河北2025自考[生物育種技術(shù)]基因編輯原理考前沖刺練習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.基因編輯技術(shù)中，利用CRISPR-Cas9系統(tǒng)識(shí)別目標(biāo)DNA序列的主要工具是（）。A.RNA引物B.蛋白酶KC.Cas9核酸酶D.TdT酶2.在河北省小麥育種中，通過(guò)基因編輯技術(shù)改良抗病性的主要靶標(biāo)基因是（）。A.GBSSIB.Lr19C.Adh1D.Amy3A3.基因編輯的“脫靶效應(yīng)”主要指（）。A.編輯器沉默自身基因B.范圍外基因被意外修飾C.基因插入位點(diǎn)錯(cuò)誤D.表觀遺傳調(diào)控異常4.PAM序列在CRISPR-Cas9系統(tǒng)中起到的作用是（）。A.引導(dǎo)Cas9識(shí)別目標(biāo)序列B.提供RNA結(jié)合位點(diǎn)C.促進(jìn)DNA復(fù)制的起始D.抑制基因轉(zhuǎn)錄5.在玉米基因編輯中，常用的雙鏈斷裂修復(fù)途徑包括（）。①依賴同源重組②依賴非同源末端連接A.只有①B.只有②C.①和②D.既不是①也不是②6.河北省大豆育種中，通過(guò)基因編輯提高油脂含量的關(guān)鍵基因是（）。A.GmFAD2AB.GmSAD2AC.GmLEA3D.GmGly17.基因編輯技術(shù)相比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是（）。A.操作更簡(jiǎn)便B.效果更穩(wěn)定C.成本更低廉D.以上都是8.在水稻基因編輯中，OsSPL14基因與（）。A.株高調(diào)控相關(guān)B.抗旱性調(diào)控相關(guān)C.產(chǎn)量相關(guān)性狀相關(guān)D.以上都是9.基因編輯的“嵌合體現(xiàn)象”主要發(fā)生在（）。A.單倍體育種中B.雙子葉植物中C.多倍體植物中D.原生質(zhì)體培養(yǎng)中10.河北省果樹(shù)育種中，利用基因編輯技術(shù)改良蘋(píng)果耐旱性的主要靶點(diǎn)基因是（）。A.MdMYB10B.MdABF4C.MdDREB1AD.MdSOS111.CRISPR-Cas12a系統(tǒng)與Cas9的主要區(qū)別是（）。A.PAM序列不同B.核酸酶結(jié)構(gòu)不同C.識(shí)別序列長(zhǎng)度不同D.以上都是12.在小麥基因編輯中，OsMADS1基因與（）。A.開(kāi)花時(shí)間調(diào)控相關(guān)B.穗部性狀調(diào)控相關(guān)C.抗病性調(diào)控相關(guān)D.以上都是13.基因編輯的“無(wú)標(biāo)記基因”技術(shù)主要解決（）。A.外源基因殘留問(wèn)題B.基因沉默問(wèn)題C.表觀遺傳變異問(wèn)題D.以上都是14.在玉米基因編輯中，ZmC2H2型鋅指蛋白主要參與（）。A.轉(zhuǎn)錄調(diào)控B.轉(zhuǎn)錄后調(diào)控C.DNA復(fù)制調(diào)控D.翻譯調(diào)控15.河北省蔬菜育種中，通過(guò)基因編輯技術(shù)改良番茄抗青枯病的靶標(biāo)基因是（）。A.LePRR1B.LeSAR11C.LeERF1D.LeNDR116.基因編輯的“堿基編輯”技術(shù)主要針對(duì)（）。A.DNA插入/刪除B.C→T或G→A堿基轉(zhuǎn)換C.mRNA剪接異常D.蛋白質(zhì)翻譯異常17.在水稻基因編輯中，OsERF1基因與（）。A.抗病性調(diào)控相關(guān)B.耐旱性調(diào)控相關(guān)C.產(chǎn)量相關(guān)性狀相關(guān)D.以上都是18.基因編輯的“嵌合體”現(xiàn)象在（）。A.單子葉植物中更常見(jiàn)B.雙子葉植物中更常見(jiàn)C.多倍體植物中更常見(jiàn)D.原生質(zhì)體培養(yǎng)中更常見(jiàn)19.河北省果樹(shù)育種中，利用基因編輯技術(shù)改良梨果形的靶標(biāo)基因是（）。A.MdMYB24B.MdAP2C.MdTCP4D.MdSPL320.基因編輯的“轉(zhuǎn)錄激活物效應(yīng)”（TALE）技術(shù)主要依賴（）。A.RNA-DNA雜合體B.蛋白質(zhì)-DNA相互作用C.