最新生物反应工程_贾士儒_试卷1
生物工程试题及答案
生物工程试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物工程中常用的基因表达载体不包括以下哪一项？A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌答案：D2. 基因工程中，将目的基因导入植物细胞最常用的方法是：A. 电穿孔法B. 脂质体介导法C. 农杆菌介导法D. 病毒介导法答案：C3. 下列哪一项不是生物反应器的优点？A. 节省空间B. 节省能源C. 环境污染小D. 操作复杂答案：D4. 以下哪种技术不属于蛋白质工程？A. 基因突变B. DNA重组C. 基因编辑D. 基因克隆答案：D5. 以下哪种细胞器是真核细胞特有的？A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案：B6. 在生物工程中，用于大规模培养动物细胞的方法是：A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 微载体培养D. 以上都是答案：D7. 以下哪种技术不是用于基因治疗的？A. 基因替换B. 基因沉默C. 基因增强D. 基因克隆答案：D8. 以下哪种物质不是酶的辅助因子？A. 金属离子B. 辅酶C. 底物D. 辅基答案：C9. 在生物工程中，用于提高细胞培养效率的常用方法是：A. 增加培养基的营养成分B. 优化培养条件C. 使用生长因子D. 以上都是答案：D10. 以下哪种技术不是用于基因诊断的？A. PCRB. DNA测序C. 基因芯片D. 蛋白质组学答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 生物工程中常用的基因克隆载体包括以下哪些？A. 质粒B. λ噬菌体C. 酵母人工染色体D. 病毒答案：ABC12. 以下哪些因素会影响酶的活性？A. 温度B. pH值C. 底物浓度D. 酶浓度答案：ABC13. 以下哪些是基因工程中常用的宿主细胞？A. 大肠杆菌B. 酿酒酵母C. 仓鼠卵巢细胞D. 植物细胞答案：ABCD14. 以下哪些是生物反应器的类型？A. 搅拌式反应器B. 气升式反应器C. 固定床反应器D. 流化床反应器答案：ABCD15. 以下哪些是蛋白质工程的目标？A. 提高蛋白质的稳定性B. 改变蛋白质的功能C. 增加蛋白质的产量D. 减少蛋白质的毒性答案：ABCD三、填空题（每题2分，共20分）16. 基因工程的基本操作包括目的基因的______、______和表达。
生物反应工程贾士儒试卷1
生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/rd/d图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题（25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDX2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且m=0.5/h，K S=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度S o=48g/L，Y X/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
生物反应工程试题答案高中
生物反应工程试题答案高中一、选择题1. 生物反应工程主要研究的是：A. 生物物质的物理性质B. 生物体内化学反应的过程C. 生物过程的工程控制与优化D. 生物分子的结构与功能答案：C2. 下列哪个不是生物反应器的类型？A. 批次反应器B. 连续搅拌反应器C. 固定床反应器D. 热交换器答案：D3. 在生物反应过程中，细胞生长的最适pH值通常是多少？A. 4.0-6.0B. 6.0-7.0C. 7.0-8.0D. 8.0-10.0答案：C4. 以下哪种微生物是好氧型的？A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 硫酸盐还原菌D. 硝化细菌答案：D5. 在生物反应工程中，通常用来表示细胞生长速率的参数是：A. 底物浓度B. 产物浓度C. 细胞密度D. 比生长速率答案：D二、填空题1. 生物反应工程的核心是利用__________原理来设计和控制生物过程，以达到提高生物产品产量和质量的目的。
答案：生物化学2. 在生物反应过程中，__________是影响细胞生长和产物形成的重要因素，需要严格控制。
答案：环境条件3. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速度等，以确保生物过程的__________和效率。
答案：稳定性4. 通过__________技术可以有效地提高产物的浓度，这是现代生物反应工程中常用的一种方法。
答案：分离纯化5. 微生物代谢工程是一种通过基因工程手段改变微生物的__________，从而提高特定产物的产量。
答案：代谢途径三、简答题1. 简述生物反应工程在食品工业中的应用。
答：生物反应工程在食品工业中的应用主要包括利用微生物发酵生产酒类、啤酒、酸奶等传统食品，以及通过生物转化过程生产食品添加剂、酶制剂等。
此外，生物反应工程还用于开发新型食品和改善食品的营养价值和安全性。
2. 描述生物反应过程中底物抑制现象，并举例说明。
答：底物抑制是指在生物反应过程中，底物浓度过高时会抑制微生物的生长和代谢活动。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计20小题每题3分共计60分）1.下列能使烟草、大豆的原生质体发生融合的是（）A. 硫酸二乙酯B. 亚硝酸C. 振动D. 紫外线【答案】C【解析】解诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理法和化学法物理法包括离心、振动和电刺激化学法中的诱导剂一般为聚乙二醇(PEG)．故选 C．2.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用下列关于单克隆抗体的叙述错误的是（）A. 特异性强灵敏度高B. 与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C. 体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体D. 由浆细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌【答案】C【解析】A．单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备 A正确B．制备的单克隆抗体与抗癌药物结合可制成“生物导弹” 直接作用于癌细胞 B正确C、D．经过免疫的B淋巴细胞（浆细胞）与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞能在体外培养的条件下大量增殖并分泌单克隆抗体 C错误、D正确故选C3.下列关于哺乳动物胚胎干细胞的说法正确的是（）A. 在体外培养条件下胚胎干细胞可以只增殖不分化B. 原肠胚之前的早期胚胎所有细胞都属于胚胎干细胞C. 胚胎干细胞体积大细胞核小具有发育的全能性D. 胚胎干细胞经诱导培养获得的器官因无免疫排斥可任意移植【答案】A【解析】A、胚胎干细胞在体外培养条件下可以只增殖不分化 A正确B、胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺即囊胚期的内细胞团而囊胚期的滋养层细胞不属于胚胎干细胞 B错误C、胚胎干细胞体积较小细胞核大核仁明显 C错误D、胚胎干细胞经诱导培养获得的器官虽无免疫排斥但是不能任意移植 D错误4.中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物进行克隆获得两只克隆猴——“中中”和“华华” 下列相关叙述正确的是（）A. 从卵巢中取出的卵母细胞可以直接作为核移植的受体细胞B. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段进行移植C. 两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致D. 该实例说明了已经高度分化的动物体细胞具有发育的全能性【答案】C【解析】解 A.采集体内减数第二次分裂的卵母细胞经过去核处理作为核移植的受体细胞 A错误B.胚胎移植前要检查胚胎质量并在桑葚胚或囊胚阶段移植 B错误C.两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体染色体数目相同 C正确D.克隆猴的成功证明了已经高度分化的动物体细胞核具有全能性 D错误故选 C5.英国科学家培育成功了克隆羊克隆羊是将甲羊体细胞的细胞核转移到乙羊的去核卵细胞中形成重组细胞再将重组细胞转移到丙羊子宫中发育而成的从遗传学角度来看克隆羊有99.9%的遗传物质与甲相同只有0.1%的遗传物质与乙相同下列有关说法不正确的是（）A. 本实验证明细胞核是遗传信息库是遗传物质存在的主要场所B. 来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的细胞质基质中C. 克隆羊的毛色性别等多数特征与甲羊相同D. 