合成生物学 - 中国大学mooc
第一章 合成生物学概述
第一章 单元测验
1、合成生物学的研究内容包括：
A、生物大分子的合成与模块化
B、生物基因组的合成、简化与重构
C、合成代谢网络
D、基因线路的设计与构建
E、细胞群体系统及多细胞体系统研究
2、合成生物学的主要特点是：
A、工程化的特点
B、广泛使用数学模拟工具
C、标准化零件的特点
D、贡献共享的特点
E、网络分析是其核心内容之一
3、与基因工程相比较，合成生物学的特点包括：
A、工程化的特点
B、广泛使用数学模拟工具
C、标准化零件的特点
D、学科交叉的特点
E、网络分析是其核心内容之一
4、合成生物学在生物医药领域里的应用体现在哪些方面：
A、开发天然药物
B、免疫细胞设计
C、研制诊断试剂盒
D、开发生产疫苗
E、个体化医疗
5、生物安全包括哪些方面？
A、合成生物的泄露对研究人员造成的伤害
B、合成生物的泄露对公共环境造成的伤害
C、运用合成生物技术合成致命性的病原体，并用于恐怖袭击
D、用合成生物技术发动生化战争
E、用合成生物技术合成新的或已经灭绝的物种以增加生物多样性
6、美国总统生命伦理委员会对发展合成生物学提出的原则包括：
A、公共受益原则
B、责任管理原则
C、学术自由和责任原则
D、民主评议原则
E、公平公正原则
7、现代生命科学的发展历史上，所经历的3次革命是：
A、分子生物学革命
B、遗传工程革命
C、基因组学革命
D、蛋白质组学革命
E、合成生物学革命
8、2000年，合成生物学作为一项新的研究领域正式诞生的标志是：
A、人工合成脊髓灰质炎病毒
B、构建双稳态基因调控开关
C、在大肠杆菌中成功建立合成青蒿素的网络
D、构建生物振荡器
E、人工合成了噬菌体φX174的基因组
9、合成生物学在哪些领域具有较大的应用前景？
A、生物医药领域
B、新能源生产领域
C、新材料领域
D、环境领域
E、农业生产领域
10、按照功能，遗传线路可以分为逻辑遗传线路和功能遗传线路。
11、合成生物学就是从头设计和构建自然界中不存在的生物系统，也包括改造现有的生物系统。
12、合成生物学是汇聚研究范式的典型。
13、汇聚技术是生物医学领域的新手段。
14、合成生物学存在巨大潜在危险，如制造病毒等生化武器，因此人类不应该去发展合成生物学。
15、一旦合成生物学知识被别有用心的人滥用，如果这不是科学家的意愿，科学家就可以不负任何责任。
16、从核心技术角度出发，可以认为，合成生物学是按照一定的规律和已有的知识，设计和建造新的生物部件、装置和系统；或者重新设计已有的天然生物系统，从而为人类的特殊目的服务。
17、合成生物学打破了“生命”与“非生命”的界限，可以从头合成人工的生命。
第一章 单元作业
1、请以3个问题为线索，写一篇不少于500字的短文来回答这3个问题。本次作业成绩，占最后总成绩的20%。 Q1：如果真的有恐怖分子用生物武器进行袭击，你认为可能的袭击方式有哪些？每种袭击方式该如何应对？ Q2：通常哪些场所是恐怖分子袭击的主要目标？针对这些目标，我们应该如何加强防御？ Q3：打击/约束可能的生物恐怖袭击者的法宝是什么？我们将如何遏制和粉碎生物恐怖活动的威胁？
第二章 标准化的生物合成系统
第二章 单元测验
1、组成性启动子，通常启动哪些基因的表达？
A、报告基因
B、奢侈基因
C、管家基因
D、抗性基因
E、应激蛋白基因
2、能与阻遏蛋白相结合的调控序列，叫做
A、RBS
B、operon
C、promoter
D、operator
E、SD序列
3、关于核糖体结合位点的叙述，错误的是：
A、核糖体结合位点缩写为RBS，是能与核糖体结合的RNA序列。
B、原核生物的核糖体结合位点又称为SD序列。
C、原核生物核糖体结合位点富含嘌呤结构，能与富含嘧啶的16SrRNA3‘端结合。
D、RBS与核糖体结合的强度，取决于其自身的结构及其与AUG之间的距离。
