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2025年大学《合成生物学-代谢途径工程（微生物细胞工厂构建）》考试参考题库及答案解析

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一、选择题

1.合成生物学中，代谢途径工程的目标是（）

A.提高目标产物的产量

B.简化细胞内的代谢网络

C.增加细胞的能量消耗

D.减少细胞的生长速率

答案：A

解析：代谢途径工程的主要目的是通过改造或优化细胞的代谢网络，提高目标产物的产量，以满足工业或科研的需求。简化代谢网络、减少能量消耗和降低生长速率虽然可能是代谢途径工程的间接效果，但不是其主要目标。

2.微生物细胞工厂构建中，常用的宿主细胞是（）

A.真菌

B.原核生物

C.纤维素酶

D.脂肪酶

答案：B

解析：原核生物（如大肠杆菌和枯草芽孢杆菌）因其遗传操作简单、生长速度快、成本低等优点，是构建微生物细胞工厂最常用的宿主细胞。真菌虽然也常用于代谢工程，但原核生物在研究和应用中更为广泛。纤维素酶和脂肪酶是酶类，不是宿主细胞。

3.代谢途径工程中，引入异源途径的目的是（）

A.增加细胞的基因组大小

B.提高目标产物的合成能力

C.减少细胞的代谢负荷

D.改变细胞的生长环境

答案：B

解析：引入异源途径的主要目的是为了在细胞中合成原本不存在的目标产物，从而提高目标产物的合成能力。增加基因组大小、减少代谢负荷和改变生长环境虽然可能是间接效果，但不是引入异源途径的主要目的。

4.细胞工厂构建中，基因表达调控的关键是（）

A.提高基因转录效率

B.增加基因翻译速率

C.优化启动子强度

D.改变核糖体结构

答案：C

解析：基因表达调控的关键在于启动子强度，因为启动子决定了基因的转录效率。提高基因转录效率和增加基因翻译速率虽然也能影响表达水平，但启动子是调控转录的首要环节。改变核糖体结构不是常见的基因表达调控方法。

5.代谢途径工程中，阻遏蛋白的作用是（）

A.促进代谢产物的合成

B.抑制目标产物的合成

C.维持代谢平衡

D.增加细胞的代谢活性

答案：B

解析：阻遏蛋白通常通过抑制目标产物的合成来调节代谢途径，防止代谢产物的过度积累。促进代谢产物的合成、维持代谢平衡和增加代谢活性不是阻遏蛋白的主要功能。

6.微生物细胞工厂中，碳源的选择对目标产物合成的影响是（）

A.不影响目标产物产量

B.影响目标产物的合成途径

C.增加细胞的代谢负担

D.改变细胞的生长速率

答案：B

解析：碳源的选择会直接影响目标产物的合成途径，因为不同的碳源会通过不同的代谢途径被利用。虽然碳源也会影响细胞的生长速率和代谢负担，但其对合成途径的影响最为显著。

7.代谢途径工程中，酶的催化效率取决于（）

A.酶的浓度

B.底物浓度

C.反应条件

D.酶的活性位点

答案：D

解析：酶的催化效率主要取决于其活性位点，因为活性位点决定了酶与底物的结合能力和催化反应的速率。酶的浓度、底物浓度和反应条件虽然也会影响酶的催化效率，但活性位点是最关键的因素。

8.细胞工厂构建中，基因敲除技术的目的是（）

A.提高目标产物的产量

B.简化代谢网络

C.增加细胞的基因组大小

D.改变细胞的代谢途径

答案：B

解析：基因敲除技术的目的是通过删除或抑制某些基因，简化代谢网络，减少不必要的代谢途径，从而提高目标产物的产量。增加基因组大小、增加细胞的代谢途径和改变代谢途径不是基因敲除技术的主要目的。

9.代谢途径工程中，代谢流分析的主要目的是（）

A.确定酶的催化效率

B.优化代谢途径

C.计算细胞的生长速率

D.分析基因的表达水平

答案：B

解析：代谢流分析的主要目的是通过定量分析细胞内的代谢物流量，优化代谢途径，提高目标产物的产量。确定酶的催化效率、计算细胞的生长速率和分析基因的表达水平虽然也是代谢流分析的内容，但优化代谢途径是其核心目的。

10.微生物细胞工厂中，筛选高产菌株的方法是（）

A.随机筛选

B.化学诱导

C.基因工程改造

D.系统生物学分析

答案：A

解析：随机筛选是通过随机选择菌株进行培养和检测，筛选出高产菌株的方法。化学诱导、基因工程改造和系统生物学分析虽然也是筛选高产菌株的方法，但随机筛选是最直接和常用的方法。

11.合成生物学中，代谢途径工程的核心是（）

A.保持细胞原有的代谢状态

B.随机改造细胞的代谢网络

C.有目的地修饰或重塑代谢途径

D.破坏细胞内的所有代谢酶

答案：C

解析：代谢途径工程的核心在于有目的地对细胞的代谢途径进行修饰或重塑，以实现特定目标产物的合成或改善细胞的某种特性。保持原有代谢状态、随机改造代谢网络和破坏所有代谢酶都不符合代谢途径工程的定义和目的。

12.微生物细胞工厂中，选择宿主细胞的主要