生物生產(chǎn)技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種微生物常用于發(fā)酵生產(chǎn)酒精？A.乳酸菌B.酵母菌C.醋酸菌D.青霉菌答案：B。酵母菌在無(wú)氧條件下能將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，常用于酒精發(fā)酵生產(chǎn)。2.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中通常需要添加的植物激素是？A.生長(zhǎng)素B.細(xì)胞分裂素C.赤霉素D.乙烯答案：A。生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物生根，在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中常添加生長(zhǎng)素。3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，為了防止雜菌污染，通常需要在培養(yǎng)基中加入？A.抗生素B.血清C.氨基酸D.維生素答案：A?？股鼐哂袣⒕饔?，在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中加入抗生素可防止雜菌污染。4.以下哪種酶在基因工程中用于切割DNA分子？A.DNA連接酶B.限制性核酸內(nèi)切酶C.逆轉(zhuǎn)錄酶D.Taq酶答案：B。限制性核酸內(nèi)切酶能夠識(shí)別特定的核苷酸序列并在特定部位切割DNA分子。5.發(fā)酵罐中攪拌器的主要作用是？A.增加溶氧B.使發(fā)酵液混合均勻C.調(diào)節(jié)溫度D.排出廢氣答案：B。攪拌器的主要作用是使發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液混合均勻，保證微生物能均勻接觸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溶氧等。6.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的最終目標(biāo)是？A.產(chǎn)生雜種細(xì)胞B.培育出新的植物體C.產(chǎn)生雜種原生質(zhì)體D.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙答案：B。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是將不同種植物的體細(xì)胞融合，最終目的是培育出新的植物體。7.單克隆抗體的制備過(guò)程中，需要進(jìn)行兩次篩選，第二次篩選的目的是？A.篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞B.篩選出雜交瘤細(xì)胞C.篩選出能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞D.篩選出骨髓瘤細(xì)胞答案：A。第一次篩選是篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選是從雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。8.以下哪種生物反應(yīng)器適用于培養(yǎng)貼壁生長(zhǎng)的動(dòng)物細(xì)胞？A.攪拌式生物反應(yīng)器B.氣升式生物反應(yīng)器C.固定床生物反應(yīng)器D.流化床生物反應(yīng)器答案：C。固定床生物反應(yīng)器可以為貼壁生長(zhǎng)的動(dòng)物細(xì)胞提供附著的表面，適合其生長(zhǎng)。9.基因工程中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是？A.顯微注射法B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C.感受態(tài)細(xì)胞法D.病毒感染法答案：B。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法，因?yàn)檗r(nóng)桿菌能感染植物細(xì)胞并將其Ti質(zhì)粒上的TDNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。10.發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)控制以下哪個(gè)條件可以調(diào)節(jié)微生物的生長(zhǎng)和代謝？A.光照強(qiáng)度B.土壤肥力C.發(fā)酵液的pH值D.空氣濕度答案：C。發(fā)酵液的pH值會(huì)影響微生物的酶活性等，從而調(diào)節(jié)微生物的生長(zhǎng)和代謝，而發(fā)酵過(guò)程與光照強(qiáng)度、土壤肥力、空氣濕度關(guān)系不大。11.細(xì)胞融合技術(shù)中，常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是？A.聚乙二醇（PEG）B.滅活的病毒C.氯化鈣D.乙醇答案：A。聚乙二醇（PEG）是細(xì)胞融合技術(shù)中常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑，滅活的病毒是動(dòng)物細(xì)胞融合常用的生物誘導(dǎo)劑。12.以下哪種生物技術(shù)可以用于快速繁殖優(yōu)良植物品種？A.基因工程B.細(xì)胞工程C.發(fā)酵工程D.酶工程答案：B。植物細(xì)胞工程中的植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良植物品種，保持親本的優(yōu)良性狀。13.在蛋白質(zhì)工程中，直接進(jìn)行操作改造的是？A.氨基酸結(jié)構(gòu)B.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.肽鏈結(jié)構(gòu)D.基因結(jié)構(gòu)答案：D。蛋白質(zhì)工程是通過(guò)對(duì)基因進(jìn)行改造或合成新的基因，來(lái)定向改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。14.微生物發(fā)酵生產(chǎn)中，對(duì)數(shù)期的特點(diǎn)是？A.生長(zhǎng)速率逐漸下降B.微生物數(shù)量增長(zhǎng)緩慢C.微生物代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速D.微生物開(kāi)始死亡答案：C。對(duì)數(shù)期微生物代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速，微生物數(shù)量呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。15.以下哪種物質(zhì)不是發(fā)酵工程的主要產(chǎn)品？A.青霉素B.胰島素C.淀粉D.味精答案：C。