克隆羊在丙羊子宫中发育但丙羊的特征不能遗传给克隆羊【答案】B【解析】A、甲羊提供细胞核克隆羊中有99.9%的遗传物质与甲相同证明细胞核是遗传信息库是遗传物质存在的主要场所 A正确B、来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的线粒体中 B错误C、克隆羊的遗传物质主要来自甲羊故它的毛色性别等多数特征与甲羊相同 C正确D、克隆羊在丙羊子宫中发育但丙羊的遗传物质没有传递给克隆羊所以其特征不能遗传给克隆羊 D正确6.动物细胞融合与植物体细胞杂交比较在动物细胞融合中有特殊性的是（）A. 融合的原理B. 融合的优点C. 融合的诱导手段D. 融合的过程【答案】C【解析】解 A、动物细胞融合与植物体细胞杂交的融合的原理都是细胞膜的流动性这不是动物细胞融合具有的特殊性 A错误B、动物细胞融合与植物体细胞杂交的细胞融合优点都是具有双亲的遗传特性这不是动物细胞融合具有的特殊性 B错误C 、动物细胞融合可以用灭活的病毒做诱导剂植物体细胞杂交不行这是动物细胞融合具有的特殊性 C正确D、动物细胞融合与植物体细胞杂交细胞融合过程相同先膜融合再核融合这不是动物细胞融合具有的特殊性 D错误．故选 C．7.下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述不正确的是（）A. 人类对转基因生物安全性的争议集中在食物安全、生物安全和环境安全方面B. 设计试管婴儿实质是选择性移植体外受精形成的胚胎应予以禁止C. 由于克隆人严重违反人类伦理道德且克隆技术尚不成熟多数人对其持否定态度D. 基因筛检可能帮助人类及早预防某些遗传性疾病但也会引发基因歧视问题【答案】B【解析】解 A、人类对转基因生物安全性的争议集中在食物安全、生物安全和环境安全方面 A正确B、设计试管婴儿实质是选择性移植体外受精形成的胚胎应正确判断其利与弊有利方面如解决了不育问题提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法等 B错误C 、由于克隆人严重违反人类伦理道德且克隆技术尚不成熟多数人对其持否定态度 C正确D、基因筛检可能帮助人类及早预防某些遗传性疾病但也会引发基因歧视问题D正确．故选 B．8.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养下列叙述正确的是（）A. 制备肝细胞悬液时可用胃蛋白酶处理肝组织块B. 本实验应设置对照实验以检测药物对甲、乙的毒性大小C. 为了保证细胞培养所需的无毒环境需大量添加各种抗生素D. 恒温培养箱中的\ CO_2浓度维持在5%左右以促进细胞呼吸【答案】B【解析】解 A.在利用肝组织块制备肝细胞悬液时常用胰蛋白酶不能使用胃蛋白酶因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用但这样的环境不适于细胞生存 A错误B.本实验应设置对照实验用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞根据变异细胞占培养细胞的比例以检测药物对甲、乙的毒性大小 B正确C.抗生素是用来杀菌的不是杀病毒的 C错误D.细胞培养应在含 CO_2恒温培养箱中进行 CO_2的作用是维持培养液的pH值 D错误故选 B9.科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内得到转基因山羊使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白生产原理如图下列叙述错误的是（）A. 图中的核供体细胞来自雌羊B. 导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C. 形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D. 为获得更多转基因山羊可对早期胚胎进行胚胎分割【答案】C【解析】10.最早完成体外DNA重组的科学家是（）A. 伯格B. 帕米特C. 科恩D. 博耶【答案】A【解析】解 1972年美国斯坦福大学科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组 A正确故选 A11.植物组织培养的过程如图所示．下列有关的叙述中错误的是（）A. 培养基1和2的成分在比例上具有差异B. ①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C. 利用此过程获得的试管苗可能为单倍体D. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合体【答案】B【解析】解 A、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素（生长素和细胞分裂素）的种类和比例故A正确B、①是脱分化过程能发生细胞的增殖但没有细胞的分化故B错误C 、若此过程是花药离体培养则获得非试管苗为单倍体故C正确D、试管苗属于无性生殖的产物遗传物质不变可能是杂合子故D正确．故选 B．12.下列有关基因工程和胚胎工程的叙述正确的是（）A. 为了快速繁殖良种牛可对受精卵进行分割移植B. 进行胚胎移植时选用的胚胎可以通过体内受精或体外受精得到C. 培育转基因羊时可用lambda 噬菌体的衍生物作载体将目的基因导入受精卵中D. 体外受精过程中需要给获得的精子提供ATP 使其达到获能状态【答案】B【解析】解 A、对早期胚胎中的桑葚胚或囊胚进行分割移植可以加快良种家畜的繁殖A错误B、供体胚胎可来源于动物体内的早期胚胎或通过体外受精得到的胚胎或通过胚胎分割获得的胚胎 B正确C 、\lambda 噬菌体是一种感染大肠杆菌的病毒．大肠杆菌寄生在动物肠道而非细胞中．所以 \lambda 噬菌体难以进入动物细胞不适于用于将目的基因导入动物细胞 C错误D、体外采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态 D错误．故选 B．13.图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图下列有关叙述正确的是（）A. e的性状表现不受来源于b中的基因控制B. 图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等C. d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件D. e诞生实验体现了a细胞的全能性【答案】B【解析】解 A.e的性状表现受来源于b中细胞质基因的控制 A错误B.图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等 B正确C.d为胚胎发育提供适宜条件但没有提供遗传物质 C错误D.e诞生实验体现了a细胞的细胞核具有全能性 D错误故选 B14.下列有关生物工程激素图解的叙述错误的是（）A. 基因工程除了需要包括图一所示的工具外还需要两种工具酶B. 图二中2、3、4可分别表示受精、早期胚胎培养和胚胎移植C. 图三中将原肠胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育D. 图四中动物细胞A和B到细胞C的过程中可用灭活的病毒作为诱导剂【答案】C【解析】A、图一为质粒可作为基因工程的运载体此外基因工程还需要两种工具酶即限制酶和DNA连接酶 A正确B、图二中2、3、4可分别表示受精、早期胚胎培养和胚胎移植 B正确C、图三中将囊胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育 C错误D、图四中动物细胞A和B到细胞C的过程中可用灭活的病毒作为诱导剂 D正确15.下列关于蛋白质工程的叙述中错误的是（）A. 蛋白质工程的实质是改造基因B. 蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C. 蛋白质工程的基础是基因工程D. 蛋白质工程遵循的原理包括中心法则【答案】B【解析】解 A.蛋白质工程的实质是改造基因 A正确B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是预期的蛋白质功能 B错误C.蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质故蛋白质工程的基础是基因工程 C正确D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 D正确故选 B16.下列关于人体造血干细胞的叙述错误的是（）A. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同B. 造血干细胞的移植可应用于血液系统疾病的治疗C. 造血干细胞分化形成T淋巴细胞的过程是可逆的D. 造血干细胞与成熟的红细胞的呼吸作用类型不同【答案】C【解析】解 A.红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同寿命不同 A正确B.造血干细胞具有良好的分化增殖能力因此造血干细胞的移植可应用于血液系统疾病的治疗 B正确C.造血干细胞分化为T淋巴细胞的过程是不可逆的 C错误D.成熟的红细胞无线粒体只能进行无氧呼吸而造血干细胞可以进行有氧呼吸 D正确故选 C17.