E、核糖体结合位点可以启动基因的转录。
4、关于“系统”的描述，错误的是：
A、是多个装置组成的更加复杂的级联线路，或者调控网络。
B、不同装置之间可通过串联、并联、前馈、反馈等连接，形成系统。
C、转录水平的调控网络，是常见的系统。
D、基因振荡器、脉冲发生器、反馈环路都属于系统。
E、若干个生物模块，可以组成系统。
5、关于生物模块（biological module）叙述错误的是：
A、是一组细胞内区域化的生物装置。
B、生物模块会执行特定的复杂功能。
C、生物模块在细胞内，是与Part、Device和System并列的一个层次结构。
D、是为了降低合成生物系统的复杂程度而提出来的概念，强调“功能独立”。
E、细胞内的生物模块，往往是具有特定功能的途径，如代谢途径、信号转导途径等。
6、RIPS是用于衡量哪一个水平的标准化量值？
A、转录水平
B、翻译水平
C、复制水平
D、代谢水平
E、信号传递水平
7、生物系统的标准化包括：
A、装配零部件的物理标准化
B、生物功能的定量分析标准化
C、标准零部件的注册登记
D、解耦方法的标准化
E、系统操作标准化
8、合成生物学工程化的研究策略中涉及的概念有：
A、标准化
B、层次化
C、解耦
D、连接
E、抽提
9、相比于基因工程，合成生物学又拓展出的一些工具包括：
A、同尾酶
B、PCR
C、DNA的从头合成
D、标准化
E、抽提
10、合成生物系统的层次包括：
A、模块
B、基因部件
C、系统
D、生物砖
E、装置
11、下列哪些可以成为生物砖？
A、报告基因
B、复制子
C、酶切位点
D、选择标记
E、引物序列
12、常见的装置的种类有：
A、蛋白质生成装置
B、转换器
C、基因开关
D、接收器
E、逻辑门
13、关于生物积块（Biobuilder）的描述，正确的是：
A、也叫生物砖，是标准化的生物元件。
B、生物积块有大有小，Part、Device和System都可能成为生物积块。
C、生物积块都具有标准的酶切位点。
D、是合成生物系统的基本单元，彼此之间可以互相连接。
E、生物模块也可以成为生物积块。
14、下列哪些是组合型Part (composite part) ?
A、蛋白质生成装置
B、转换器
C、RBS
D、启动子
E、增强子
15、一个标准的生物砖BioBrick，它的前缀和后缀中含有哪些限制性内切酶的酶切位点？
A、PstI
B、XhoI
C、EcoRI
D、XbaI
E、SpeI
16、常见的报告基因包括：
A、GFP
B、LacZ
C、LacY
D、LacA
E、荧光素酶
17、标准量化系统包括哪些要素？
A、标准的前后缀
B、技术进步
C、报告基因
D、PoPS
E、RIPS
18、17. β-半乳糖苷酶是最常用、最成熟的一种报告基因。其主要用途包括：
A、用于研究启动子的效率和启动子不同位点突变对表达效率的影响。
B、用于研究表达系统中RBS、增强序列等调控序列的功能。
C、用来衡量载体的表达特性和外源物质对表达调控的影响。
D、以融合基因的形式用于研究外源基因的表达及其规律。
E、用于研究蛋白质在细胞内的表达位置。
19、对于一个底盘生物体来讲，其固有“噪声”包括：
A、细胞周期不同
B、细胞大小不同
C、细胞的营养状况不同
D、细胞遗传背景的不同
E、转录或翻译的随机性
20、关于PoPS，叙述正确的是：
A、是衡量基因转录水平的一个量值，是转录水平的通用信号载体。
B、在基因线路中，PoPS相当于电路中的电流。
C、指RNA聚合酶每秒钟通过DNA分子上某一点的数量。
D、也称为PAR，指每秒钟到达某一特定DNA位点的RNA聚合酶的数量。
E、PoPS的概念可以规范人们对基因线路进行表征。
21、自下而上的研究策略主要用于分析阶段。
22、解耦和抽提是分析阶段的研究方法。
