合成生物学基因编辑辅助技师考试试卷及答案

合成生物学基因编辑辅助技师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.CRISPR-Cas9系统中，sgRNA是tracrRNA和______的融合体。2.限制性内切酶切割DNA产生的末端类型包括黏性末端和______。3.基因编辑中，外源DNA导入细胞的常用方法有转染、电穿孔和______。4.合成生物学中，启动子类型包括组成型、诱导型和______。5.同源重组修复（HDR）依赖的关键蛋白是______。6.常用于肝脏靶向的腺相关病毒血清型是______。7.检测基因编辑脱靶效应的经典方法是______。8.合成DNA片段的常用技术是______。9.细菌天然防御系统除CRISPR-Cas外，还有______。10.基因编辑后筛选阳性克隆的常用标记是______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种是CRISPR-Cas系统的核心切割酶？A.Cas9B.RNA聚合酶C.限制酶D.DNA连接酶2.基因编辑瞬时表达的常用载体是？A.质粒B.慢病毒C.AAVD.人工染色体3.HDR主要发生在细胞周期的哪个阶段？A.G0期B.G1期C.S/G2期D.M期4.检测基因编辑脱靶的方法是？A.PCRB.GUIDE-seqC.WesternblotD.ELISA5.以下哪种病毒载体可整合到宿主基因组？A.腺病毒B.慢病毒C.AAVD.腺病毒6.检测蛋白表达变化的方法是？A.DNA测序B.WesternblotC.PCRD.电泳7.细菌限制-修饰系统的作用是？A.防御噬菌体B.修复DNAC.复制DNAD.转录基因8.CRISPR-Cas13的特点是切割？A.DNAB.RNAC.蛋白质D.多糖9.基因编辑阳性克隆筛选的标记是？A.荧光蛋白基因B.核糖体RNA基因C.线粒体基因D.组蛋白基因10.以下哪种不是基因编辑工具？A.CRISPR-Cas9B.TALENC.ZFND.siRNA三、多项选择题（每题2分，共20分）1.CRISPR-Cas系统的应用包括？A.基因敲除B.基因敲入C.基因调控D.脱靶检测2.基因编辑常用载体有？A.质粒B.腺病毒C.慢病毒D.AAV3.限制酶的特点包括？A.识别回文序列B.切割特定DNAC.产生黏性/平末端D.只切双链DNA4.基因编辑检测方法包括？A.DNA测序B.WesternblotC.荧光显微镜D.琼脂糖电泳5.HDR修复需要的条件是？A.同源模板B.RAD51蛋白C.S/G2期D.Cas9切割6.合成生物学常用DNA操作技术有？A.PCRB.基因合成C.酶切连接D.测序7.属于基因编辑工具的是？A.CRISPR-Cas9B.TALENC.ZFND.siRNA8.病毒载体的优点是？A.高效转染B.靶向组织C.稳定整合D.无免疫原性9.脱靶检测方法包括？A.GUIDE-seqB.Digenome-seqC.CIRCLE-seqD.PCR10.启动子类型包括？A.组成型B.诱导型C.抑制型D.组织特异性四、判断题（每题2分，共20分）1.CRISPR-Cas9只能切割双链DNA。（）2.限制酶命名来自细菌属种和发现顺序。（）3.HDR比NHEJ修复更精确。（）4.AAV可整合到宿主基因组任意位置。（）5.转染是原核细胞导入外源DNA的常用方法。（）6.CRISPR-Cas13可切割RNA。（）7.阳性克隆筛选只需要抗性基因。（）8.合成DNA片段长度不受限制。（）9.限制-修饰系统防御噬菌体入侵。（）10.基因编辑不用于农业领域。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述CRISPR-Cas9系统的工作原理。2.比较HDR与NHEJ的差异。3.简述基因编辑载体的选择原则。4.如何检测基因编辑脱靶效应？六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论基因编辑在合成生物学中的应用及挑战。2.讨论基因编辑辅助技师的实验关键注意事项。---答案部分一、填空题答案1.crRNA2.平末端3.病毒感染4.抑制型5.RAD516.AAV87.GUIDE-seq8.PCR/基因合成9.限制-修饰系统10.抗性基因/荧光蛋白基因二、单项选择题答案1.A2.A3.C4.B5.B6.B7.A8.B9.A10.D三、多项选择题答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.AB9.ABC10.ABCD四、判断题答案1.√2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.×五、简答题答案1.CRISPR-Cas9源于细菌防御，核心是sgRNA（tracrRNA+crRNA融合）和Cas9。sgRNA的crRNA与靶DNA互补，Cas9识别旁侧PAM，结合后切割靶DNA双链（DSB）。细胞通过NHEJ（易出错，敲除）或HDR（需同源模板，精准编辑）修复，因设计简单、效率高成为主流工具。2.HDR依赖同源模板，发生在S/G2期，修复精确（敲入/替换）但效率低；NHEJ无需模板，各周期均发生，效率高但易出错（插入/缺失，敲除）。HDR用于精准编辑，NHEJ用于快速敲除，适用场景不同。3.载体选择需考虑：①表达需求（瞬时用质粒，稳定整合用慢病毒）；②组织靶向（肝脏AAV8，神经AAV9）；③容量（AAV<4.7kb，慢病毒<8kb）；④安全性（AAV无致病性，腺病毒免疫原性高）；⑤筛选标记（抗性/荧光），匹配实验目的与细胞类型。4.脱靶检测结合多重方法：①全基因组（GUIDE-seq标记测序、Digenome-seq体外酶切测序）；②局部（PCR测序）；③功能（表型分析）。需设置无sgRNA对照，关注sgRNA特异性与Cas9浓度影响。六、讨论题答案1.应用：代谢工程（生产青蒿素）、基因回路（逻辑调控）、细胞治疗（CAR-T编辑）。挑战：①脱靶效应（非靶突变，安全性风险）；②HDR效率低（原代细胞难应用）；③伦理争议（生殖细胞编辑）。未来需优化sgRNA特异性、开发高效递送系统，平衡技术与伦理。2.关键注