生物医学工程考试重点题集

一、填空题1．【生物技术】生物技术是指直接或间接地利用生物体的机能生产物质的技术。

生物技术就是利用生物有机体或者其组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。

基因工程涉及一切生物类型所共有的遗传物质——核酸的分离、提取、体外剪切、拼接重组以及扩增与表达等技术。

细胞工程涉及一切生物类型的基本单位－细胞（有时也包括器官或组织）的离体培养、繁殖、再生、融合以及细胞核、细胞质乃至染色体与细胞器（如线粒体、叶绿体等）的移植与改建等操作技术。

酶工程是指利用生物体内酶所具有的特异催化功能，借助固定化技术，生物反应器和生物传感器等技术和装置，高效、优质地生产特定产品的一种技术。

发酵工程，也称为微生物工程，就是给微生物提供最适宜的发酵条件生产特定产品的一种技术。

蛋白质组是指基因组在特定细胞中所产生的全部种类的蛋白质。

生物科学是一门研究生命体的组成、组织构建、新陈代谢、进化等内容的科学。

分子生物学在分子水平上研究生物大分子的行为与生命存在的关系。

生物界近200万种不同的物种（动物、植物、微生物、病毒）的生命各有特色，都以细胞作为结构基础。

生命的基本特征表现为新陈代谢、生长与繁殖、遗传、变异、进化、应激性、活动性。

通过生物大分子实现的自我更新或新陈代谢是生命的最根本的特征。

生物接受外来刺激，能通过特殊的感受系统以及内在的兴奋和调节，表现出有规律的应答活动，称为应激性。

进化是生物多样性的根本动因。

糖类是生物界中含量最大的有机物。

氨基酸在形成蛋白质时，主要是氨基与羧基之间缩合，失去一分子水后形成肽键。

单纯蛋白质完全由基本组成单位——氨基酸所组成。

质膜的主体是磷脂双分子层，在不同的结构中，有不同数量的不同功能的蛋白镶嵌或贯穿质膜。

核酸是遗传物质，决定了生物体内蛋白质、糖类、脂类的等的生物合成，并由此决定了生物的代谢及表型。

在蛋白质合成过程中，tRNA主要起转运氨基酸的作用。

rRNA是合成蛋白质的工厂——核糖体的重要成分。

mRNA含有的特定碱基顺序，确定了氨基酸的连接顺序，即指导了特定蛋白质的合成。

原核细胞的细胞核没有膜包围，没有细胞器等特定结构。

真核细胞有定型的核、完备细胞器，细胞内由膜系隔成了许多功能区。

基因组DNA文库是某一生物体的染色体全部DNA序列被随机切割成适当大小的片段后，插入到载体内构成的DNA文库。

多聚酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）是一种体外特异性地扩增DNA片段的技术。

PCR的特异性取决于两个引物链的特异性。

PCR技术利用两种寡核苷酸引物，分别与双链DNA片段的两端互补，形成DNA聚合酶反应中的模板和引物的关系。

聚合酶链式反应技术和核酸杂交筛选法是两种用于功能蛋白质基因的分离技术。

用于基因工程的质粒载体可分为扩增性载体和表达性载体。

质粒DNA在细菌中的复制有两种类型：严紧型复制和松弛型复制。

酵母双杂交技术是研究体内蛋白质相互作用的方法。

抗细菌抗生素的生产工艺主要有两个部分：发酵工艺和提取、精制工艺。

生物转化的本质是利用微生物产生的特殊的胞外酶或胞内酶作为生物催化剂进行的化学反应。

2．【临床生化检验技术】自动生化分析仪是一种把生化分析中的取样、加试剂、去干扰、混合、恒温、反应、检测、结果处理以及清洗等过程中的部分或全部工作进行自动化操作的仪器。

比色是通过一定的厚度的比色杯进行的，比色杯的厚度即为光径。

自动生化分析仪的检测系统将化学反应的光学变化转变成电信号，由光学系统（光源、光路、分光器）和信号检测系统组成。

自动生化分析仪的光学系统提供足够强度的光束、单色光及比色的光路自动生化分析仪的光路系统包括从发出光到信号接收的全部路径，由一组透镜、聚光镜、比色杯和分光元件等组成。