23、标准化贯穿合成生物学研究的始终。
24、解耦是把复杂问题简单化的过程，即把复杂问题分解成简单问题，把复杂系统分解成简单要素的过程。
25、抽提包括建立装置和模块的层次，允许不同层次间的分离和有限的信息交换、开发重设计的和简化的装置/模块、构建具有统一接口的部件库等等。
26、合成生物系统的标准化，包括对生物功能进行定义及特征描述，建立识别生物部件的方法，生物部件的测量，以及标准生物部件的注册登记等等。
27、标准化是所有工程学科的关键部分。
28、与启动基因表达有关的DNA序列，叫做启动子。
29、启动子可以分为组成性启动子和可调控的启动子。
30、Operator就是指原核生物基因表达调控的操纵子。
31、终止子能完全终止转录，RNA聚合酶到这里都会从DNA上脱落下来。
32、转录终止子包括UAA、UAG、UGA。
33、Part是指具有一定功能的DNA序列，是最基本的生物积块。
34、生物装置Device，也可以认为是组合型part。
35、生物砖（BioBrick）就是标准的生物零件，像其他行业的标准零件一样，生物砖彼此之间可以相互组合连接，也可以拆卸后再同其他零件重新组合。
36、一个标准的生物砖（BioBrick），其前后缀之间不能含有EcoRI酶切位点。
37、GFP是一种常见指示蛋白，可以在蓝光的激发下，呈现出绿色荧光。通过不同位点的氨基酸突变，可以使其呈现蓝、黄、红等不同的颜色。
38、在一个基因线路中，启动子相当于电池，可以产生RIPS流。
39、发展标准化测量系统，有助于对生物积块进行规范化表征。
40、报告基因不仅可以用来指示基因表达的数量，还可指示表达蛋白的位置。
第一章 单元测验
1、合成生物学的研究内容包括：
A、生物大分子的合成与模块化
B、生物基因组的合成、简化与重构
C、合成代谢网络
D、基因线路的设计与构建
E、细胞群体系统及多细胞体系统研究
2、合成生物学的主要特点是：
A、工程化的特点
B、广泛使用数学模拟工具
C、标准化零件的特点
D、贡献共享的特点
E、网络分析是其核心内容之一
3、与基因工程相比较，合成生物学的特点包括：
A、工程化的特点
B、广泛使用数学模拟工具
C、标准化零件的特点
D、学科交叉的特点
E、网络分析是其核心内容之一
4、合成生物学在生物医药领域里的应用体现在哪些方面：
A、开发天然药物
B、免疫细胞设计
C、研制诊断试剂盒
D、开发生产疫苗
E、个体化医疗
5、生物安全包括哪些方面？
A、合成生物的泄露对研究人员造成的伤害
B、合成生物的泄露对公共环境造成的伤害
C、运用合成生物技术合成致命性的病原体，并用于恐怖袭击
D、用合成生物技术发动生化战争
E、用合成生物技术合成新的或已经灭绝的物种以增加生物多样性
6、美国总统生命伦理委员会对发展合成生物学提出的原则包括：
A、公共受益原则
B、责任管理原则
C、学术自由和责任原则
D、民主评议原则
E、公平公正原则
7、现代生命科学的发展历史上，所经历的3次革命是：
A、分子生物学革命
B、遗传工程革命
C、基因组学革命
D、蛋白质组学革命
E、合成生物学革命
8、2000年，合成生物学作为一项新的研究领域正式诞生的标志是：
A、人工合成脊髓灰质炎病毒
B、构建双稳态基因调控开关
C、在大肠杆菌中成功建立合成青蒿素的网络
D、构建生物振荡器
E、人工合成了噬菌体φX174的基因组
9、合成生物学在哪些领域具有较大的应用前景？
A、生物医药领域
B、新能源生产领域
C、新材料领域
D、环境领域
E、农业生产领域
10、按照功能，遗传线路可以分为逻辑遗传线路和功能遗传线路。
11、合成生物学就是从头设计和构建自然界中不存在的生物系统，也包括改造现有的生物系统。
12、合成生物学是汇聚研究范式的典型。
13、汇聚技术是生物医学领域的新手段。