下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程下列叙述正确的是（）A. ①②过程都属于基因工程的范畴B. ③过程常用显微注射技术注射前需先用Ca^2+处理重组细胞C. ④过程胚胎须发育到囊胚或原肠胚阶段D. ⑤过程为胚胎移植技术可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力【答案】D【解析】A、①过程属于细胞工程的范畴②过程属于基因工程 A错误B、③过程将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射技术不需先用 C^2+处理重组细胞 B错误C、④过程重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期移植 C错误D、③过程为胚胎移植技术其优点是可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力 D正确故选D.18.下列有关叙述正确的是（）A. 通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行监测和预防在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展B. 杂交育种是利用基因重组的原理获得新物种的方法C. 诱变育种是利用物理、化学、病毒因素来处理生物使生物发生基因突变D. 转基因食品的构成与非转基因食品一样都是由蛋白质糖类等组成所以任何转基因食品都是绝对安全的【答案】A【解析】A、通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行监测和预防在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展 A正确B、杂交育种的原理是基因重组但该育种方法不能获得新物种 B错误C、诱变育种是利用物理、化学、病毒因素来处理生物使生物发生基因突变或染色体变异 C错误D、转基因食品可能存在安全性问题不是绝对安全的 D错误19.体细胞克隆牛的过程中如果多个供体细胞来自同一头牛培育的这些牛在性状上也不完全相同分析其原因下列叙述错误的是（）A. 性状变异可有环境条件引起B. 细胞核基因发生了重组C. 受体细胞的细胞质基因不同D. 基因可能发生变异【答案】B【解析】解 A、生物的表现型= 基因型+环境环境条件改变可引起不可遗传变异故A正确B、克隆技术属于无性生殖不会发生基因重组故B错误C 、供体细胞提供细胞核供体细胞一样说明核基因相同受体细是去核卵细胞质基因不同则性状不同故C正确D、基因突变具有低频性但也不排除这种可能故D正确．故选 B．20.下列有关植物细胞工程应用的叙述错误的是（）A. 植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍从而培育出新植株B. 利用组织培养技术能实现植物细胞产物的工厂化生产C. 利用组织培养技术能快速繁殖植物并培育出抗病毒植株D. 利用组织培养技术能保留植物亲本的优良性状【答案】C【解析】解 A.植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍培育出新品种植株 A正确B.由于植物组织培养的细胞代谢能力强因此可获得大量植物产品 B正确C.利用组织培养技术能快速繁殖植物但并不能获得抗病毒植株培养抗病毒植株需借助基因工程 C错误D.植物组织培养技术属于无性繁殖能保留植物亲本的优良性状 D正确故选 C二、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）21.（1）图中体外培养体细胞过程需要用________酶处理且处理时间不能过长的原因是________21.（2）为获得更多的卵母细胞供体需要注射________使其产生较多的卵细胞然后从输卵管中冲取卵母细胞该卵母细胞________（“能”或“不能”）直接与获能的精子受精21.（3）过程①实质为________过程该过程通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中可能的原因有________ （-点即可）21.（4）早期克隆胚胎培养液含除无机盐、激素、氨基酸、核苷酸外还需添加________ 胚胎移植能成功的生理学基础有________________________【答案】胰蛋白, 容易导致细胞膜表面蛋白被分解而死亡【解析】体外培养体细胞过程需要用胰蛋白酶处理使组织细胞分散开处理时间不能过长的原因是容易导致细胞膜表面蛋白被分解而死亡【答案】促性腺激素, 能【解析】为获得更多的卵母细胞供体需要注射促性腺激素使其产生较多的卵细胞然后从输卵管中冲取卵母细胞该卵母细胞能直接与获能的精子受精在输卵管中卵母细胞已经发育到了减数第二次分裂中期【答案】核移植, 体细胞太小因而去除细胞核较困难、细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小、直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序【解析】过程①实质为核移植该过程通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中可能的原因有体细胞太小因而去除细胞核较困难、细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小、直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序【答案】有机盐、维生素、血清, ①动物发情排卵后同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的, ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态, ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系且遗传特性不受影响【解析】早期克隆胚胎培养液含除无机盐、激素、氨基酸、核苷酸外还需添加有机盐、维生素、血清胚胎移植能成功的生理学基础有①动物发情排卵后同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的②早期胚胎在一定时间内处于游离状态③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系且遗传特性不受影响22.（1）哺乳动物体内受精的发育规律是实现胚胎工程的理论基础．获能后的精子进入卵子过程中防止多精入卵发生的生理反应先后为________、________．22.（2）图中①、②分别为________、________．22.（3）将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫________ 进行该项技术的优势是________ 实施该技术时胚胎一般发育到________阶段．若此时需要对胚胎进行性别鉴定正确的操作方法是下列的________图若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛正确的操作方法是下列的________图．22.（4）胚胎干细胞对于生命科学的各项研究具有重要意义除了从早期胚胎可分离得到外还可来自________．【答案】透明带反应, 卵细胞膜反应【解析】当获能后的精子与卵子相遇时释放出顶体酶直接溶解卵丘细胞之间的物质形成精子穿越放射冠的通路即顶体反应．透明带反应和卵细胞膜反应防止多精入卵的两道防线．【答案】用激素对供体母牛做超数排卵处理, 收集胚胎（冲卵）【解析】图中①、②分别为用激素对供体母牛进行超数排卵处理收集胚胎（冲卵）【答案】胚胎移植, 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力, 桑椹胚或囊胚, B, A【解析】将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫胚胎移植进行该项技术的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行．进行性别鉴定时所取组织不能来自内细胞团否则会影响胚胎发育应选用滋养层细胞所以只有B图（囊胚期）符合．若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛需要对囊胚期胚胎进行分割移植注意一定要将内兵细胞团均等分割．A图符合．【答案】原始性腺【解析】胚胎干细胞除了从早期胚胎可分离得到外还可来自原始性腺．23.（1）水稻为单子叶植物我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系①获得耐盐基因后构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于上图中的_______________（填“a”或“b”）处②将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有________法和花粉管通道法③为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测又要用________的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性23.