自动生化分析仪的信号检测系统接收由光学系统产生的光信号，将其转换成电信号，放大后传送至数据处理单元。

信号接收器一般为光电倍增管或硅（矩阵）二极管。

信号传送方式有两种：光电信号传送和光导自动生化分析仪的加样系统包括放置样品和试剂的场所、识别装置和加液器。

加样系统模仿人工操作，识别样品和试剂，并把它们加入到反应器中。

自动生化分析仪的加样系统分为样本加样系统和试剂加样系统自动生化分析仪的反应系统由反应盘和恒温系统两部分组成。

反应盘是生化反应的场所，所有反应杯位于反应盘中。

通过恒温系统保持温度的恒定，以保证反应的正常进行。

自动生化分析仪的反应杯清洗可通过两种方案实现：机内清洗反应杯和自动更换反应杯。

自动生化分析仪的数据处理系统具备结果计算、数据转换和输出等功能。

免疫是指机体免疫系统对自我和危险信号的识别和应答，其作用是识别和排除抗原及异物，以维持机体的生理平衡和稳定。

免疫功能包括免疫防御、免疫稳定和免疫监视。

细菌、螺旋体和红细胞等颗粒性抗原，在适当电解质参与下可直接与相应抗体反应，当二者比例适当时，出现凝集，称为直接凝集反应。

用人工方法将可溶性抗原（或抗体）先吸附或耦联在一种与免疫无关、大小适当的不溶性颗粒（统称为载体）的表面，使之成为致敏的载体颗粒，然后与相应的抗体（或抗原）反应在有电解质存在的适宜条件下，出现特异性的凝集现象，称为间接凝集反应或被动凝集反应。

酶免疫技术是以酶标记的抗体（或抗原）作为主要试剂，将抗原抗体反应的特异性和酶高效催化反应的专一性相结合的一种免疫检测技术。

酶免疫技术的基本原理是利用酶标记物与待测样品中相应的抗原或抗体结合，成为带有酶的免疫复合物，加入酶的底物，通过酶对底物的显色反应，对抗原（抗体）进行定位、定性或定量分析。

流式细胞术（FCM）能在细胞保持完整的情况下进行单细胞分子水平的分析研究。

基因芯片就是按特定的排列方式固定有大量基因探针/基因片段的硅片、玻片、塑料片。

蛋白质芯片是按特定排列方式，在经过特殊处理的固相材料表面固定了许多蛋白质分子的硅片、玻片、塑料片等材料。

3．【现代医学影像技术】X射线是肉眼看不见的一种电磁波。

波长小（光子能量大）的称为硬射线，穿透力强。

波长大（光子能量小）的称为软射线，易被其他物质吸收。

在诊断X射线的范围内（能量低于800keV），射线的衰减主要是由瑞利散射、光电吸收和康普顿散射引起的。

X-CT图像重建问题实际上就是如何从投影数据中解算出成像平面上各像素点的衰减系数。

导致SPECT的灵敏度比较低的原因是铅准直器使得大部分光子被拒绝进入检测器，只有少量的光子能被检测到。

医学图像有两大主要模态：主要描述人体的生理解剖结构的解剖图像及主要描述人体在不同状态下组织器官的功能活动状况的功能图像。

计算机辅助手术系统中的数据获取及处理主要是从CT、MR、超声等医学成像设备中获取医学图像，然后计算机辅助手术系统中的手术规划主要是利用手术前获得的图像，得到手术部位的三维结构，进行虚拟的切割和最优路径的设计。

