2025年大学《分子科学与工程》专业题库—— 纳米颗粒在生物分子工程中的作用.docxVIP

2025年大学《分子科学与工程》专业题库——纳米颗粒在生物分子工程中的作用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内）

1.下列哪种纳米颗粒材料因其优异的光学特性和生物相容性，在生物成像和传感领域应用广泛？

A.石墨烯

B.量子点

C.钛纳米管

D.碳纳米纤维

2.纳米颗粒能够穿过细胞膜进入细胞内部的主要机制之一是？

A.被细胞主动吞噬

B.通过细胞连接体扩散

C.利用细胞膜的流动性“出芽”带走

D.以上都是

3.在生物分子靶向递送中，利用纳米颗粒表面修饰特异性配体（如抗体、多肽）的主要目的是？

A.增加纳米颗粒的溶解度

B.提高纳米颗粒的稳定性

C.实现对特定细胞或组织的选择性富集

D.改善纳米颗粒的体内循环时间

4.脂质体作为药物载体，其主要优势之一是？

A.具有极高的机械强度

B.可以实现长循环和淋巴靶向

C.易于通过调节磷脂组成改变膜通透性

D.生物相容性极差

5.下列哪项技术通常不用于表征纳米颗粒的形貌和尺寸？

A.透射电子显微镜（TEM）

B.动态光散射（DLS）

C.小角X射线散射（SAXS）

D.扫描电子显微镜（SEM）

6.纳米颗粒在生物体内的清除主要依赖？

A.肝脏和脾脏的巨噬细胞吞噬

B.肾脏的滤过作用

C.上述两者

D.皮肤排汗

7.用于基因递送的纳米载体需要具备的关键特性之一是？

A.高度疏水性

B.易于在血液中降解

C.能够有效保护核酸分子免受降解并实现其跨膜转运

D.较长的血液循环半衰期（非必需）

8.“表面修饰”对于提高纳米颗粒生物相容性的作用主要体现在？

A.增加纳米颗粒的亲水性

B.遮蔽纳米颗粒的表面负电荷，减少非特异性吸附

C.改善纳米颗粒的沉降速度

D.增强纳米颗粒的光学散射能力

9.量子点在生物成像中面临的主要挑战之一是？

A.成本过高

B.易产生光漂白现象

C.难以实现表面功能化

D.生物相容性差

10.纳米颗粒的“尺寸效应”和“表面效应”使其在生物分子工程中表现出哪些不同于宏观材料的特性？（选择两个）

A.强烈的荧光发射

B.改变的磁化率

C.异常的力学性能

D.显著的生物学效应

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）

1.纳米颗粒与生物分子（如DNA、蛋白质）发生相互作用的主要方式包括______、______和______。

2.能够将亲水性药物分子包裹在内部疏水腔室或通过表面修饰提高其疏水性的脂质体称为______。

3.评价纳米颗粒生物安全性的重要指标之一是______，它反映了纳米颗粒在生物体系中的稳定性及转化产物的情况。

4.基于纳米颗粒的______传感技术是利用纳米颗粒的光学、电学等信号变化来检测生物分子或细胞。

5.碳纳米管根据其结构可分为单壁碳纳米管（SWCNT）和______。

6.量子点作为生物探针，其发光颜色主要取决于______。

7.为了提高纳米颗粒在血液循环中的停留时间，常通过表面修饰引入______基团。

8.利用纳米颗粒作为载体递送生物活性分子（如蛋白质、多肽、核酸）的过程，需要克服的主要障碍包括______和______。

9.脂质体的制备方法主要包括______法、______法和膜分散法。

10.纳米颗粒在细胞内可能主要通过______和______两种途径进入细胞质。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述纳米颗粒生物相容性评价的主要考虑因素。

2.简述纳米颗粒作为药物载体相比传统药物的潜在优势。

3.简述利用纳米颗粒进行生物分子传感的基本原理。

4.简述影响纳米颗粒体内行为（如分布、代谢、毒性）的主要因素。

四、论述题（每题10分，共20分）

1.论述纳米颗粒在基因递送系统设计中所面临的主要挑战及其应对策略。

2.论述将金纳米颗粒应用于生物医学领域（如成像、治疗、传感）的潜力和局限性。

试卷答案

一、选择题

1.B

解析：量子点具有优异的光学特性（如可调发射波长、高亮度和抗光漂白性）和良好的生物相容性，在生物成像和传感中应用广泛。

2.A

解析：细胞吞噬是纳米颗粒进入细胞的主要方式之一，尤其是对于较大的纳米颗粒。