（2）下图为几种限制酶识别序列及其切割位点①重组质粒中抗生素抗性基因的作用是________②将目的基因切下并构建重组质粒选用的限制酶是________ 与使用一种酶切割相比此法的优点在于________【答案】（1） a , 基因枪法, 耐盐基因, 一定浓度盐水浇灌【解析】解（1）①图中a表示磷酸二酯键是限制酶的切割位点也是DNA连接酶的连接位点②将重组DNA分子导入水稻细胞的常用方法有基因枪法、花粉管通道法③要确定耐盐转基因水稻是否培育成功从分子水平上需要用放射性同位素标记的耐盐基因作探针进行分子杂交检测从个体水平上又要用一定浓度的盐水浇灌方法鉴定水稻植株的耐盐性【答案】（2）鉴别并筛选含目的基因的受体细胞, BamHⅠ和Hind Ⅲ, 防止质粒和目的基因自身环化和反向连接【解析】（2）①抗生素抗性基因是标记基因可以鉴别并筛选含目的基因的受体细胞②构建重组质粒时可以使用BamHⅠ和Hind Ⅲ限制酶处理质粒、外源DNA 因为这两种限制酶识别位点分别位于目的基因两侧并且在质粒上也不会破坏相关结构而且最大的优点在于防止质粒和目的基因自身环化和反向连接24.（1）治疗癌症的生物导弹由________组成分子标靶治疗药物主要依靠细胞膜上的________区分正常细胞和癌细胞其中的单克隆抗体所起的作用是________24.（2）由图2可以看出携带药物的单克隆抗体偶联药物（ADC）进入细胞的方式为________ 该过程消耗的能量直接由________提供药物能引起癌细胞凋亡细胞凋亡是指________24.（3）单克隆抗体制备中至少需要经过________次细胞筛选结合图1、图2可以看出与常规抗癌药物相比利用单克隆抗体制备的生物导弹治疗癌症具有的明显优点是________【答案】单克隆抗体和药物, 受体（糖蛋白）, 将药物定向带到病原体或癌细胞原位而发挥作用【解析】依据题意可知生物导弹由单克隆抗体和药物两部分组成的单克隆抗体的作用是反应灵敏能够将毒素或药物定向带到病原体或癌细胞【答案】胞吐, ATP, 由基因决定的细胞自动结束生命的过程【解析】单克隆抗体偶联药物（ADC）是一种大分子蛋白质进入细胞的方式为胞吞细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程【答案】两, 既不损伤正常细胞又减少了用药剂量疗效高、毒副作用小【解析】单克隆抗体制备过程中需要先筛选出杂交瘤细胞因此至少要经过两次筛选、利用单克隆抗体制备的生物导弹治疗癌症既不损伤正常细胞又减少了用药剂量、毒副作用小25.（1）细胞①、②中实现了基因重组的是________________ 实验过程B的牛卵母细胞应在体外培养到________________期为使奶牛一次排出多枚卵母细胞常使用的激素是___________________25.（2）采用________技术将早期胚胎分成若干等份从而获得遗传物质相同的牛25.（3）在进行胚胎移植时需对受体母牛进行__________________________处理25.（4）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比优点是_____________________25.（5）胚胎干细胞来源于_______________期的内细胞团或原始性腺在功能上具有_________________________【答案】（1）①, 减数第二次分裂中, 促性腺激素【解析】解（1）细胞①中导入了人体血清白蛋白基因实现了基因重组在细胞核移植过程中一般利用减Ⅱ中期的卵母细胞去核后做为受体细胞常使用促性腺激素使奶牛一次排出多枚卵母细胞【答案】（2）胚胎分割【解析】（2）可以采用胚胎分割技术将早期胚胎分成若干等份从而获得遗传物质相同的牛【答案】（3）同期发情（孕激素）【解析】（3）在进行胚胎移植时需对受体母牛进行同期发情处理【答案】（4）雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白【解析】（4）“膀胱生物反应器”可以在雌性和雄性奶牛的尿液中提取到白蛋白而“乳腺细胞生物反应器”只能从雌性动物的乳汁中提取到白蛋白。
2024_2025学年新教材高中生物第1章发酵工程单元素养等级测评新人教版选择性必修3
单元素养等级测评(一)第Ⅰ卷(选择题，共45分)一、单项选择题(每小题2分，共30分)1．培育过程中不希望培育液pH发生变更时，应当( C )A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加无机盐解析：维持培育液中pH恒定的方法是添加缓冲液，C项正确。
2．(2024·浙江湖州中学高二月考)下列关于制备固体培育基时倒平板的叙述，正确的是( C )A．倒好的培育基和培育皿要进行灭菌处理B．应将打开的皿盖放到一边，以免培育基溅到皿盖上C．为防止微生物污染，要在酒精灯火焰旁进行操作D．倒好培育基的培育皿，要马上将平板倒过来放置解析：培育基和培育皿应当在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌，A项错误；倒平板时，用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培育基(10～20 mL)倒入培育皿，左手马上盖上培育皿的皿盖，不能打开皿盖，防止杂菌污染，B项错误；为防止微生物落入培育基，要在酒精灯火焰旁进行操作，C项正确；倒好培育基的培育皿，等培育基冷凝后要将平板倒过来放置，D项错误。
3．微生物培育过程中，要非常重视无菌操作，现代生物学试验中的很多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。
下列无菌操作错误的是( B )A．接种时培育皿盖只打开一条缝隙B．菌种和培育基运用前均需灭菌处理C．接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口D．高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的养分体，也能杀死芽孢等休眠体解析：接种时用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙即可，A 项正确；培育基在运用前需灭菌处理，但是菌种不能灭菌处理，B项错误；接种前、后均要将斜面菌种试管口通过火焰，C项正确；高压蒸汽灭菌法不仅能杀死微生物的养分体，也能杀死芽孢等休眠体，D项正确。
4．(2024·太原试验中学高二月考)下列有关微生物培育的叙述中，不正确的是( C ) A．获得纯净培育物的关键是防止杂菌污染B．单菌落的分别是消退污染杂菌的通用方法C．培育基都必需运用高压蒸汽灭菌法灭菌D．倒置平板防止培育皿盖上的冷凝水滴落解析：微生物培育中获得纯净培育物的关键是防止杂菌污染，A项正确；通常可以采纳稀释涂布平板法或平板划线法进行单菌落的分别，以消退污染的杂菌，B项正确；培育基通常可以进行高压蒸汽灭菌，但当培育基中有高温易分解的成分时，就不能用此方法，如培育基中有碳酸氢钠等物质时，C项错误；倒平板待培育基冷却凝固后须要将培育皿倒置，以防止培育基蒸发冷凝成的水滴入培育基而造成培育基污染，D项正确。
生物反应工程答案
生物反应工程答案【篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版】monod 方程建立的几点假设是什么？monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答： monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。
8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgo2，生成 0.0746kg 酵母菌和0.121kgco2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率yx/s 和呼吸商 rq。
解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或 8分裂的，试证明当 n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中： td 为倍增时间，tg为世代时间。
13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．【篇二：生物反应工程习题】1. 名词解释：生物工程；生化工程生物技术（biotechnology）又称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段，对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术。
（百度定义：应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。
包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。
）：（①生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；②过程中需要生物催化剂的参与；③其最终目的是建立工业生产过程或进行社会服务。
生物反应工程试卷
生物反应工程试卷生物反应工程试卷篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版第四章复习题4．Monod 方程建立的几点假设是什么？Monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答：Monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
Monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：Monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。
8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgO2，生成0.0746kg 酵母菌和0.121kgCO2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率YX/S 和呼吸商RQ。
解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或8 分裂的，试证明当n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中：td 为倍增时间，tg为世代时间。
dX/Xdt=μ, 边界条件，t=0,X=X0,积分得ln(X/X0)= μtt=td,, X/X0=2,所以td=ln2/μ13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．生物反应工程试卷篇二：反应工程试卷一．在实验室无梯度反应器中进行等温一级气固催化反应：A?R，采用球形颗粒催化剂，其直径为4mm，催化剂颗粒体积为5mL，进料气体流量为Q0?0.4mL/s，CA042x?60%?0.1mol/L，出口转化率Af，DeA?10cm/s。
已知外扩散阻力可忽略，试求在上述反应条件下，催化剂的内扩散有效因子和以颗粒体积为基准的速率常数的值。
解：无梯度反应器就是CSTRxAf?xA0xAf?xA0xAf?xA0VPRAfkPCAfkPCA01xAf Q0CA0xAf?xA0VP50.6??∴Q0?kP1?xAf∴0.4?kP1?0.6∴?kP?0.12s12k0.222PssR40.124845∵∴内扩散严重DeA100.1299?10.1875kP??0.64s∴∴?s48?二．在一实验室无梯度反应器中进行等温一级气固催化反应：A?R，得到下列结果，试判断是否受内扩散阻力的影响（外扩散阻力已消除，T1?T2）：dp(mm) Q0(cm/s) xAf3 8 0.66 3 0.8 催化剂质量一定，CA0?100mol/m。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计12小题每题3分共计36分）1.生物工程包含多项分支技术就其产业化应用而言生物工程的基本原理是（）A. 必须改造相关生物的基因B. 以糖类物质作为主要原料C. 以活细胞作为生物反应器D. 以原生物体的代谢物为产品【答案】C【解析】 A 、生物工程不一定要改造生物的基因 A错误BCD、根据生物工程的概念可知生物工程是通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术可见其原理是以活细胞作为生物反应器 BD错误 C正确2.蛋白质工程的基本流程是（）A. 基因→转录→翻译→多肽链→蛋白质→生物功能B. 设计蛋白质的结构→改造蛋白质分子→行使功能C. 预期蛋白质功能→推测氨基酸序列→设计蛋白质结构→合成相应mRNAD. 预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→脱氧核苷酸序列【答案】D【解析】解根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）故选 D3.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件（）A. 具有某些标记基因B. 质粒C. 能够在宿主细胞中稳定存在D. 有多个限制酶识别序列【答案】B【解析】解 A.具有标记基因是运载体必须的条件 A错误B.质粒是运载体的一种是常用的运载体不是运载体的必须条件 B正确C.能够在宿主细胞中稳定存在是运载体的必须条件 C错误D.有多个限制酶识别序列是运载体的必须条件 D错误故选 B4.我国科学家在实验室里克隆鱼时将鱼的体细胞核植入雌鱼去核的卵细胞中这个卵细胞可培育为克隆鱼．如图中能正确表示这一动物克隆技术原理的是（）A. \AB. BC. \CD. D【答案】C【解析】解 A、A图中是直接将精子与卵细胞融合不是核移植过程故A错误B图中是将2个体细胞核融合也不是核移植过程故B错误C 图中是将体细胞核取出移入去核卵细胞内与题意相符故C正确D图中是将卵细胞核与去核的体细胞融合与题意相反故D错误．故选C．5.下列有关基因表达载体的叙述不正确的是（）A. 具有启动子作为核糖体识别和结合的部位B. 具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增C. 具有标记基因有利于重组DNA的鉴定和选择D. 具有目的基因以获得特定的基因表达产物【答案】A【解析】解 A.基因表达载体具有启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位 A错误B.基因表达载体具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增 B正确C.标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将含有目的基因的细胞筛选出来如抗生素抗性基因所以基因表达载体具有标记基因有利于重组DNA的鉴定和选择 C正确D.基因表达载体具有目的基因以获得特定的基因表达产物 D正确故选 A6.2006年日本学者Shinya\, Yamanaka在世界著名学术杂志《CELL》上率先报道了诱导多能干细胞(iPS)的研究．他们把四种转录因子基因（非膜蛋白基因）引入成纤维细胞发现可诱导其发生转化产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似．图为iPS细胞应用简图据图文分析下列叙述错误的是（）A. iPS细胞诱导产生的人体体细胞含有相同的遗传物质B. 转录因子基因通过调节成纤维细胞的基因表达诱导其发生转化C. iPS细胞的分裂能力比成纤维细胞弱而分化潜能要比其高D. 诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程【答案】C【解析】解 A、用人体体细胞诱导产生的iPS细胞和人体体细胞一样都含有人体的全部遗传物质 A正确B、把四种转录因子基因（非膜蛋白基因）引入成纤维细胞发现可诱导其发生转化产生的iPS细胞 B正确C 、iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似因此iPS细胞的分裂能力和分化潜能都要比其高 C错误D、诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程 D正确．故选 C．7.下列关于基因工程的叙述错误的是（）A. 基因工程使用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等B. 细菌内含有的限制酶不剪切自身的DNAC. 基因治疗是治疗遗传病的最有效手段D. 标记基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞和促进目的基因的表达【答案】D【解析】解 A.基因工程常用的运载体包括细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 A正确B.细菌细胞内含有的限制酶不对自身DNA进行剪切 B正确C.基因治疗是治疗遗传病的最有效手段 C正确D.标记基因有利于筛选含目的基因的细胞但不能促进目的基因的表达 D错误故选 D8.植物体细胞杂交的操作过程包括原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤下列关于植物体细胞杂交的说法正确的是（）A. 由于不同物种间存在生殖隔离因此只能选用同种细胞进行杂交B. 可用物理法、化学法和灭活的病毒诱导原生质体的融合C. 由杂种细胞形成杂种植物的过程经过了脱分化和再分化过程D. 对杂种细胞进行了筛选的可省略对植株的鉴定【答案】C【解析】解 A.植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍打破物种间的生殖隔离 A 错误B.植物原生质体的融合方法中不包括用灭活的病毒诱导 B错误C.杂种细胞形成杂种植株的过程经历了脱分化和再分化 C正确D.从题意可知既要对杂种细胞进行筛选也要对杂种植株进行鉴定 D错误故选 C9.下列关于动物细胞培养技术的叙述错误的是（）A. 生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液再培养可获得单层细胞B. 研究中使用的细胞通常培养至10代以内以保持正常的二倍体核型C. 为防止杂菌污染生物组织、培养液及培养用具需要进行灭菌处理D. 动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础【答案】C【解析】 A 、生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液由于细胞具有贴壁生长的特点因此再培养可获得单层细胞 A正确B、研究中使用的细胞通常培养至10代以内以保持正常的二倍体核型 B正确C 、为防止杂菌污染培养液和培养用具需要进行灭菌处理生物组织只能消毒 C错误D、动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础 D正确10.