2026年生物学知识应用生化研究方法实践习题

2026年生物学知识应用生化研究方法实践习题一、选择题（每题2分，共20题）1.在蛋白质纯化过程中，若使用离子交换层析，下列哪种缓冲液pH值最适宜分离碱性蛋白？A.pH3.0B.pH5.0C.pH7.0D.pH9.02.在酶动力学实验中，若Michaelis常数（Km）值越小，说明酶与底物的亲和力：A.越弱B.越强C.无关D.无法确定3.在核酸测序实验中，Sanger测序法中，哪种脱氧核苷酸（dNTP）被ddNTP替代以终止链延伸？A.dATPB.dGTPC.dCTPD.dTTP4.在细胞培养过程中，若培养基中缺乏哪种氨基酸，会导致蛋白质合成受阻？A.甘氨酸B.赖氨酸C.丙氨酸D.脯氨酸5.在凝胶电泳中，聚丙烯酰胺凝胶比琼脂糖凝胶更适合分离：A.大分子DNAB.小分子蛋白质C.核酸片段D.糖类6.在WesternBlot实验中，若抗体与目标蛋白结合后，使用辣根过氧化物酶（HRP）标记，哪种底物最常用于显色？A.氯化硝基四氮唑蓝（NBT）B.3,3'-二氨基联苯胺（DAB）C.碘化钾（KI）D.硫酸铜（CuSO₄）7.在代谢组学研究中，核磁共振（NMR）技术的主要优势是：A.高灵敏度B.高分辨率C.快速扫描D.成本低廉8.在基因编辑实验中，CRISPR-Cas9系统中，gRNA的作用是：A.切割DNAB.修复DNAC.指导Cas9定位D.合成RNA9.在蛋白质结构预测中，AlphaFold2模型主要依赖：A.X射线晶体学B.核磁共振波谱C.计算机模拟D.质谱分析10.在细胞凋亡实验中，AnnexinV-FITC染色主要用于检测：A.活性氧（ROS）B.细胞周期蛋白C.膜磷脂外翻D.DNA碎片二、填空题（每空1分，共10空）1.在PCR实验中，引物退火温度通常取决于引物的______和______。2.在酶动力学实验中，Vmax表示酶的______。3.在WesternBlot实验中，封闭非特异性结合位点常用的试剂是______。4.在代谢组学研究中，液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术常用于分离和检测______。5.在基因编辑实验中，Cas9蛋白的作用是______。6.在蛋白质结构预测中，Rosetta算法主要利用______数据进行建模。7.在细胞培养过程中，CO₂培养箱中CO₂浓度通常维持在______。8.在凝胶电泳中，聚丙烯酰胺凝胶的pH值通常控制在______。9.在蛋白质纯化过程中，亲和层析常用的配体包括______和______。10.在细胞凋亡实验中，TUNEL染色主要用于检测______。三、简答题（每题5分，共4题）1.简述Sanger测序法的原理及其在基因组学研究中的应用。2.解释凝胶电泳中，琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶的优缺点。3.描述WesternBlot实验的步骤及其关键注意事项。4.说明代谢组学研究中，LC-MS技术的基本原理及其在疾病诊断中的应用。四、实验设计题（每题10分，共2题）1.设计一个实验方案，用于检测某蛋白质在细胞应激条件下的表达变化。包括实验材料、试剂、步骤和预期结果。2.设计一个实验方案，用于验证某基因敲除后对细胞代谢的影响。包括实验材料、试剂、步骤和预期结果。五、计算题（每题10分，共2题）1.某酶的Km值为0.1mM，Vmax为10μmol/min。计算当底物浓度为0.2mM时，酶的催化效率（kcat/Km）。2.某PCR实验中，引物长度为200bp，退火温度为55°C。若引物Tm值为58°C，计算该实验的最佳退火时间。答案与解析一、选择题1.D（碱性蛋白在pH9.0时带正电荷，与带负电荷的离子交换树脂结合）2.B（Km值越小，表示酶与底物的亲和力越强）3.D（ddTTP替代dTTP终止链延伸，形成不同长度的片段）4.B（赖氨酸是蛋白质合成必需的氨基酸，缺乏会导致合成受阻）5.B（聚丙烯酰胺凝胶孔径更小，适合分离小分子蛋白质）6.B（DAB是常用的HRP底物，显色稳定）7.B（NMR技术具有高分辨率，能区分结构相似的分子）8.C（gRNA指导Cas9切割特定DNA位点）9.C（AlphaFold2依赖计算机模拟预测蛋白质结构）10.C（AnnexinV-FITC检测膜磷脂外翻，指示细胞凋亡）二、填空题1.长度、GC含量2.最大反应速率3.封闭剂（如BSA或脱脂奶粉）4.小分子代谢物5.切割DNA6.蛋白质结构7.5%8.8.3-8.89.金属离子（如Ni²⁺）、亲和配体（如抗体）10.DNA断裂位点三、简答题1.Sanger测序法原理：通过PCR扩增目标DNA片段，加入dNTP和少量ddNTP，ddNTP在3'端没有羟基，终止链延伸。通过电泳分离不同长度的片段，根据ddNTP的种类确定终止位点，从而读取序列。应用：用于基因组测序、基因克隆验证、SNP检测等。2.琼脂糖凝胶：优点是操作简单、成本低；缺点是分辨率较低，适合分离较大片段DNA。聚丙烯酰胺凝胶：优点是分辨率高，适合分离小片段DNA和蛋白质；缺点是操作复杂、成本高。3.WesternBlot步骤：①蛋白提取与SDS电泳；②转膜；③封闭；④一抗孵育；⑤二抗孵育；⑥化学发光或荧光检测。关键注意事项：避免抗体交叉反应、确保转膜效率、封闭充分。4.LC-MS原理：液相色谱分离样品，质谱检测离子，通过碎片离子和分子离子信息鉴定代谢物。应用：用于疾病诊断、药物代谢研究等。四、实验设计题1.实验方案：①材料：细胞系、应激诱导剂（如H₂O₂）、RNA提取试剂盒、qPCR试剂盒。②步骤：细胞分组（对照组、应激组）、提取RNA、反转录为cDNA、qPCR检测目标蛋白表达。③预期结果：应激组蛋白表达显著上调。2.实验方案：①材料：细胞系、CRISPR-Cas9载体、细胞培养基、代谢物检测试剂盒。②步骤：细胞转染、筛选敲除细胞、培养、检测代谢物水平。③预期结果：敲除细胞代谢物水平发生变化。五、计算题1.