反向轉(zhuǎn)錄酶D.DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.基因編輯技術(shù)在河北省小麥育種中的應(yīng)用場(chǎng)景包括（）。①抗白粉病改良②提高籽粒蛋白質(zhì)含量③縮短生育期A.①②③B.①③C.②③D.①②2.CRISPR-Cas9系統(tǒng)的組成包括（）。①gRNA②Cas9蛋白③PAM序列④同源DNA模板A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④3.在玉米基因編輯中，常用于提高產(chǎn)量的靶標(biāo)基因包括（）。①ZmCCT②ZmSPL14③ZmERF1④ZmGAMYBA.①②③B.①②④C.②③④D.①③④4.基因編輯的“堿基編輯”技術(shù)相比傳統(tǒng)編輯技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括（）。①無(wú)雙鏈斷裂②效率更高③避免脫靶效應(yīng)④操作更簡(jiǎn)便A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④5.河北省果樹(shù)育種中，利用基因編輯技術(shù)改良蘋(píng)果品質(zhì)的靶標(biāo)基因包括（）。①M(fèi)dMYB10②MdTCP4③MdSPL3④MdAP2A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④6.基因編輯的“嵌合體”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因包括（）。①編輯效率不均一②脫靶效應(yīng)③基因型混合④修復(fù)途徑差異A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④7.在水稻基因編輯中，常用于提高抗病性的靶標(biāo)基因包括（）。①OsPR1②OsSAR11③OsERF1④OsNDR1A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④8.基因編輯的“轉(zhuǎn)錄激活物效應(yīng)”（TALE）技術(shù)主要應(yīng)用于（）。①開(kāi)花時(shí)間調(diào)控②抗病性改良③植株形態(tài)調(diào)控④產(chǎn)量相關(guān)性狀改良A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④9.河北省蔬菜育種中，通過(guò)基因編輯技術(shù)改良番茄品質(zhì)的靶標(biāo)基因包括（）。①LePRR1②LeSAR11③LeERF1④LeNDR1A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④10.基因編輯技術(shù)的安全性問(wèn)題包括（）。①脫靶效應(yīng)②基因驅(qū)動(dòng)③表觀遺傳變異④外源基因殘留A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④三、判斷題（每題1分，共10分）1.CRISPR-Cas9系統(tǒng)只能識(shí)別20種核苷酸序列。（×）2.基因編輯的“嵌合體”現(xiàn)象可以通過(guò)提高編輯效率來(lái)避免。（√）3.河北省玉米育種中，通過(guò)基因編輯技術(shù)改良抗旱性的主要靶標(biāo)基因是ZmSOS1。（√）4.基因編輯的“堿基編輯”技術(shù)可以精確實(shí)現(xiàn)C→T或G→A的堿基轉(zhuǎn)換。（√）5.在小麥基因編輯中，OsMADS1基因與開(kāi)花時(shí)間調(diào)控?zé)o關(guān)。（×）6.基因編輯的“轉(zhuǎn)錄激活物效應(yīng)”（TALE）技術(shù)需要依賴反向轉(zhuǎn)錄酶。（×）7.河北省果樹(shù)育種中，利用基因編輯技術(shù)改良梨果形的靶標(biāo)基因是MdMYB24。（×）8.基因編輯技術(shù)的脫靶效應(yīng)可以通過(guò)優(yōu)化gRNA序列來(lái)降低。（√）9.在水稻基因編輯中，OsERF1基因與耐旱性調(diào)控?zé)o關(guān)。（×）10.基因編輯的“無(wú)標(biāo)記基因”技術(shù)可以完全避免外源基因殘留。