合成生物基因线路设计工程师岗位招聘考试试卷及答案

合成生物基因线路设计工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.基因线路中启动子按表达模式可分为组成型、诱导型和______型。2.终止子的核心功能是终止RNA聚合酶的______过程。3.核糖体结合位点（RBS）位于mRNA的______区域，调控翻译起始效率。4.CRISPR干扰（CRISPRi）系统中，常用的失活Cas蛋白是______。5.基因线路中“逻辑门”的核心是通过元件互作实现______的整合。6.合成生物学常用的标准化元件数据库是______。7.代谢途径工程中，基因线路常通过调控______的表达来优化代谢流。8.生物传感器的核心元件包括识别元件和______元件。9.常用于基因编辑的CRISPR系统是______（注明Cas蛋白）。10.基因线路正交性的核心是元件间无______干扰。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.以下哪种启动子适合组成型表达目标基因？A.Lac启动子B.T7启动子C.组成型启动子J23101D.AraBAD启动子2.基因线路正交性的关键是：A.元件数量多B.与宿主内源系统无交叉反应C.启动子强度高D.终止子短3.CRISPRi系统的主要作用是：A.切割靶DNAB.抑制靶基因转录C.激活转录D.编辑DNA4.影响基因线路稳定性的最主要因素是：A.元件长度B.宿主代谢负担C.启动子序列D.终止子数量5.合成启动子设计的核心依据是：A.天然启动子保守序列B.随机DNAC.密码子偏好D.终止子序列6.直接影响翻译起始效率的元件是：A.启动子B.终止子C.RBSD.增强子7.终止子的功能不包括：A.终止转录B.防止通读C.提高mRNA稳定性D.激活翻译8.生物传感器“开关型”响应是指：A.线性关系B.阈值后输出突变C.反比关系D.无阈值9.代谢流动态调控常用元件是：A.组成型启动子B.诱导型启动子C.终止子D.RBS10.基因线路模块化设计的核心是：A.元件可替换B.不可拆分C.仅含启动子D.仅含终止子三、多项选择题（共10题，每题2分，多选少选不得分）1.基因线路核心元件包括：A.启动子B.RBSC.编码区D.终止子2.CRISPR系统用于线路调控的组件是：A.Cas蛋白B.sgRNAC.启动子D.终止子3.合成启动子设计需考虑：A.宿主聚合酶结合位点B.诱导物响应元件C.强度范围D.正交性4.影响基因表达的线路元件包括：A.启动子强度B.RBS效率C.终止子效率D.密码子偏好5.生物传感器组成部分包括：A.识别元件（受体蛋白）B.输出元件（荧光蛋白）C.启动子D.终止子6.提升线路正交性的方法：A.用异源元件B.优化序列减少交叉结合C.增加元件浓度D.敲除宿主同源元件7.代谢途径线路设计要点：A.关键酶调控B.代谢流优化C.宿主兼容性D.元件标准化8.基因编辑工具在线路中的应用：A.敲除内源干扰基因B.插入外源元件C.调控内源基因D.改变密码子9.合成生物学常用数据库：A.iGEMRegistryB.NCBIC.UniProtD.Addgene10.基因线路动态调控策略：A.代谢物诱导启动子B.群体感应C.光控元件D.温度敏感元件四、判断题（共10题，每题2分，√/×）1.所有启动子都是组成型表达的。（）2.终止子仅终止转录。（）3.RBS不影响翻译起始效率。（）4.CRISPR-Cas9只能切割DNA。（）5.正交性越高，线路功能越稳定。（）6.生物传感器仅检测小分子。（）7.模块化线路无需考虑元件兼容性。（）8.代谢流调控仅依赖启动子强度。（）9.合成启动子无需参考天然元件。（）10.线路稳定性与宿主类型无关。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述基因线路设计中启动子选择的核心原则。2.如何提升合成基因线路的正交性？3.简述CRISPR系统在线路调控中的两种主要应用。4.基因线路模块化设计的优势是什么？六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何平衡合成基因线路的功能特异性与宿主兼容性？2.讨论动态代谢调控线路在工业微生物中的应用前景及挑战。---答案部分一、填空题答案1.抑制（阻遏）2.转录3.5'非翻译区（5'-UTR）4.dCas95.信号（输入信号）6.iGEMRegistry7.关键酶（代谢酶）8.输出（报告）9.CRISPR-Cas910.交叉（非特异性）二、单项选择题答案1.C2.B3.B4.B5.A6.C7.D8.B9.B10.A三、多项选择题答案1.ABCD2.AB3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.×五、简答题答案1.①匹配表达需求：组成型用于持续表达，诱导型用于时空可控；②强度适配：避免代谢负担（如低强度表达毒性蛋白）；③正交性：与宿主内源启动子无交叉干扰；④兼容性：适配宿主RNA聚合酶（如原核σ因子结合序列）；⑤可扩展性：便于模块化组装。2.①用异源元件（如远源物种启动子、dCas9）；②优化序列（修改启动子结合位点减少非特异性结合）；③敲除宿主同源干扰元件；④预验证元件互作；⑤用正交调控对（如不同Cas蛋白与sgRNA）。3.①CRISPRi：dCas9结合靶启动子抑制转录；②CRISPRa：dCas9融合激活域增强靶基因转录；③基因编辑：敲除/插入内源元件改造线路背景。（答2种即可）4.①设计高效：元件重复使用，无需重新设计；②灵活：替换单个元件改变功能；③可预测：元件互作已验证，降低失败率；④标准化：符合iGEM元件标准，便于共享扩展。六、讨论题答案1.①元件选择：优先用宿主同源性低的异源元件；②动态调控：用诱导型启动子/CRISPRi控制表达，降低代谢负担；③宿主改造：敲除内源干扰基因（如同源启动子）；④正交验证：预测试元件互作；⑤定向