青霉素是通過(guò)發(fā)酵工程利用青霉菌生產(chǎn)的抗生素，胰島素可通過(guò)基因工程結(jié)合發(fā)酵工程生產(chǎn)，味精是發(fā)酵工程生產(chǎn)的調(diào)味品，而淀粉一般是植物光合作用合成的，不是發(fā)酵工程的主要產(chǎn)品。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.基因工程的基本操作步驟包括？A.目的基因的獲取B.基因表達(dá)載體的構(gòu)建C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D.目的基因的檢測(cè)與鑒定答案：ABCD。基因工程的基本操作步驟包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞以及目的基因的檢測(cè)與鑒定。2.植物細(xì)胞工程的技術(shù)包括？A.植物組織培養(yǎng)B.植物體細(xì)胞雜交C.單倍體育種D.胚胎移植答案：ABC。植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、單倍體育種都屬于植物細(xì)胞工程技術(shù)，而胚胎移植是動(dòng)物細(xì)胞工程中的技術(shù)。3.發(fā)酵工程中，常用的發(fā)酵方式有？A.分批發(fā)酵B.連續(xù)發(fā)酵C.補(bǔ)料分批發(fā)酵D.厭氧發(fā)酵答案：ABC。分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵是發(fā)酵工程常用的發(fā)酵方式，厭氧發(fā)酵是根據(jù)發(fā)酵條件分類(lèi)的一種發(fā)酵類(lèi)型，不是發(fā)酵方式。4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足的條件有？A.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境B.適宜的溫度和pH值C.充足的光照D.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)答案：ABD。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，適宜的溫度和pH值以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般不需要光照。5.蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.醫(yī)藥工業(yè)B.食品工業(yè)C.農(nóng)業(yè)D.環(huán)境保護(hù)答案：ABCD。蛋白質(zhì)工程在醫(yī)藥工業(yè)可用于生產(chǎn)新型藥物，在食品工業(yè)可改善食品品質(zhì)，在農(nóng)業(yè)可改良農(nóng)作物品質(zhì)，在環(huán)境保護(hù)可用于開(kāi)發(fā)降解污染物的酶等，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。三、判斷題（每題2分，共10分）1.基因工程中，運(yùn)載體的作用只是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（×）答案：運(yùn)載體不僅能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，還能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制或整合到染色體DNA上，并且有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)和標(biāo)記基因等。2.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，脫分化和再分化都需要光照。（×）答案：植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，脫分化過(guò)程一般不需要光照，再分化過(guò)程需要光照，以利于葉綠素的形成和進(jìn)行光合作用。3.發(fā)酵罐中溶氧越高，微生物的生長(zhǎng)和代謝就越好。（×）答案：不同的微生物對(duì)溶氧有不同的要求，有些微生物是厭氧微生物，過(guò)高的溶氧反而會(huì)抑制其生長(zhǎng)和代謝。4.單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。（√）答案：?jiǎn)慰寺】贵w是由單個(gè)B淋巴細(xì)胞克隆形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的抗體，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可大量制備的特點(diǎn)。5.蛋白質(zhì)工程和基因工程沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。（×）答案：基因工程是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀；蛋白質(zhì)工程是通過(guò)對(duì)基因進(jìn)行改造或合成新的基因，來(lái)定向改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，二者有本質(zhì)區(qū)別。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述基因工程中基因表達(dá)載體的組成及各部分的作用。答：基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。目的基因：是人們想要導(dǎo)入受體細(xì)胞并表達(dá)的基因，它攜帶了人們期望賦予受體細(xì)胞的特定遺傳信息，如抗蟲(chóng)基因、胰島素基因等，能使受體細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)或表現(xiàn)出特定的性狀。啟動(dòng)子：位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，它能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，從而啟動(dòng)目的基因的表達(dá)。終止子：位于基因的尾端，它能使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止，終止mRNA的合成。標(biāo)記基因：其作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，常見(jiàn)的標(biāo)記基因如抗生素抗性基因等。2.說(shuō)明植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程及原理。答：植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程包括：離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織。