（×）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述CRISPR-Cas9系統(tǒng)的基本工作原理。2.河北省在小麥育種中如何利用基因編輯技術(shù)改良抗病性？3.簡(jiǎn)述基因編輯的“嵌合體”現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因。4.比較基因編輯的“堿基編輯”和“指導(dǎo)RNA編輯”技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。五、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合河北省農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，論述基因編輯技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用前景。2.分析基因編輯技術(shù)在果樹(shù)品質(zhì)改良中的挑戰(zhàn)與對(duì)策。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C解析：Cas9核酸酶是CRISPR-Cas9系統(tǒng)的核心工具，通過(guò)識(shí)別gRNA指導(dǎo)的靶標(biāo)DNA序列并切割雙鏈DNA。2.B解析：Lr19是小麥抗條銹病的關(guān)鍵基因，河北省小麥育種中常通過(guò)基因編輯技術(shù)改良其抗性。3.B解析：脫靶效應(yīng)指編輯器在非目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行意外修飾，是基因編輯的主要安全隱患之一。4.A解析：PAM序列是Cas9識(shí)別靶標(biāo)DNA序列的前導(dǎo)序列，通常為NGG等短序列。5.C解析：雙鏈斷裂修復(fù)途徑包括同源重組（HDR）和非同源末端連接（NHEJ）。6.A解析：GmFAD2A基因參與脂肪酸合成，通過(guò)編輯該基因可提高大豆油脂含量。7.D解析：基因編輯技術(shù)操作簡(jiǎn)便、效果穩(wěn)定、成本較低，綜合優(yōu)勢(shì)更明顯。8.D解析：OsSPL14基因參與株高、產(chǎn)量等性狀調(diào)控，是水稻基因編輯的重要靶點(diǎn)。9.A解析：?jiǎn)伪扼w育種中基因編輯效率低，易產(chǎn)生嵌合體。10.C解析：MdDREB1A基因參與耐旱性調(diào)控，是蘋(píng)果基因編輯的常用靶點(diǎn)。11.D解析：Cas12a與Cas9在PAM序列、核酸酶結(jié)構(gòu)和識(shí)別序列長(zhǎng)度上均存在差異。12.D解析：OsMADS1基因參與開(kāi)花時(shí)間、穗部性狀和抗病性調(diào)控。13.A解析：無(wú)標(biāo)記基因技術(shù)避免外源基因殘留，解決轉(zhuǎn)基因作物監(jiān)管問(wèn)題。14.A解析：C2H2型鋅指蛋白主要參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控，影響基因表達(dá)。15.A解析：LePRR1基因參與番茄抗青枯病，是基因編輯的常用靶點(diǎn)。16.B解析：堿基編輯可精確實(shí)現(xiàn)C→T或G→A的堿基轉(zhuǎn)換，無(wú)需雙鏈斷裂。17.D解析：OsERF1基因參與抗病性、耐旱性和產(chǎn)量相關(guān)性狀調(diào)控。18.A解析：?jiǎn)巫尤~植物（如水稻、小麥）基因編輯效率較低，易產(chǎn)生嵌合體。19.B解析：MdAP2基因參與蘋(píng)果果形調(diào)控，是基因編輯的常用靶點(diǎn)。20.B解析：TALE技術(shù)通過(guò)蛋白質(zhì)-DNA相互作用識(shí)別靶標(biāo)序列，實(shí)現(xiàn)基因調(diào)控。二、多項(xiàng)選擇題1.A解析：河北省小麥育種中，基因編輯技術(shù)可用于抗白粉病、提高蛋白質(zhì)含量和縮短生育期。2.A解析：CRISPR-Cas9系統(tǒng)由gRNA、Cas9蛋白、PAM序列和同源DNA模板組成。3.B解析：ZmCCT和ZmSPL14參與產(chǎn)量調(diào)控，ZmERF1和ZmGAMYB參與開(kāi)花和激素調(diào)控。