育種中功能性基因的挖掘與利用考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗考生對育種中功能性基因的挖掘與利用的理論知識掌握程度，以及對實際應用能力的理解。考核內容涵蓋基因功能預測、基因表達調控、遺傳轉化及育種策略等多個方面。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.功能性基因挖掘的第一步通常是（）。

A.基因序列分析

B.表型分析

C.遺傳圖譜構建

D.生物信息學分析

2.以下哪個不是基因表達調控的關鍵步驟？（）

A.基因轉錄

B.剪接修飾

C.核酸修復

D.蛋白質翻譯

3.在基因克隆過程中，最常用的載體是（）。

A.線狀DNA

B.環狀DNA

C.線狀RNA

D.環狀RNA

4.以下哪個不是基因編輯技術？（）

A.CRISPR-Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.逆轉錄

5.在植物育種中，轉基因抗蟲植株通常含有（）基因。

A.抗生素抗性

B.草酸合成

C.Bt蛋白

D.葉綠素合成

6.以下哪種方法可以用于基因表達量的定量分析？（）

A.Southernblot

B.Northernblot

C.Westernblot

D.ELISA

7.在基因功能驗證中，最常用的方法之一是（）。

A.基因敲除

B.基因過表達

C.基因沉默

D.以上都是

8.以下哪個不是植物基因組測序的挑戰？（）

A.基因重復序列多

B.基因轉錄組復雜

C.基因編碼區短

D.基因突變率高

9.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測蛋白質-蛋白質相互作用？（）

A.Westernblot

B.pull-downassay

C.親和純化

D.基因敲除

10.以下哪個不是基因編輯技術中常用的核酸酶？（）

A.Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.RNA酶

11.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因敲除？（）

A.CRISPR-Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.以上都是

12.以下哪個不是基因表達調控的關鍵轉錄因子？（）

A.HAT

B.HAP

C.HP1

D.HP2

13.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（）

A.抗生素抗性基因

B.草酸合成基因

C.Bt蛋白基因

D.逆轉錄酶基因

14.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（）

A.PAM序列

B.targetsite

C.donorsequence

D.acceptorsequence

15.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（）

A.Northernblot

B.RNAseq

C.RT-qPCR

D.以上都是

16.以下哪個不是基因編輯技術中的優勢？（）

A.精準度高

B.效率高

C.成本低

D.以上都是

17.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因過表達？（）

A.逆轉錄

B.轉染

C.基因敲除

D.以上都不是

18.以下哪個不是植物基因組測序的挑戰？（）

A.基因重復序列多

B.基因轉錄組復雜

C.基因編碼區短

D.基因突變率高

19.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測蛋白質-DNA相互作用？（）

A.ChIP-seq

B.Westernblot

C.pull-downassay

D.親和純化

20.以下哪個不是基因編輯技術中的核酸酶？（）

A.Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.RNA酶

21.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因敲除？（）

A.CRISPR-Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.以上都是

22.以下哪個不是基因表達調控的關鍵轉錄因子？（）

A.HAT

B.HAP

C.HP1

D.HP2

23.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（）

A.抗生素抗性基因

B.草酸合成基因

C.Bt蛋白基因

D.逆轉錄酶基因

24.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（）

A.PAM序列

B.targetsite

C.donorsequence

D.acceptorsequence

25.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（）

A.Northernblot

B.RNAseq

C.RT-qPCR

D.以上都是

26.以下哪個不是基因編輯技術中的優勢？（）

A.精準度高

B.效率高

