2025年大学《生物技术》专业题库- 细胞再生医学技术在生物技术中的应用

2025年大学《生物技术》专业题库——细胞再生医学技术在生物技术中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在题后的括号内。）1.下列哪项不属于细胞再生医学的研究范畴？A.利用干细胞修复受损组织B.通过基因编辑增强患者自身免疫能力以对抗疾病C.开发能够促进组织修复的新型生物材料D.使用传统化学药物直接杀灭病变细胞2.胚胎干细胞（ESCs）的主要来源是？A.成人骨髓B.胚胎发育过程中的囊胚内细胞团C.皮肤组织D.胚胎干细胞库3.与胚胎干细胞相比，成体干细胞（ASCs）的主要优势之一是？A.具有无限的增殖潜能B.可分化潜能更广泛C.来源更易获取，且通常不引发免疫排斥D.在体外更容易进行大规模培养4.诱导多能干细胞（iPSCs）最主要的制备方法是？A.从胚胎组织中直接分离B.通过病毒载体将四个多能性基因（OCT4,SOX2,KLF4,c-MYC）转染成年体细胞C.利用胚胎干细胞与体细胞融合D.从umbilicalcordblood中提取5.在细胞移植治疗中，免疫排斥是一个主要挑战。针对这一问题，目前常用的策略包括？A.使用免疫抑制剂B.将供体细胞进行基因编辑以消除MHC抗原C.利用自体干细胞进行移植D.以上都是6.组织工程的核心要素通常包括？A.种植的细胞、提供支撑的载体（支架）以及必要的生长因子B.手术医生、麻醉药物和医院设备C.传统的药物治疗方案D.完整的器官移植7.3D生物打印技术在再生医学中的主要应用潜力在于？A.仅限于制造装饰性植入物B.构建具有特定三维结构和功能的组织替代物C.大规模生产廉价的传统药物D.用于纯粹的体外科学研究，与临床应用无关8.利用干细胞修复受损心肌，其主要机制可能涉及？A.移植的干细胞直接分化为心肌细胞并进行收缩B.移植的干细胞分泌营养因子，改善微环境，促进宿主细胞修复C.干细胞与宿主细胞融合，赋予宿主细胞新的功能D.以上机制均可能参与9.在神经再生医学领域，干细胞技术主要被探索用于治疗？A.糖尿病足B.脊髓损伤和帕金森病C.心力衰竭D.肝纤维化10.细胞再生医学研究面临的伦理挑战之一是？A.如何保证移植细胞的长期存活率B.如何确保干细胞在体外培养时不发生致瘤性变化C.使用胚胎干细胞的研究是否涉及破坏人类生命胚胎D.生物材料支架的成本过高二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在横线上。）1.干细胞根据其来源和分化潜能，可分为______干细胞、______干细胞和______干细胞。2.细胞分化是指______在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。3.生物材料在组织工程中不仅提供物理支撑，还可能具有______和______的功能。4.生长因子是能够调节细胞______、______、增殖和分化的蛋白质或糖蛋白。5.器官芯片技术是再生医学领域结合了______和______技术的一个重要发展方向。三、名词解释（每小题4分，共16分。）1.再生医学2.细胞分化3.诱导多能干细胞（iPSCs）4.组织工程四、简答题（每小题6分，共18分。）1.简述成体干细胞相比于胚胎干细胞的主要优点。2.解释细胞移植治疗中可能出现的免疫排斥反应及其主要机制。3.列举至少三种细胞再生医学技术及其在生物技术中的应用方向。五、论述题（每小题10分，共20分。）1.论述干细胞技术在修复神经损伤方面的应用前景、主要挑战及潜在解决方案。2.结合具体实例，论述组织工程技术在开发人工器官替代物方面的潜力和面临的重大挑战。