计算机辅助手术系统中的手术导航综合利用术前获得的图像和术中获得的图像，经过配准后重建三维信息，同时将探针等手术仪器的位置信息叠加显示在图像上。

计算机辅助手术系统中的手术中的反馈和更新指的是在手术过程中实时地扫描并获得病人的图像，以及手术仪器目前的位置等信息，配合手术导航指导医生更精确地完成手术过程。

4．【生物电磁学】生物电的主要基础是细胞膜内外的膜电位。

心脏传导系统包括窦房结、结间束、房室结、房室束（希氏束）和其分支以及分布到心室内的浦肯野纤维网。

正常心脏兴奋的起源点在窦房结。

心房收缩推动血液进入心室，由房室瓣膜控制血流流动方向。

心室收缩推动血液进入主动脉和肺动脉，血液流动由半月瓣和肺动脉瓣控制。

在肌细胞中存在4种不同的生物电位：静息电位（RP）、动作电位（AP）、终板电位（EPP）和损伤电位（IP）。

正常肌电图包括电静息、插入电位、单个运动单元电位和多个运动单元电位等。

电磁波生物医学检测就是利用外加电磁波作用于生物组织，经组织传输、吸收和散射，被反射或透射的信号将携带生物体的物理或几何信息，通过检测和分析这些信号可获得有关生物学信息。

实验剂量学采用实验手段来测定生物体在特定照射条件下所接受的剂量。

电测法直接测量照射生物模型或实体内的电磁剂量。

热测法根据能量转换关系，通过温度测量、热量测量或红外热像法确定吸收的电磁剂量。

5．【生物力学】力对物体的作用效果取决于力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点。

物体相互作用并不是点接触而是以物体上的一部分面积接触。

作用于物体某一面积上的力称为分布力。

当分布力的作用面积很小时可以近似为一个点，则称此力为集中力。

力对物体作用的运动效应包括移动效应和转动效应。

力对物体的移动效应用力来度量。

力对物体的转动效应则用力对点之矩来度量。

大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力构成力偶。

力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面称为力偶的三要素。

用面内任一点之矩的代数和来度量。

生物软组织的拟弹性是指只要完全消除载荷并经过一段时间后，生物软组织才能恢复到原有形状而无明显残余变形。

人血的非牛顿性是由血球引起的。

从左心室出来的血液，经过主动脉、动脉、并通过毛细血管流往静脉和上、下腔静脉，然后返回右心房，该过程称为体循环。

返回到右心房的血液，从右心室通过肺动脉进入肺内毛细血管，在此吸取O2、释放CO2后，通过肺静脉流入左心房，这一过程称为肺循环。

心脏的肌肉壁由冠状动脉来供血。

6．【电生理的诊断与监护技术】在所有被研究过的动植物细胞中（少数植物细胞除外），膜外带正电荷，膜内带负电荷，存在电位差，称为“静息电位”。

产生生物电的物质基础是因为细胞膜内外的钠、钾离子分布不均匀。

细胞膜内的钾离子浓度超过膜外很多，而细胞膜外的钠离子浓度则超过膜内很多，是钠泵活动的结果。

动作电位是指细胞受到任何刺激后，细胞膜两侧会出现一个特殊形式的电变化。

即在原有的静息电位基础上发生一次两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。

人体中生物电信号的共同特点是频率低（小于100Hz，肌电除外）、信号微弱。

电生理信号的检测首先要用电极将微弱的生物电取出，经过放大、处理及变换以后，通过显示器显示或记录器记录，以便观察、分析和保存，供诊断和研究。

电极测量生物电位变化时，在电极-电介质界面上发生了从离子导电向电子导电的能量转换过程。

电极测量生物电位变化时，电极的电性能等效成由电容与电阻和半电池电位组成的等效电路。

-B从物理化学角度分析，通电于组织，其体液内将产生离子迁移（电解质导电），使离子浓度变化，伴有电泳、电渗等效应，从而改变生理状态过程，可起到治疗的效果。

计算机只能处理数字信息，对采集到的模拟信号必须先将其采样并作模/数（A/D）转换。

在对数字信号进行处理时，采用傅里叶变换可以将检测到的以时间域表示的生物信息转换到频率域上。

将体表的任何两点与电流计的两端相连接，可以看见电流计的指针随心脏搏动而出现规律性的偏转。

利用心电图机把这种电流描绘成动态曲线，称为体表心电图。