14、合成生物学存在巨大潜在危险，如制造病毒等生化武器，因此人类不应该去发展合成生物学。
15、一旦合成生物学知识被别有用心的人滥用，如果这不是科学家的意愿，科学家就可以不负任何责任。
16、从核心技术角度出发，可以认为，合成生物学是按照一定的规律和已有的知识，设计和建造新的生物部件、装置和系统；或者重新设计已有的天然生物系统，从而为人类的特殊目的服务。
17、合成生物学打破了“生命”与“非生命”的界限，可以从头合成人工的生命。
第一章 单元作业
1、请以3个问题为线索，写一篇不少于500字的短文来回答这3个问题。本次作业成绩，占最后总成绩的20%。 Q1：如果真的有恐怖分子用生物武器进行袭击，你认为可能的袭击方式有哪些？每种袭击方式该如何应对？ Q2：通常哪些场所是恐怖分子袭击的主要目标？针对这些目标，我们应该如何加强防御？ Q3：打击/约束可能的生物恐怖袭击者的法宝是什么？我们将如何遏制和粉碎生物恐怖活动的威胁？
第二章 标准化的生物合成系统
第二章 单元测验
1、组成性启动子，通常启动哪些基因的表达？
A、报告基因
B、奢侈基因
C、管家基因
D、抗性基因
E、应激蛋白基因
2、能与阻遏蛋白相结合的调控序列，叫做
A、RBS
B、operon
C、promoter
D、operator
E、SD序列
3、关于核糖体结合位点的叙述，错误的是：
A、核糖体结合位点缩写为RBS，是能与核糖体结合的RNA序列。
B、原核生物的核糖体结合位点又称为SD序列。
C、原核生物核糖体结合位点富含嘌呤结构，能与富含嘧啶的16SrRNA3‘端结合。
D、RBS与核糖体结合的强度，取决于其自身的结构及其与AUG之间的距离。
E、核糖体结合位点可以启动基因的转录。
4、关于“系统”的描述，错误的是：
A、是多个装置组成的更加复杂的级联线路，或者调控网络。
B、不同装置之间可通过串联、并联、前馈、反馈等连接，形成系统。
C、转录水平的调控网络，是常见的系统。
D、基因振荡器、脉冲发生器、反馈环路都属于系统。
E、若干个生物模块，可以组成系统。
5、关于生物模块（biological module）叙述错误的是：
A、是一组细胞内区域化的生物装置。
B、生物模块会执行特定的复杂功能。
C、生物模块在细胞内，是与Part、Device和System并列的一个层次结构。
D、是为了降低合成生物系统的复杂程度而提出来的概念，强调“功能独立”。
E、细胞内的生物模块，往往是具有特定功能的途径，如代谢途径、信号转导途径等。
6、RIPS是用于衡量哪一个水平的标准化量值？
A、转录水平
B、翻译水平
C、复制水平
D、代谢水平
E、信号传递水平
7、生物系统的标准化包括：
A、装配零部件的物理标准化
B、生物功能的定量分析标准化
C、标准零部件的注册登记
D、解耦方法的标准化
E、系统操作标准化
8、合成生物学工程化的研究策略中涉及的概念有：
A、标准化
B、层次化
C、解耦
D、连接
E、抽提
9、相比于基因工程，合成生物学又拓展出的一些工具包括：
A、同尾酶
B、PCR
C、DNA的从头合成
D、标准化
E、抽提
10、合成生物系统的层次包括：
A、模块
B、基因部件
C、系统
D、生物砖
E、装置
11、下列哪些可以成为生物砖？
A、报告基因
B、复制子
C、酶切位点
D、选择标记
E、引物序列
12、常见的装置的种类有：
A、蛋白质生成装置
B、转换器
C、基因开关
D、接收器
E、逻辑门
13、关于生物积块（Biobuilder）的描述，正确的是：
A、也叫生物砖，是标准化的生物元件。
B、生物积块有大有小，Part、Device和System都可能成为生物积块。
C、生物积块都具有标准的酶切位点。
D、是合成生物系统的基本单元，彼此之间可以互相连接。
E、生物模块也可以成为生物积块。
14、下列哪些是组合型Part (composite part) ?