受精完成的标志是（）A. 雌、雄原核形成B. 精卵相遇发生顶体反应C. 精子接触透明带D. 卵黄膜和透明带间出现两个极体【答案】D【解析】受精作用完成的标志在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体还有一个是第二极体）11.下列有关基因表达载体的叙述不正确的是（）A. 具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增B. 具有启动子作为多肽链合成的起始信号C. 具有标记基因有利于目的基因的初步检测D. 具有目的基因以获得特定的基因表达产物【答案】B【解析】解 A.基因表达载体中具有复制原点其作用是使目的基因能够在受体细胞内扩增 A正确B.基因表达载体中具有启动子其是RNA聚合酶识别和结合的部位能驱动基因转录出mRNA 是转录的起始信号而合成多肽的起始信号为mRNA上的起始密码子 B错误C.标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因从而将含有目的基因的细胞筛选出来 C正确D.基因表达载体中应具有目的基因以产生特定的基因表达产物 D正确故选 B12.动物细胞培养是动物细胞工程的基础．如图所示 a是核移植技术 b是体外受精技术 c是胚胎分割技术①②③依次表示其结果．据图回答下面说法正确的是（）A. ①反映了动物细胞也具有全能性B. ②的设计产生不存在伦理争议C. ③中个体的基因型和表现型未必完全相同D. ①②③都属于无性繁殖【答案】C【解析】解 A、a是核移植技术①反应了动物细胞核具有全能性 A错误B、如果b为体外受精技术则②可为设计试管婴儿其设计产生会引发社会伦理问题 B错误C 、胚胎分割技术是将一个囊胚或者桑椹胚分割成多分获得多个后代个体属于无性繁殖系获得的个体的基因型一定相同但是表现型的基因型和环境条件共同作用的结果 C正确D、体外受精技术属于有性生殖的范畴而核移植技术和胚胎分割技术属于无性生殖 D错误．故选 C．二、多选题（本大题共计4小题每题3分共计12分）13.缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良甚至能够威胁到生命而β﹣胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A 科学家尝试通过转基因技术生产富含β﹣胡萝卜素的大米八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtⅠ表示）参与β﹣胡萝卜素的合成 pmi为磷酸甘露醇异构酶基因它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长根据以上信息分析下列叙述错误的是（）A. pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因B. psy基因和crtⅠ基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列C. 可通过基因枪法将目的基因导入水稻的受体细胞D. PCR技术可检测目的基因是否表达出相应的蛋白质【答案】B, D【解析】14.在基因工程中使用的载体有很多种类型其中有一种穿梭载体它不仅具有细菌质粒的复制原点还有真核细胞的自主复制序列在细菌中主要用于克隆和扩增目的基因在酵母菌中主要用于基因表达分析下列相关叙述正确的是（）A. 穿棱载体在细菌和酵母菌中都能够复制B. 穿梭载体中通常插入抗生素合成基因便于进行目的基因的筛选C. 在细菌中进行克隆利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点D. 在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工【答案】A, C, D【解析】解 A.根据题意可知穿梭载体不仅具有细菌质粒的复制原点还具有真核细胞的自主复制序列因此其在细菌和酵母菌中都能够复制 A正确B.穿梭载体中不能够插入抗生素合成基因因为抗生素会抑制细菌的生长和发育 B错误C.细菌生理结构简单、生长繁殖快因此常用于克隆和扩增目的基因 C正确D.酵母菌为真核生物在酵母菌中基因的表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工以提高表达产物的生物活性 D正确故选 ACD15.如图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是（）A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】16.为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米” 科研人员提出如图所示的培育方案下列相关叙述正确的是（）A. 过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶B. 过程②可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞C. 可DNA分子杂交技术检测水稻DNA中是否表达出了mRNAD. 以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组【答案】B, D【解析】解 A.过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到限制酶 A错误B.②表示将目的基因导入受体细胞可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞 B正确C.DNA分子杂交技术用来检测目的基因是否导入受体细胞分子杂交技术可用来检测水稻DNA中是否表达出了mRNA C错误D.以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组 D正确故选 BD三、解答题（本大题共计6小题每题10分共计60分）17.（1）布鲁菌单克隆抗体能用于布病的检测其原理是依据了________的特性17.（2）在制备布鲁菌单克隆抗体时要先在小鼠体内注射布鲁菌的脂多糖（LPS）才能在小鼠的________细胞中形成相应B淋巴细胞注射LPS后能形成相应B淋巴细胞的原因是________17.（3）在获得相应B淋巴细胞后要将其与鼠的________融合并用特定的选择性培养基进行筛选在该培养基上________细胞和________的细胞都会死亡从而可筛选出具有________________特点的杂交瘤细胞17.（4）利用杂交瘤细胞进行体外培养获得单克隆抗体后可用该抗体分别与布鲁菌和其他细菌的裂解抗原进行反应若________________________________________________ 则说明该单克隆抗体的特异性强【答案】（1）抗原能和特异性抗体相结合【解析】解（1）布鲁菌单克隆抗体能用于布病的检测其依据的原理是抗原具有能和特异性抗体相结合的特性【答案】（2）脾, LPS属于抗原注射到小鼠体内后可使小鼠产生免疫反应【解析】（2）脂多糖（LPS）属于抗原注射到小鼠体内后可使小鼠产生免疫反应因而制备布鲁菌单克隆抗体时要先在小鼠体内注射布鲁菌的脂多糖（LPS）才能在小鼠的脾细胞中形成相应B淋巴细胞【答案】（3）骨髓瘤细胞, 未融合的亲本, 融合的具有同种核, 既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体【解析】（3）在获得相应B淋巴细胞后要将其与鼠的骨髓瘤细胞融合并用特定的选择性培养基进行筛选在该培养基上未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡从而可筛选出具有既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体特点的杂交瘤细胞【答案】（4）该单克隆抗体只能与布鲁菌裂解抗原发生反应而不能与其他细菌的裂解抗原发生反应【解析】（4）利用杂交瘤细胞进行体外培养获得单克隆抗体后可用该抗体分别与布鲁菌和其他细菌的裂解抗原进行反应若该单克隆抗体只能与布鲁菌裂解抗原发生反应而不能与其他细菌的裂解抗原发生反应则说明该单克隆抗体的特异性强18.（1）科研人员常用人工合成的方法获得胰岛素基因所用的模板mRNA一般取自________细胞常用PCR（多聚酶链式反应）技术来快速扩增所需目的基因 PCR的原理与做法并不难它利用________________的原理利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有__________________________以便根据它来合成引物 PCR技术与体内DNA复制的区别有___________________________________________________________（至少回答两点）18.（2）将含有④的基因表达载体导入⑤常用的方法是_________________ 检测图中⑤细胞的染色体上是否含有人的胰岛素基因在分子水平上可采用的方法是______________________18.（3）一般情况下胚胎⑥需培养到______________时期才能进行胚胎分割如果胰岛素基因仅仅整合到某一对同源染色体中的一条上且基因得以成功表达那么由胚胎⑦和⑧发育而成的两只山羊是否都能产生人的胰岛素？