C.成本低

D.以上都是

27.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因過表達？（）

A.逆轉錄

B.轉染

C.基因敲除

D.以上都不是

28.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（）

A.抗生素抗性基因

B.草酸合成基因

C.Bt蛋白基因

D.逆轉錄酶基因

29.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（）

A.PAM序列

B.targetsite

C.donorsequence

D.acceptorsequence

30.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（）

A.Northernblot

B.RNAseq

C.RT-qPCR

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.以下哪些是基因挖掘的常見方法？（）

A.生物信息學分析

B.功能實驗驗證

C.基因表達譜分析

D.基因序列比對

2.以下哪些是基因表達調控的關鍵元件？（）

A.啟動子

B.響應元件

C.轉錄因子結合位點

D.核酸剪切位點

3.基因編輯技術中，以下哪些是常用的核酸酶？（）

A.CRISPR-Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.Tn5

4.以下哪些是植物基因組測序的挑戰？（）

A.基因重復序列多

B.基因轉錄組復雜

C.基因編碼區短

D.基因突變率高

5.以下哪些技術可以用于檢測蛋白質-蛋白質相互作用？（）

A.Westernblot

B.pull-downassay

C.Co-immunoprecipitation

D.yeasttwo-hybrid

6.以下哪些是基因功能驗證的方法？（）

A.基因敲除

B.基因過表達

C.基因沉默

D.RNA干擾

7.以下哪些是基因編輯技術的優勢？（）

A.精準度高

B.效率高

C.成本低

D.操作簡單

8.以下哪些是基因表達調控的關鍵轉錄因子？（）

A.HAT

B.HAP

C.HP1

D.HP2

9.以下哪些是植物育種中提高產量和品質的基因？（）

A.抗病基因

B.抗蟲基因

C.營養成分合成基因

D.抗逆境基因

10.以下哪些是基因編輯技術中的目標序列？（）

A.PAM序列

B.targetsite

C.donorsequence

D.acceptorsequence

11.以下哪些是基因功能研究中常用的技術？（）

A.Southernblot

B.Northernblot

C.Westernblot

D.ELISA

12.以下哪些是基因編輯技術中的核酸酶？（）

A.Cas9

B.TALEN

C.ZFN

D.RNA酶

13.以下哪些是基因功能驗證的方法？（）

A.基因敲除

B.基因過表達

C.基因沉默

D.RNA干擾

14.以下哪些是植物基因組測序的挑戰？（）

A.基因重復序列多

B.基因轉錄組復雜

C.基因編碼區短

D.基因突變率高

15.以下哪些技術可以用于檢測蛋白質-蛋白質相互作用？（）

A.Westernblot

B.pull-downassay

C.Co-immunoprecipitation

D.yeasttwo-hybrid

16.以下哪些是基因功能驗證的方法？（）

A.基因敲除

B.基因過表達

C.基因沉默

D.RNA干擾

17.以下哪些是基因編輯技術的優勢？（）

A.精準度高

B.效率高

C.成本低

D.操作簡單

18.以下哪些是基因表達調控的關鍵轉錄因子？（）

A.HAT

B.HAP

C.HP1

D.HP2

19.以下哪些是植物育種中提高產量和品質的基因？（）

A.抗病基因

B.抗蟲基因

C.營養成分合成基因

D.抗逆境基因

20.以下哪些是基因編輯技術中的目標序列？（）

A.PAM序列

B.targetsite

C.donorsequence

D.acceptorsequence

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.功能性基因挖掘的第一步通常是______。

2.基因表達調控的關鍵步驟包括______、______和______。

3.在基因克隆過程中，最常用的載體是______。

4.以下哪個不是基因編輯技術？（______）

5.在植物育種中，轉基因抗蟲植株通常含有______基因。

6.以下哪種方法可以用于基因表達量的定量分析？（______）

7.在基因功能驗證中，最常用的方法之一是______。

8.以下哪個不是植物基因組測序的挑戰？（______）

9.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測蛋白質-蛋白質相互作用？（______）

10.以下哪個不是基因編輯技術中常用的核酸酶？（______）

11.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因敲除？（______）

12.以下哪個不是基因表達調控的關鍵轉錄因子？（______）

13.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（______）

