育出高产、抗病、抗虫、抗逆的农作物品种，提高农作物产量，保障粮食安全。例如，转基因抗虫棉的培育减少了棉铃虫的危害，提高了棉花产量。此外，基因工程还可以用于改良作物的品质，例如培育富含维生素A的黄金大米，解决营养问题。然而，遗传工程技术在解决粮食安全问题中也面临着挑战，例如转基因作物的安全性问题、社会伦理问题以及发展中国家对转基因技术的接受程度等。四、论述题遗传工程技术在解决粮食安全问题中具有重要作用，但也面临着挑战。遗传工程技术可以通过基因改造，培育出高产、抗病、抗虫、抗逆的农作物品种，从而提高农作物产量，保障粮食安全。例如，转基因抗虫棉的培育减少了棉铃虫的危害，提高了棉花产量；转基因抗除草剂大豆的培育简化了田间管理，提高了大豆产量。此外，基因工程还可以用于改良作物的品质，例如培育富含维生素A的黄金大米，解决营养问题。然而，遗传工程技术在解决粮食安全问题中也面临着挑战。首先，转基因作物的安全性问题仍然是社会关注的焦点，例如转基因作物对环境的影响、转基因作物对人类健康的影响等。其次，社会