________（填“是”或“否”）为什么？____________________________________________【答案】（1）胰岛B, DNA双链复制, 一段已知目的基因的核苷酸序列, PCR技术不用解旋酶、PCR技术要用到Taq酶、二者所需温度不同、二者原料不同等【解析】解（1）胰岛素基因在胰岛B细胞中表达所以科研人员要从胰岛B细胞中获得合成胰岛素基因所用的模板mRNA 常用PCR（多聚酶链式反应）技术来快速扩增所需目的基因它利用DNA双链复制的原理利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便根据它来合成引物 PCR技术与体内DNA复制的区别有PCR技术不用解旋酶、PCR技术要用到Taq酶、二者所需温度不同、二者原料不同等【答案】（2）显微注射技术, DNA分子杂交技术【解析】（2）将含有④的基因表达载体导入⑤常用的方法是显微注射技术检测图中⑤细胞的染色体上是否含有人的胰岛素基因在分子水平上可采用的方法是DNA分子杂交技术【答案】（3）桑椹胚、囊胚, 是, 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质【解析】（3）胚胎分割一般情况下在桑椹胚或囊胚时期进行胚胎分割是无性生殖由胚胎⑦和⑧发育而成的两只山羊所含遗传物质相同所以都能产生胰岛素19.（1）进行细胞培养时除了要提供必需的营养、适宜的温度、pH和渗透压、气体环境外还必须保证细胞处于________的环境培养的贴壁细胞在生长增殖时会发生________现象19.（2）去核时需将MⅡ中期卵母细胞的细胞核与________一并吸出重组细胞中的体细胞核能够表现出全能性是因为卵母细胞中含有大量的营养物质并含有________的物质19.（3）重组胚胎在受体猴丙体内能够存活是因为受体对________19.（4）克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义由于猴与人在进化上________ 因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物由于同一个体的体细胞克隆出的后代________ 因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效【答案】（1）无菌、无毒, 接触抑制【解析】解（1）进行细胞培养时除了要提供必需的营养、适宜的温度、pH和渗透压、气体环境外还必须保证细胞处于无菌、无毒的环境培养的贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象【答案】（2）（第一）极体, 诱导（激发）体细胞核表现全能性【解析】（2）将MⅡ中期卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出目的是获得去核的MⅡ中期卵母细胞选择去核卵母细胞作为受体细胞是因为其含有大量的营养物质并含有诱导（激发）体细胞核表现全能性的物质【答案】（3）移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解析】（3）重组胚胎在受体猴丙体内能够存活是因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【答案】（4）亲缘关系很近, 遗传物质（性状）基本相同【解析】（4）克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义由于猴与人在进化上亲缘关系很近因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物由于同一个体的体细胞克隆出的后代遗传物质（性状）基本相同因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效20.（1）从肝细胞中提取总mRNA 利用逆转录酶合成________ 根据内皮抑素基因的________设计并合成引物利用PCR技术得到大量内皮抑素基因．20.（2）在构建含内皮抑素基因的腺病毒并导人受体细胞的过程中以________作为工具酶以________作为载体．20.（3）在进入临床使用前需用体外培养的血管内皮细胞进行生理、病理检测．为获得大量的血管内皮细胞首先用________酶处理血管内皮组织使其分散成单个细胞制成细胞悬液然后将其放人含________等一些天然成分的合成培养基中培养．20.（4）血管内皮细胞被重组腺病毒感染后若通过________方法检测呈阳性并观察到细胞凋亡则说明内皮抑素基因得到表达且具有生物学活性．20.（5）临床上将含内皮抑素基因的腺病毒通过静脉注射感染肿瘤细胞使肿瘤生长受到抑制这种治疗方法属于________（填“体内”或“体外”）基因治疗．【答案】cDNA（或DNA）, 核普酸序列（或序列、碱基序列、碱基对序列或脱氧核昔酸序列）【解析】解（1）以mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录过程根据内皮抑素基因的核苷酸序列（或序列、碱基序列、碱基对序列或脱氧核昔酸序列）设计并合成引物利用PCR技术得到大量内皮抑素基因．【答案】限制酶（或限制性核酸内切酶）和DNA连接酶, 腺病毒【解析】（2）构建基因表达载体时首先需要限制酶切割外源DNA分子和运载体其次需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子．根据题干信息“临床上通过静脉注射含有内皮抑素基因的腺病毒感染肿瘤细胞”可知构建基因表达载体时以腺病毒作为载体．【答案】胰蛋白（或胶原蛋白）, 血清、血浆【解析】（3）动物细胞培养时首先用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理血管内皮组织使其分散成单个细胞制成细胞悬液然后将其放人含血清、血浆等一些天然成分的合成培养基中培养．【答案】抗原一抗体杂交【解析】（4）检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术．【答案】体内【解析】（5）临床上将含内皮抑素基因的腺病毒通过静脉注射感染肿瘤细胞使肿瘤生长受到抑制这种治疗方法属于体内基因治疗．21.（1）拟进行杂交♂A（其高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C 选择B作为母本原因之一是胚胎能在母体内正常________ 若C中的母牛表现为适宜本地生长但产奶量并未提高说明高产奶是________（显性/隐性）形状为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛根据现有类型最佳杂交组合是________ 后代中出现这种母牛的概率是________（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）21.（2）用以上最佳组合按以下流程可加速获得优良个体精子要具有受精能力需对其进行________处理精子与卵子在体外受精后应将受精卵移入________中继续培养以检查受精状况和受精卵的发育能力在过程④的培养基中含有葡萄糖其作用是________ 为筛选出具有优良性状的母牛过程⑤前应鉴定胚胎的________ 子代母牛的优良性状与过程________（填标号）的基因重组有关21.（3）为了提高已有胚胎的利用率可采用________技术【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】22.（1）制备单克隆抗体需要借助动物细胞融合技术其过程中与植物不同的方法是使用________诱导融合细胞首先需要经过________培养获得杂交瘤细胞还需进行________化培养和抗体检测经多次筛选用专一抗体检验呈阳性才可能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞再进行体内或体外培养大量制备单克隆抗体22.（2）对大面积烧伤病人借助________技术可获得大量自身健康皮肤用于移植培养的条件需要________、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和 5\%\mathrmCO_2混合气体（维持培养液的pH）22.（3）用细胞核移植技术繁育良种牛的培育过程需要进行胚胎移植移植前需要对受体牛进行________（技术）处理对外来胚胎基本不发生________ 为胚胎在受体内的存活提供了可能【答案】（1）灭活的病毒, 选择性, 克隆【解析】（1）在诱导动物细胞融合过程中与植物原生质体融合方法不同的是常用灭活。
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生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234曲线1： 曲线2： 曲线3： 曲线4：曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDXX ，D XDμS2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且 m=0.5/h，K S=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度S o=48g/L，Y X/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