14.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（______）

15.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（______）

16.以下哪個不是基因編輯技術中的優勢？（______）

17.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因過表達？（______）

18.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（______）

19.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（______）

20.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（______）

21.以下哪個不是基因編輯技術中的優勢？（______）

22.在基因功能研究中，以下哪種方法可以用于基因過表達？（______）

23.在植物育種中，以下哪種基因可以用于提高抗病性？（______）

24.以下哪個不是基因編輯技術中的目標序列？（______）

25.在基因功能研究中，以下哪種技術可以用于檢測RNA干擾？（______）

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.功能性基因挖掘完全依賴于生物信息學分析。（）

2.基因表達調控過程中，剪接修飾是決定蛋白質最終功能的關鍵步驟。（）

3.CRISPR-Cas9技術可以精確地在基因組中引入任意大小的插入或缺失突變。（）

4.植物基因組測序的挑戰主要來自于基因重復序列多和基因突變率高。（）

5.pull-downassay技術可以用于檢測蛋白質-DNA相互作用。（）

6.基因敲除通常是通過基因沉默實現的。（）

7.基因編輯技術中的TALEN和ZFN與CRISPR-Cas9原理相同。（）

8.Southernblot技術主要用于檢測基因的表達水平。（）

9.RNA干擾技術可以用于基因功能的研究和基因治療。（）

10.基因編輯技術的優勢包括操作簡單和成本較低。（）

11.基因表達調控的關鍵元件包括啟動子、增強子和沉默子。（）

12.在植物育種中，抗蟲基因可以提高作物的產量。（）

13.PAM序列是CRISPR-Cas9系統中識別目標位點的關鍵序列。（）

14.ELISA技術可以用于檢測蛋白質的表達水平。（）

15.基因編輯技術可以用于修復基因突變引起的遺傳疾病。（）

16.基因功能驗證通常需要多個實驗方法相結合。（）

17.基因編輯技術的優勢包括提高育種效率和縮短育種周期。（）

18.基因表達調控的關鍵轉錄因子可以通過蛋白質翻譯后修飾來調節。（）

19.在基因功能研究中，基因過表達通常比基因敲除更為常用。（）

20.基因編輯技術可以實現基因的定點整合，從而改變基因的遺傳背景。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述功能性基因挖掘的步驟及其在植物育種中的應用。

2.解釋基因編輯技術在育種中的應用，并舉例說明其如何提高作物的抗病性和抗逆性。

3.討論基因表達調控在植物育種中的重要性，并說明如何通過基因表達調控來改良作物的品質。

4.分析功能性基因挖掘與利用在現代農業生物技術發展中的地位和作用。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某研究團隊在研究小麥抗病性時，通過轉錄組測序發現一個與抗病性相關的基因表達顯著上調。請根據所學知識，描述該團隊如何挖掘和利用這個基因進行小麥抗病育種。

2.案例題：某公司利用CRISPR-Cas9技術對番茄進行了基因編輯，旨在提高其維生素C含量。請分析該案例中可能涉及的技術步驟，以及如何評估基因編輯對番茄維生素C含量的影響。

標準答案

一、單項選擇題

1.A

2.C

3.B

4.D

5.C

6.B

7.D

8.D

9.B

10.D

11.A

12.C

13.C

14.D

15.C

16.D

17.B

18.D

19.B

20.C

21.A

22.B

23.C

24.A

25.B

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,B,C

3.A,B,C

4.A,B,C,D

5.A,B,C,D

6.A,B,C,D

7.A,B,C

8.A,B,C

9.A,B,C,D

10.A,B

11.A,B,C,D

12.A,B,C

13.A,B,C,D

14.A,B,C,D

15.A,B,C,D

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C

19.A,B,C,D

20.A,B

三、填空題

1.基因序列分析

2.基因轉錄、RNA剪接修飾、蛋白質翻譯

3.環狀DNA

4.逆轉錄

5.Bt蛋白

6.Northernblot

7.基因敲除

8.基因重復序列多

9.pull-downassay

10.RNA酶

11.CRISPR-Cas9

12.HP1

13.Bt蛋白

14.acceptorsequence

15.RNAseq

16.成本高

17.轉染

18.Bt蛋白

19.acceptorsequence

20.RNAseq

21.操作復雜

22.蛋白質翻譯后修飾

23.基因功能驗證

2