2025年大学《生物技术》专业题库-生物技术的应用和发展趋势

2025年大学《生物技术》专业题库——生物技术的应用和发展趋势考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.下列哪项不属于现代生物技术的主要支柱？A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.空间技术2.转基因抗虫棉获得成功，其主要依据是利用了哪项生物技术原理？A.基因测序B.基因克隆C.基因编辑D.基因表达工程3.在基因诊断技术中，常用于检测特定DNA序列的是？A.PCR技术B.ELISA技术C.脱氧核糖核酸杂交技术D.流式细胞术4.下列哪种疾病的根治目前主要依赖于干细胞治疗？A.基础代谢紊乱B.糖尿病C.神经退行性疾病（如帕金森病）D.心血管疾病5.合成生物学的主要目标是？A.研究生物体的遗传变异B.利用工程学原理设计和改造生物系统C.探索微生物的代谢途径D.基因测序和分析6.生物技术在大规模生产抗生素方面发挥了重要作用，其主要途径是？A.利用基因编辑改造细菌，提高产量B.通过细胞融合技术获得高产菌株C.应用发酵工程培养微生物D.利用生物信息学预测抗生素结构7.下列哪项是生物燃料的主要类型？A.天然气B.乙醇或甲烷等由生物质转化而来的燃料C.石油产品D.核能8.基因编辑技术CRISPR-Cas9系统在生物医学研究中具有重要应用，其核心优势在于？A.操作简单、成本低廉、定位精确B.可用于修复多种遗传缺陷C.不会引起插入突变D.适用于所有物种9.生物技术发展带来的环境问题之一是？A.生物多样性增加B.土壤盐碱化加剧C.转基因作物可能对非目标生物产生影响D.清洁能源普及10.生物信息学在生物技术研究中主要扮演的角色是？A.直接进行基因编辑操作B.阐释复杂的生命现象，提供数据分析工具C.设计和构建生物反应器D.培养生物技术人才二、填空题（每空2分，共20分。请将正确答案填在横线上）1.利用微生物或其组成部分，在适宜的条件下进行产品生产或服务的工程技术称为__________工程。2.细胞治疗是利用活的__________或其衍生物来治疗疾病的一种方法。3.基因芯片技术又称__________，可用于同时检测大量基因的表达或杂交。4.生物技术为人类提供了多种药物，例如利用大肠杆菌生产的胰岛素属于__________药物。5.合成生物学的发展得益于__________、计算机科学等学科的交叉融合。6.在讨论生物技术应用时，必须关注其伦理和社会影响，例如基因编辑可能引发的__________问题。7.利用基因工程改良作物的抗逆性（如抗旱、抗盐碱），有助于提高农业生产的__________。8.诊断传染病常用的快速检测方法是__________，其原理通常是基于抗原抗体反应。9.利用基因工程使微生物能够降解环境中的石油污染物，属于生物技术中的__________应用。10.生物技术的发展对传统产业产生了深远影响，例如通过酶工程改造生产过程，可提高效率并减少__________。三、名词解释（每小题4分，共16分）1.生物制药2.转基因动物3.生物安全4.基因治疗四、简答题（每小题5分，共10分）1.简述基因诊断技术的基本原理及其至少一个应用实例。2.简述生物技术对环境治理可能产生的积极影响。五、论述题（每小题10分，共20分）1.结合具体实例，论述合成生物学在未来食品生产和能源开发方面可能带来的变革。2.论述生物技术的发展对人类健康带来的机遇与挑战。试卷答案一、选择题1.D2.B3.A4.C5.B6.C7.B8.A9.C10.B二、填空题1.酶2.细胞3.DNA芯片4.生物合成5.化学工程6.知情同意/社会公平/设计婴儿7.稳定性/可持续性8.免疫层析法/快速诊断试剂9.环境保护/生物修复10.环境污染三、名词解释1.生物制药：利用微生物、动植物细胞或生物体作为生产主体，或利用生物体中的酶等生物大分子作为工具，生产药物（如疫苗、抗体、激素、酶制剂等）的技术。**解析思路：*考察对核心概念“生物制药”定义的掌握。关键在于理解其利用了“生物体或生物组分”作为“生产主体或工具”来生产“药物”。2.转基因动物：通过基因工程手段，将外源基因导入动物基因组中并稳定遗传，从而获得具有特定优良性状或可用于特定研究目的的动物。**解析思路：*考察对“转基因动物”概念的理解。关键点包括“基因工程手段”、“导入外源基因”、“稳定遗传”以及“获得特定性状或用于研究”。3.