脫分化是指已分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，外植體在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，形成一團(tuán)排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化的薄壁細(xì)胞組成的愈傷組織。愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化形成胚狀體或叢芽。再分化是指愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下，重新分化出根、芽等器官的過(guò)程。胚狀體或叢芽進(jìn)一步發(fā)育成完整的植株。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，即每個(gè)具有完整細(xì)胞核的植物細(xì)胞，都含有該物種生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異所需的全部遺傳信息，在適宜的條件下，都能夠發(fā)育成完整的植株。3.分析發(fā)酵工程中溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響。答：溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝有著重要的影響：對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響：適宜溫度：每種微生物都有其最適生長(zhǎng)溫度，在這個(gè)溫度下，微生物的酶活性最高，新陳代謝旺盛，生長(zhǎng)速率最快，細(xì)胞分裂和繁殖的速度也最快，微生物數(shù)量能夠快速增長(zhǎng)。溫度過(guò)高：會(huì)使微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子發(fā)生變性，酶失去活性，從而導(dǎo)致微生物的生長(zhǎng)受到抑制甚至死亡。同時(shí)，高溫還可能破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，影響物質(zhì)的運(yùn)輸和交換。溫度過(guò)低：微生物的酶活性降低，新陳代謝減緩，生長(zhǎng)速率下降，微生物可能進(jìn)入休眠狀態(tài)。低溫還會(huì)影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的排出受到阻礙。對(duì)微生物代謝的影響：溫度會(huì)影響微生物代謝途徑中酶的活性和反應(yīng)速率，從而影響代謝產(chǎn)物的合成。不同的代謝產(chǎn)物可能在不同的溫度下有最佳的合成條件。例如，一些抗生素的合成在特定的溫度范圍內(nèi)產(chǎn)量最高。溫度還可能影響微生物代謝途徑的方向。在不同的溫度條件下，微生物可能會(huì)選擇不同的代謝途徑，從而產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。五、論述題（15分）論述生物生產(chǎn)技術(shù)在解決人類(lèi)面臨的資源、能源和環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用及前景。答：生物生產(chǎn)技術(shù)在解決人類(lèi)面臨的資源、能源和環(huán)境問(wèn)題中具有重要的應(yīng)用和廣闊的前景。（一）在資源問(wèn)題方面的應(yīng)用及前景應(yīng)用生物制藥：利用基因工程、細(xì)胞工程等生物生產(chǎn)技術(shù)，能夠生產(chǎn)出各種藥物，如胰島素、干擾素等。傳統(tǒng)的藥物生產(chǎn)可能依賴(lài)于有限的自然資源提取，而生物生產(chǎn)技術(shù)可以通過(guò)微生物發(fā)酵或細(xì)胞培養(yǎng)等方式，大量生產(chǎn)所需的藥物，減少了對(duì)自然資源的依賴(lài)。生物材料：通過(guò)生物技術(shù)可以合成生物可降解塑料、生物纖維等新型材料。例如，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯（PHA），它具有良好的生物可降解性和生物相容性，可用于包裝材料、醫(yī)療用品等領(lǐng)域，緩解了傳統(tǒng)塑料對(duì)石油資源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。前景：隨著生物生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)有望開(kāi)發(fā)出更多種類(lèi)的生物資源替代品。例如，通過(guò)基因編輯技術(shù)改良植物，使其能夠高效合成某些稀缺的生物活性物質(zhì)，為醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)提供豐富的原料來(lái)源。同時(shí)，生物材料的性能也將不斷提高，應(yīng)用范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。（二）在能源問(wèn)題方面的應(yīng)用及前景應(yīng)用生物燃料：利用發(fā)酵工程技術(shù)，以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)生物乙醇、生物柴油等生物燃料。例如，將玉米、甘蔗等農(nóng)作物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，可作為汽油的替代品，減少對(duì)石油的依賴(lài)。生物柴油則可以由植物油、動(dòng)物脂肪等原料通過(guò)酯交換反應(yīng)制備而成，具有可再生、低污染等優(yōu)點(diǎn)。微生物燃料電池：利用微生物的代謝活動(dòng)將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。微生物燃料電池可以處理有機(jī)廢水的同時(shí)產(chǎn)生電能，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化利用和能源的回收。前景：未來(lái)生物能源技術(shù)將不斷創(chuàng)新和完善。一方面，通過(guò)基因工程改造微生物，提高其對(duì)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)能量；另一方面，開(kāi)發(fā)更多種類(lèi)的生物質(zhì)原料，如木質(zhì)纖維素等，擴(kuò)大生物能源的來(lái)源。生物能源有望在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)更重要的地位，成為解決能源危機(jī)的重要途徑之一。（三）在環(huán)境問(wèn)題方面的應(yīng)用及前景應(yīng)用生物修復(fù)：利用微生物、植物等生物的代謝功能，對(duì)受污染的土壤、水體等環(huán)境進(jìn)行修復(fù)。例如，某些微生物能夠降解石油、農(nóng)藥等有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。植物修復(fù)則可以通過(guò)植物吸收、富集和降解重金屬等污染物，改善土壤質(zhì)量。污水處理：在污水處理中，利用活性污泥法、生物膜法等生物