A、蛋白质生成装置
B、转换器
C、RBS
D、启动子
E、增强子
15、一个标准的生物砖BioBrick，它的前缀和后缀中含有哪些限制性内切酶的酶切位点？
A、PstI
B、XhoI
C、EcoRI
D、XbaI
E、SpeI
16、常见的报告基因包括：
A、GFP
B、LacZ
C、LacY
D、LacA
E、荧光素酶
17、标准量化系统包括哪些要素？
A、标准的前后缀
B、技术进步
C、报告基因
D、PoPS
E、RIPS
18、17. β-半乳糖苷酶是最常用、最成熟的一种报告基因。其主要用途包括：
A、用于研究启动子的效率和启动子不同位点突变对表达效率的影响。
B、用于研究表达系统中RBS、增强序列等调控序列的功能。
C、用来衡量载体的表达特性和外源物质对表达调控的影响。
D、以融合基因的形式用于研究外源基因的表达及其规律。
E、用于研究蛋白质在细胞内的表达位置。
19、对于一个底盘生物体来讲，其固有“噪声”包括：
A、细胞周期不同
B、细胞大小不同
C、细胞的营养状况不同
D、细胞遗传背景的不同
E、转录或翻译的随机性
20、关于PoPS，叙述正确的是：
A、是衡量基因转录水平的一个量值，是转录水平的通用信号载体。
B、在基因线路中，PoPS相当于电路中的电流。
C、指RNA聚合酶每秒钟通过DNA分子上某一点的数量。
D、也称为PAR，指每秒钟到达某一特定DNA位点的RNA聚合酶的数量。
E、PoPS的概念可以规范人们对基因线路进行表征。
21、自下而上的研究策略主要用于分析阶段。
22、解耦和抽提是分析阶段的研究方法。
23、标准化贯穿合成生物学研究的始终。
24、解耦是把复杂问题简单化的过程，即把复杂问题分解成简单问题，把复杂系统分解成简单要素的过程。
25、抽提包括建立装置和模块的层次，允许不同层次间的分离和有限的信息交换、开发重设计的和简化的装置/模块、构建具有统一接口的部件库等等。
26、合成生物系统的标准化，包括对生物功能进行定义及特征描述，建立识别生物部件的方法，生物部件的测量，以及标准生物部件的注册登记等等。
27、标准化是所有工程学科的关键部分。
28、与启动基因表达有关的DNA序列，叫做启动子。
29、启动子可以分为组成性启动子和可调控的启动子。
30、Operator就是指原核生物基因表达调控的操纵子。
31、终止子能完全终止转录，RNA聚合酶到这里都会从DNA上脱落下来。
32、转录终止子包括UAA、UAG、UGA。
33、Part是指具有一定功能的DNA序列，是最基本的生物积块。
34、生物装置Device，也可以认为是组合型part。
35、生物砖（BioBrick）就是标准的生物零件，像其他行业的标准零件一样，生物砖彼此之间可以相互组合连接，也可以拆卸后再同其他零件重新组合。
36、一个标准的生物砖（BioBrick），其前后缀之间不能含有EcoRI酶切位点。
37、GFP是一种常见指示蛋白，可以在蓝光的激发下，呈现出绿色荧光。通过不同位点的氨基酸突变，可以使其呈现蓝、黄、红等不同的颜色。
38、在一个基因线路中，启动子相当于电池，可以产生RIPS流。
39、发展标准化测量系统，有助于对生物积块进行规范化表征。
40、报告基因不仅可以用来指示基因表达的数量，还可指示表达蛋白的位置。