4.D解析：堿基編輯無(wú)雙鏈斷裂、效率高、避免脫靶效應(yīng)，但操作較復(fù)雜。5.D解析：MdMYB10、MdTCP4和MdAP2參與蘋(píng)果品質(zhì)調(diào)控，MdSPL3主要參與株高調(diào)控。6.D解析：嵌合體產(chǎn)生的原因包括編輯效率不均一、基因型混合和修復(fù)途徑差異。7.A解析：OsPR1、OsSAR11和OsERF1參與水稻抗病性調(diào)控，OsNDR1參與耐逆性調(diào)控。8.C解析：TALE技術(shù)主要應(yīng)用于植株形態(tài)調(diào)控、開(kāi)花時(shí)間和產(chǎn)量相關(guān)性狀改良。9.A解析：LePRR1、LeSAR11和LeERF1參與番茄抗病性調(diào)控，LeNDR1參與耐逆性調(diào)控。10.B解析：基因編輯的安全性問(wèn)題包括脫靶效應(yīng)、基因驅(qū)動(dòng)和表觀遺傳變異，外源基因殘留是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的問(wèn)題。三、判斷題1.×解析：CRISPR-Cas9系統(tǒng)可以識(shí)別20種以上的核苷酸序列，通過(guò)gRNA的引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)廣泛靶向。2.√解析：提高編輯效率可以減少嵌合體比例，但無(wú)法完全避免。3.√解析：ZmSOS1基因參與玉米耐旱性調(diào)控，是基因編輯的重要靶點(diǎn)。4.√解析：堿基編輯技術(shù)可以精確實(shí)現(xiàn)C→T或G→A的堿基轉(zhuǎn)換，無(wú)需雙鏈斷裂。5.×解析：OsMADS1基因參與水稻開(kāi)花時(shí)間調(diào)控，是基因編輯的重要靶點(diǎn)。6.×解析：TALE技術(shù)通過(guò)蛋白質(zhì)-DNA相互作用識(shí)別靶標(biāo)序列，無(wú)需反向轉(zhuǎn)錄酶。7.×解析：MdMYB24參與蘋(píng)果花色調(diào)控，MdTCP4是果形調(diào)控的重要靶點(diǎn)。8.√解析：優(yōu)化gRNA序列可以提高靶向精度，降低脫靶效應(yīng)。9.×解析：OsERF1基因參與水稻抗病性、耐旱性和產(chǎn)量相關(guān)性狀調(diào)控。10.×解析：無(wú)標(biāo)記基因技術(shù)可以減少外源基因殘留，但無(wú)法完全避免。四、簡(jiǎn)答題1.CRISPR-Cas9系統(tǒng)的工作原理答：CRISPR-Cas9系統(tǒng)通過(guò)gRNA識(shí)別靶標(biāo)DNA序列，引導(dǎo)Cas9蛋白在PAM序列附近切割雙鏈DNA，形成DNA斷裂。細(xì)胞會(huì)通過(guò)同源重組（HDR）或非同源末端連接（NHEJ）修復(fù)斷裂，實(shí)現(xiàn)基因敲除或插入。2.河北省小麥育種中基因編輯改良抗病性答：河北省小麥育種中，通過(guò)基因編輯技術(shù)編輯Lr19、Yr18等抗病基因，提高小麥抗條銹病、白粉病的能力。同時(shí)，編輯OsMADS1等調(diào)控基因，增強(qiáng)抗病基因的表達(dá)效率。3.基因編輯的“嵌合體”現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因答：嵌合體指部分細(xì)胞被成功編輯，部分細(xì)胞未被編輯的混合群體。產(chǎn)生原因包括：①編輯效率不均一；②脫靶效應(yīng)；③基因型混合；④修復(fù)途徑差異。4.堿基編輯與指導(dǎo)RNA編輯的優(yōu)缺點(diǎn)答：堿基編輯（如CUT&RUN）優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需雙鏈斷裂，效率高，避免脫靶效應(yīng)；缺點(diǎn)：編輯范圍有限。指導(dǎo)RNA編輯（如eRNA）優(yōu)點(diǎn)：可編輯更長(zhǎng)范圍，無(wú)需供體DNA；缺點(diǎn)：效率低于堿基編輯。五、論述題1.基因編輯技術(shù)在河北省玉米育種中的應(yīng)用前景答：河北省玉米育種中，基因編輯技術(shù)可應(yīng)用于：①抗病性改良（如編輯ZmSOS1提高抗旱性）；②產(chǎn)量相關(guān)性狀調(diào)控（如編輯ZmCCT提高穗粒數(shù)）；③品質(zhì)改