---试卷答案一、选择题（每小题2分，共20分。）1.D2.B3.C4.B5.D6.A7.B8.D9.B10.C二、填空题（每空2分，共20分。）1.胚胎成体诱导多能2.干细胞3.传导信号调节生物活性4.分化移动5.生物芯片微流控三、名词解释（每小题4分，共16分。）1.再生医学：是一门以恢复、替换、再生人体受损或丢失的组织和器官为目的的医学学科。2.细胞分化：是指同一个体的细胞在发育过程中，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。3.诱导多能干细胞（iPSCs）：指通过将特定转录因子（如OCT4,SOX2,KLF4,c-MYC）导入成年体细胞，使其重编程获得的、具有类似胚胎干细胞的多能性，能够分化成多种细胞类型的细胞。4.组织工程：是一门整合了工程学原理和生命科学技术的交叉学科，旨在利用细胞、生物材料和生物活性因子等，构建具有特定功能的三维组织或器官结构。四、简答题（每小题6分，共18分。）1.简述成体干细胞相比于胚胎干细胞的主要优点。答：成体干细胞来源于成年个体自身的组织（如骨髓、脂肪、皮肤等），获取相对容易且不涉及伦理问题；它们通常具有较低的致瘤风险；在特定微环境下，能够分化为相应的成熟细胞，用于修复损伤组织；且可能具有更好的组织相容性，不易引发免疫排斥。2.解释细胞移植治疗中可能出现的免疫排斥反应及其主要机制。答：免疫排斥是指受体的免疫系统将移植的细胞或组织识别为“非己”成分而进行攻击。主要机制包括：①宿主免疫系统识别并攻击移植细胞表面表达的与供体不同的主要组织相容性复合体（MHC）分子；②对于异体移植，可能存在MHC以外的其他免疫决定抗原引发排斥；③移植细胞可能被激活或被受体免疫细胞攻击而死亡。3.列举至少三种细胞再生医学技术及其在生物技术中的应用方向。答：①干细胞技术：应用方向包括用于细胞替代疗法（如修复受损神经、心肌）、疾病建模与药物筛选、组织修复（如皮肤移植）。②细胞移植技术：应用方向包括治疗帕金森病（移植多巴胺能神经元）、脊髓损伤（移植神经干细胞或祖细胞）、血液系统疾病（移植造血干细胞）。③组织工程技术：应用方向包括构建人工皮肤、软骨、血管等用于移植，以及开发组织器官替代物。五、论述题（每小题10分，共20分。）1.论述干细胞技术在修复神经损伤方面的应用前景、主要挑战及潜在解决方案。答：前景：干细胞（特别是神经干细胞/祖细胞和iPSCs来源的神经元/胶质细胞）在修复中枢和外周神经损伤方面具有巨大潜力。它们可以分化为缺失的神经元或胶质细胞，替代死去的细胞，分泌神经营养因子促进轴突再生，调节炎症微环境，甚至可能改善受损区域的血流。挑战：①如何精确控制干细胞的分化方向和命运；②如何提高移植细胞的存活率和归巢能力；③如何克服免疫排斥反应；④如何确保移植细胞的安全性和避免致瘤性；⑤如何修复受损区域的复杂结构和功能连接（突触重建）。潜在解决方案：①优化干细胞来源和培养条件；②利用基因工程技术修饰干细胞以增强其存活、归巢或分化能力；③开发有效的生物材料支架或药物递送系统，为干细胞提供适宜的微环境；④应用免疫抑制策略或进行细胞免疫豁免处理；⑤结合神经调控或康复疗法，促进功能恢复。2.结合具体实例，论述组织工程技术在开发人工器官替代物方面的潜力和面临的重大挑战。答：潜力：组织工程技术结合了细胞、生物材料和生物活性因子，旨在构建具有生理功能的组织或器官替代物，为终末期器官衰竭患者提供新的治疗选择。例如：①人工皮肤：已成功应用于烧伤患者修复创面；②人工软骨：可用于治疗关节软骨缺损；③人工血管：可在一定程度上替代狭窄或堵塞的血管；④人工膀胱：利用自体细胞和生物支架构建，已在动物实验中取得进展。这些进展表明该技术具有转化应用的潜力。挑