求该条件下,大肠杆菌的最大比生长速率μm和半饱和常数K S。
S(mg/L) 6 13 33 40 64 102 122 153 170 221 210 μ(h-1) 0.06 0.12 0.24 0.31 0.43 0.53 0.60 0.66 0.69 0.70 0.735．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii ，从实验数据中求出碳源维持常数m=0.9⨯10-3mol/g.h ，碳源对菌体的理论得率Y G =54g/mol ，氧的维持常数m o =5.4⨯10-3mol/g.h ，氧对菌体的理论得率Y GO =14.5g/mol 。
计算与能量衡算相应的维持常数m /、m o /，Y G /、Y GO /。
生物反应工程考试试卷标准答案四、名词解释(10分)流加式操作：先将一定量基质加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入反应器中，反应开始，反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入反应器内，以控制限制性基质浓度保持一定，当反应终止时取出反应物料的操作方式。
能量生长偶联型：当有大量合成菌体材料存在时，微生物生长取决于ATP 的供能，这种生长就是能量生长偶联型。
返混：不同停留时间的物料的混合，称为返混。
搅拌器轴功率：搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的转速回转时，用以克服介质的阻力所需用的功率，简称轴功率。
它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率，因此它不是电动机的轴功率。
酶的固定化技术：是指将水溶性酶分子通过一定的方式如静电吸附、共价键等与载体结合，制成固相酶的技术。
五、请列出下列物理量的数学表达式 (10分)停留时间：fV =τ 呼吸商：22/O CO Q Q RQ =稀释率：VF D =Da 准数： mmN r Da =转化率：00S S S t-=χ 六、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( √ )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( √ )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( ⨯ )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( ⨯ )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( ⨯ )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234图1 图2图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4S crit 如图所示。
若S<S crit ，此基质为限制性基质五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？曲线1：宾汉流体曲线2：胀塑性流体 曲线3：牛顿型流体 曲线4：拟塑性流体曲线Ⅰ：竞争性抑制 曲线Ⅱ：无抑制μSμm0.5μmK S S critXDXX ，D XD crit D m答：莫诺方程与米氏方程的区别如下表所示。
莫诺方程：SK SS +=m ax μμ米氏方程：SK Sr r m +=m ax描述微生物生长 描述酶促反应经验方程 理论推导的机理方程 方程中各项含义： μ：生长比速(h -1)μmax ：最大生长比速(h -1) S: 单一限制性底物浓度(mol/L) K S :半饱和常数(mol/L)方程中各项含义：r ：反应速率(mol/L.h) r max ：最大反应速率(mol/L.h) S ：底物浓度(mol/L) K m ：米氏常数(mol/L)适用于单一限制性底物、不存在抑制的情况 适用于单底物酶促反应不存在抑制的情况2、CSTR 、PFR 代表什么含义？比较CSTR 型和PFR 型酶反应器的性能。
答：CSTR 代表连续全混流酶反应器。
PFR 代表连续活塞式酶反应器。
CSTR 型和PFR 型酶反应器的性能比较：1）达到相同转化率χ时，PFR 型酶反应器所需停留时间较短。
2）在相同的停留时间达到相同转化率时，CSTR 型反应器所需酶量要大大高于PFR 型反应器。
因此一般来说，CSTR 型反应器的效果比PFR 型差，但是，将多个CSTR 型反应器串联时，可克服这种不利情况。
3）与CSTR 型酶反应器相比，PFR 型酶反应器中底物浓度较高，而产物浓度较低，因此，发生底物抑制时，PFR 型酶反应器转化率的降低要比CSTR 型剧烈得多；而产物抑制对CSTR 型酶反应器影响更显著。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？答：恒化器、恒浊器指的是两种控制方法。
恒化器是通过控制流量而达到相应的菌体浓度。
恒浊器则是通过监测菌体密度来反馈调节流量。
前者通过计量泵、溢流管来保证恒定的流量；后者通过光电池监测细胞密度，以反馈调节流量来保证细胞密度的恒定。
恒化器便于控制，其应用更为广泛。
4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？答：影响k L a的因素有：①设备参数如设备结构尺寸、搅拌器直径；②操作参数如搅拌转速、通风量；③发酵液性质，如流变学性质。
提高k L a或N v的措施有：①提高转速N，以提高P g，从而提高k L a。
②增大通风量Q。
当Q不大时，增大Q可明显提高k L a；但当Q已较大时，继续提高Q，将降低P g，其综合效果不会明显提高k L a，甚至可能降低，因此有些调节措施是将提高转速N和增大通风量Q二者结合。
③为了提高N V，除了提高k L a之外，提高C*也是可行的方法之一。
通入纯氧或在可行的条件下提高罐内操作压力，均可提高C*。
④丝状菌的生长导致发酵液粘度的急剧上升和k L a的急剧下降。
过分提高转速和通气量可能导致菌丝体的机械破坏和液泛。
在此情况下可重复地放出一部分发酵液，补充新鲜灭菌的等体积培养基，这样可使k L a大幅度回升。
⑤向发酵液中添加少量氧载体，可提高k L a。
5、如何进行流加培养的控制、优化？答：流加培养的控制方法有反馈控制和无反馈控制，前者又包括直接反馈控制和间接反馈控制。
流加培养优化是指控制适当的稀释率或菌体生长比速，是生产强度和得率尽可能最大。
大量的菌体时产生产物的前提，因此在菌体生长阶段，应控制较高的生长比速，使菌体量快速增长。
进入产物生成阶段后，应控制较低的菌体生长比速，以减少基质的消耗，并保证“壮龄”细胞在细胞群体中占绝大多数。
进行流加培养优化时，还应考虑以下边界条件： 1)最大比生长速率m μ。
流加操作拟定态要求m D μ<。
2)临界比生长速率crit μ，应满足crit D μ>，保证“壮龄”细胞在细胞群体中占绝大多数。
3)发酵罐最大允许细胞浓度。
4)细胞对底物的耐受力。
六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为： C 2H 5OH+aO 2+bNH 3 c （CH 1。
75N 0。
15O0。
5）+dCO 2+ eH 2O 求各系数a 、b 、c 、d 及菌体得率Y X/S 。
解：根据元素平衡式有：C ： 2 = c + d (1) H: 6+3b=1.75c+2e (2) O: 1+2a=0.5c+2d+e (3) N: b=0.15c (4)已知RQ=0.6，即d=0.6a (5)以上5式联立求解，得a=2.394b=0.085c=0.564d=1.436e=2.634因此反应式为：C2H5OH+2.394O2+0.085NH3 0.564（CH1。
75N0。
15O0。
5）+1.436CO2+ 2.634H2O菌体得率Y X/S=0.564 23.85/46=0.292、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod 方程来描述，并且μm =0.5/h ，K S =2g/L 。
连续培养中，流加基质浓度S o =48g/L ，Y X/S =0.45g/g ，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？解：D m =μm [1-K S 1/2/(K S +S 0)1/2]=0.4(1/h)(DX)m =D m Y X/S (S 0-S)= D m Y X/S [S 0-K S D m /(μm -D m )]=7.2(g/L.h) 因此在稳定状态下菌体的最大生产强度为7.2g/L.h4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
求该条件下,大肠杆菌的最大比生长速率μm 和半饱和常数K S 。
解：计算S/μ，列入数据表。
S(mg/L) 61333 4064102 122 153 170 221 μ(h -1)0.06 0.12 0.240.31 0.430.530.600.660.690.70S/μ(mg.h/L) 100 108.3 137.5 129 148.8 192.5 203.3 231.8 246.4 315.7绘制S S~μ曲线。