2025 年大学生物工程（代谢工程）上学期期末测试卷

2025年大学生物工程（代谢工程）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.代谢工程中，关于代谢途径的关键酶，以下说法正确的是（）A.关键酶催化的反应速度最慢B.关键酶的活性不受调节C.关键酶催化的反应可逆D.关键酶是代谢途径中催化第一步反应的酶2.以下哪种方法不属于代谢工程中常用的基因操作技术（）A.基因克隆B.基因敲除C.蛋白质电泳D.基因表达调控3.在代谢工程中，为了提高目标产物的产量，常对代谢网络进行优化，以下优化策略不合理的是（）A.增强关键酶基因的表达B.减弱竞争途径相关基因的表达C.增加代谢途径中中间产物的消耗D.改善细胞的生长环境4.代谢工程中，研究微生物代谢网络的主要目的是（）A.了解微生物的生长特性B.发现新的代谢产物C.调控代谢流以生产目标产物D.分析微生物的遗传组成5.关于代谢工程中代谢调控的说法，错误的是（）A.代谢调控主要包括酶水平、细胞水平和激素水平的调控B.酶的变构调节是一种重要的代谢调控方式C.细胞内的代谢物浓度变化可反馈调节代谢途径D.激素水平的调控在微生物代谢工程中作用不明显6.以下哪种微生物代谢产物不属于初级代谢产物（）A.氨基酸B.抗生素C.核苷酸D.多糖7.在构建代谢工程菌株时，选择合适的宿主细胞不需要考虑的因素是（）A.宿主细胞的生长速度B.宿主细胞的代谢网络复杂性C.宿主细胞的来源国家D.宿主细胞对目标产物的耐受性8.代谢工程中，利用基因工程技术改造微生物代谢途径的基本步骤不包括（）A.目标基因的筛选与克隆B.基因载体的构建C.细胞的破碎与蛋白质提取D.重组DNA导入宿主细胞9.对于代谢工程中代谢途径的动力学模型，以下描述正确的是（）A.只考虑酶促反应的速度B.不考虑代谢物的浓度变化C.可以预测代谢途径的通量变化D.与细胞的生长状态无关10.以下关于代谢工程在生物制药领域应用的说法，错误的是（）A.可以提高药物合成前体的产量B.能够优化药物生产的代谢途径C.直接生产出成品药物D.有助于降低药物生产成本二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选或错选均不得分）1.代谢工程中常用的代谢调控策略包括（）A.改变关键酶的活性B.调节代谢途径中基因的表达C.控制代谢物的运输D.改变细胞的培养温度2.以下属于代谢工程研究对象的有（）A.微生物的代谢网络B.植物的代谢途径C.动物细胞的代谢过程D.病毒的代谢方式3.在代谢工程中，用于分析代谢网络结构和功能的方法有（）A.代谢组学B.蛋白质组学C.转录组学D.基因组学4.代谢工程中，提高目标产物产量的途径有（）A.增加关键酶的表达量B.阻断竞争途径C.优化细胞的培养条件D.降低目标产物的合成效率5.以下关于代谢工程菌株构建的说法，正确的是（）A.需要选择合适的基因表达载体B.重组DNA导入宿主细胞后一定能成功表达C.可以通过基因编辑技术对宿主细胞的基因组进行改造D.构建的菌株需要进行性能评估三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.代谢工程的核心是对代谢途径进行精确调控，以实现目标产物的高效合成。（）2.所有微生物的代谢途径都是相同的。（）3.基因敲除技术只能用于去除基因，不能用于基因的修饰。（）4.代谢工程中，代谢途径的通量只与酶的活性有关。（）5.初级代谢产物是微生物生长所必需的，而次级代谢产物对微生物生长无重要作用。（）6.代谢组学可以全面分析细胞内代谢物的种类和含量变化。（）7.在代谢工程中，优化代谢途径时不需要考虑细胞的能量代谢。（）8.利用代谢工程技术可以改造植物的代谢途径，提高植物的抗逆性。（）9.构建代谢工程菌株时，选择的宿主细胞最好是野生型菌株。（）10.代谢工程在食品工业中的应用主要是改善食品的品质和风味。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答以下问题）1.简述代谢工程中常用的基因操作技术及其原理。2.请说明代谢调控在代谢工程中的重要性，并举例说明常见的代谢调控方式。3.阐述代谢工程在生物能源领域的应用及意义。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述以下问题）论述如何综合运用代谢工程的理论和技术，构建高产目标产物的工程菌株，并举例说明实际应用案例。答案：一、单项选择题1.A2.C3.C4.C5.D6.B7.C8.C9.C10.C二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.ACD三、判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、简答题1.常用基因操作技术及原理：基因克隆是通过PCR等技术扩增目的基因片段；基因敲除是利用同源重组原理使目标基因失活；基因表达调控可通过启动子调控、RNA干扰等，启动子调控是改变启动子序列影响基因转录起始，RNA干扰是通过双链RNA使特定基因mRNA降解或抑制翻译。2.代谢调控重要性：维持代谢平衡、提高目标产物产量等。常见调控方式：酶变构调节，如天冬氨酸激酶受终产物苏氨酸变构抑制；共价修饰调节，如糖原合成酶磷酸化后无活性；反馈调节，如谷氨酸合成过量抑制谷氨酸脱氢酶活性。3.应用及意义：利用代谢工程改造微生物代谢途径生产生物能源，如改造大肠杆菌生产乙醇，提高乙醇产量和生产效率，减少对传统化石能源依赖，实现可持续能源生产。五、论述题构建高产目标产物工程菌株：首先分析目