生物安全：指为防止病原微生物等生物因子对人类健康、生态环境和社会秩序造成危害而采取的一系列防护和管理措施。**解析思路：*考察对“生物安全”核心内涵的掌握。关键在于理解其目的是“防止危害”，涉及对象包括“人类健康、生态环境、社会秩序”，手段是“防护和管理措施”。4.基因治疗：将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷基因引起的疾病，从而达到治疗目的的一种生物医学技术。**解析思路：*考察对“基因治疗”定义的掌握。核心是“导入正常基因”、“纠正或补偿缺陷基因”、“治疗疾病”。需要与细胞治疗等概念区分。四、简答题1.简述基因诊断技术的基本原理及其至少一个应用实例。基本原理：利用分子生物学技术（如核酸杂交、PCR等），检测生物样本（血液、组织、体液等）中特定基因的序列、表达水平或突变状态，从而对疾病进行诊断、预测或分型。应用实例：①遗传病诊断：检测镰状细胞贫血症相关的点突变。②传染病诊断：通过PCR快速检测样本中的病原体核酸。③药物基因组学：检测影响药物代谢的基因型，指导个体化用药。**解析思路：*考察对基因诊断基本原理（检测特定遗传信息）和实际应用的了解。原理部分需提及关键技术（核酸杂交、PCR），应用部分需给出具体疾病或场景的例子。2.简述生物技术对环境治理可能产生的积极影响。生物技术可以通过以下方式积极影响环境治理：1.生物修复：利用微生物（如降解石油污染物的假单胞菌）或植物（如吸收镉的超富集植物）去除环境中的污染物。2.生物农药和环境激素：开发利用生物制剂（如苏云金芽孢杆菌）替代化学农药，减少环境污染。3.废物资源化：利用微生物发酵技术将农业废弃物、工业废水等转化为有用的产品，如沼气、有机肥、单细胞蛋白等。4.环境监测：开发基于生物传感器的快速、灵敏的环境污染物检测方法。**解析思路：*考察对生物技术在环境领域应用的广度认知。要求列举至少一到两个具体方面（如生物修复、生物农药、废物资源化等），并简要说明其作用。五、论述题1.结合具体实例，论述合成生物学在未来食品生产和能源开发方面可能带来的变革。合成生物学通过设计、改造和重新构建生物系统，有望在食品生产和能源开发领域带来重大变革。在食品生产方面：1.新型食品原料：设计微生物（如酵母、大肠杆菌）高效生产植物蛋白（如模拟大豆蛋白）、维生素、必需氨基酸或天然产物（如天然色素、香料），减少对传统农业资源的依赖，提高食品营养价值。**实例：*利用工程菌生产β-胡萝卜素、维生素E等。2.改善食品品质与安全：设计微生物进行食品发酵，生产风味独特、营养价值更高或更安全的食品，如工程菌改良酸奶风味，或用于生产生物农药替代化学农药的农产品。在能源开发方面：1.生物燃料生产：设计高效光合微生物或细菌，利用光能或有机废弃物生产乙醇、丁醇、氢气等生物燃料，作为化石燃料的替代品，缓解能源危机和环境问题。**实例：*设计工程藻类高效生产生物柴油。2.碳捕获与利用（CCU）：设计微生物能够高效固定二氧化碳，并将其转化为有用的化学品或生物燃料，有助于应对气候变化。**解析思路：*考察对合成生物学潜在应用前景的理解和论述能力。需要结合其核心能力（设计、改造、构建），分别阐述在“食品生产”和“能源开发”两个领域的具体应用方向（如新原料、品质改良、生物燃料、CCU），并给出或暗示具体的实例，最后总结可能带来的变革（如提高效率、保障安全、替代化石燃料、应对气候变化）。2.论述生物技术的发展对人类健康带来的机遇与挑战。生物技术的发展极大地推动了人类健康事业，但也带来了新的挑战。机遇：1.疾病诊断：基因诊断、分子诊断等技术实现了对疾病的早期、精确诊断，提高了治疗效果。2.疾病治疗：基因治疗、细胞治疗（如CAR-T疗法）、生物制药（如单克隆抗体药物、重组蛋白）等为许多疑难杂症（如遗传病、癌症、自身免疫病）提供了新的治疗手段。3.预防医学：通过基因检测，可评估个体患病风险，实现个性化预防策略。疫苗研发（如mRNA新冠疫苗）是生物技术在预防领域的杰出成就。4.健康监测：生物传感器等技术的发展，使得对人体生理指标的连续、无创监测成为可能，有助于疾病预防和管理。挑战：1.技术伦理：基因编辑技术（特别是涉及生殖系的）可能带来的“设计婴儿”、改变人类基因库等伦理问题。2.治疗安全与有效性：新型生物治疗（如细胞治疗、基因治疗）的安全性和长期有效性仍需进一步验证。3.生物安全风险：基因工程操作可能意外产生新型病原体，或基因治疗中脱靶效应的风险。4.公平性与可及性：高昂的生物技术药物和疗法