1、1第 3 章 生物科学与工业章末检测卷(三)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 3 分，共 60 分)1.在微生物群体的生长规律中，种内斗争最显著、最激烈的时期是( )A.延迟期 B.对数期C.稳定期 D.衰亡期解析 种内斗争反映了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。在生存空间充裕、营养充足的时候，种内斗争较弱。随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，可利用的营养物质也越来越少，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期时种内斗争最激烈。在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH 已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，此时微生物的生存斗争主要
2、是与外界环境的斗争。答案 C2.下列物质中不能通过发酵工程获得的是( )A.乙肝疫苗 B.紫草素C.抗生素 D.单细胞蛋白答案 B3.当横坐标表示 pH，纵坐标表示果汁体积时，下图中最可能是实验结果的曲线是( )解析 pH 变化影响酶活性，果胶酶活性越高，榨出的果汁就越多，体积就越大。答案 A4.有关自养微生物的营养的叙述中，正确的是 ( )A.NaHCO3可提供两类营养物质B.N2在一般条件下可成为氮源C.含 C、H、O、N 的物质可提供碳源、氮源、能源2D.自养微生物的培养基中必须有碳源解析 NaHCO 3可以作为碳源，也可以作为生长因子。N 2只能作为固氮微生物的氮源。含C、H、O、N
3、的物质对于异养微生物来说可以提供碳源、氮源和能源。自养微生物能利用CO2合成有机物，培养基中可以不加碳源。答案 A5.溶菌酶有明显的抗菌和消炎作用，原因是( )A.能够分解病原菌的细胞壁B.能够分解病原菌的蛋白质C.能够破坏病原菌细胞膜的选择透过性D.能够使病原菌的通透性发生改变解析 溶菌酶通过分解病原菌的细胞壁起到抗菌和消炎的作用。答案 A6.测定尿糖含量的酶试纸与尿液相遇时，很快就会因尿液中葡萄糖含量的少或多而依次呈现出浅蓝、浅绿、棕色或深棕色，这种酶试纸中不含的物质是( )A.葡萄糖氧化酶 B.过氧化氢酶C.无色的化合物 D.石蕊试剂答案 D7.发酵工程中，若不进行扩大培养，直接接种将导
4、致( )A.对数期提前出现 B.调整期延长C.代谢产物减少 D.稳定期缩短答案 B8.发酵过程中，不会直接引起 pH 变化的是( )A.营养物质的消耗B.微生物产生的 CO2C.微生物细胞数目的增加D.次级代谢产物的积累解析 微生物细胞数目的增加不会直接引起 pH 变化。答案 C9.在适宜的温度条件下，在如图所示的装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是( )3解析 注意题目所暗示的条件，仔细审题就会发现，此题是让你说明酵母菌在什么条件下会产生酒精。这就要求我们首先要弄清楚发酵的条件：要有葡萄糖和水溶液和酵母菌；必须在密封的条件下(无氧条件下)，如果有氧气存在，酵母菌进行有
5、氧呼吸，产生 CO2和 H2O。这两个条件缺一不可，可见 A 项符合，B、C、D 三项都不符合。D 项容易让人产生错觉，因为与 A 项加入的物质相同，同时搅拌使葡萄糖和酵母菌混合均匀，更有利于反应的进行，殊不知它没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不能进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸。答案 A10.下列有关酶的叙述中不正确的是( )A.酶比无机催化剂更能显著降低化学反应的活化能B.淀粉酶被水解的最终产物是氨基酸C.光合作用所需的酶仅存在于叶绿体基质中D.胰岛 B 细胞的细胞质中有作用于 DNA 的解旋酶解析 光合作用所需的酶存在于叶绿体基质及类囊体上。答案 C11.(2015盐城模拟)下列关于生物
6、工程中常见的几种酶的叙述中，正确的是( )A.DNA 连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组 DNAB.胰蛋白酶是细胞工程中常用的工具酶，可获得单个动物细胞C.Taq 酶是用 PCR 仪对 RNA 分子扩增过程中常用的一种耐高温的 RNA 聚合酶D.纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物杂交育种解析 DNA 连接酶可以将 DNA 片段连接在一起，Taq 酶是一种耐高温的 DNA 聚合酶；纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，然后再融合为一个细胞，属于植物细胞工程育种。答案 B12.下列属于胞内酶的是( )A.呼吸氧化酶 B.胃蛋白酶C.肽酶 D.唾液淀粉酶解析
7、呼吸氧化酶参与细胞呼吸，在细胞内起作用。4答案 A13.目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于应用中面临的实际问题的是( )A.酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感B.酶的结构比较稳定，所以催化功能很强C.酶用于生产时可能会混在产物中，影响产品质量D.直接用于生产中的酶可以多次利用答案 C14.下列关于固定化酶中的酶的说法中正确的是( )A.酶的种类多，可催化一系列的酶促反应B.酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用C.酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去D.固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性的特点解析 固定化酶一般只有一种酶
8、，只能催化一种或一类化学反应，固定化酶被固定在不溶于水的载体上，所以可以反复利用；但酶是有机物，易失活，所以也有有效期；固定化酶虽然被固定在载体上，但仍具有高效性和专一性的特点。答案 B15.在临床治疗上已证实，将受 SARS 病毒感染后治愈的患者甲的血清注射到另一 SARS 患者乙体内后能够提高对患者乙的治疗效果。甲的血清中具有治疗作用的物质是( )A.疫苗 B.外毒素 C.抗原 D.抗体 解析 本题主要考查人体特异性免疫中有关抗原、抗体的区别。人体感染 SARS 病毒后会产生特异性免疫反应，体内效应 B 细胞产生相应的抗体会将 SARS 病毒消灭；治愈后患者甲的血清中在一段时间内含有相当数
9、量的抗体。当 SARS 患者乙接受了治愈后的患者甲的血清后，该血清中的抗体对患者乙体内的 SARS 病毒起到了一定的杀伤作用，因此能够提高患者乙的治疗效果。答案 D16.某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了 10 、20 、30 、40 、50 、60 和 70 的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现 40 时洗涤效果最好，由此可以得出( )A.40 为该酶的最适温度B.40 不是该酶的最适温度C.40 时酶活性最高D.不能确定该酶的最适温度解析 该同学在其他条件都一致的情况下做实验，符合实验设计原则。对于最适温度的5确定，同一种加酶洗衣粉，也与洗涤时间(即酶反应时间)长短有关
10、，另外温度梯度差过大，只能说明在该条件下 40 时洗涤效果最好。至于最适温度，应围绕 40 再设置较小梯度差的温度进一步测定。答案 D17.科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，下列相关叙述中正确的是( )该技术将导致定向变异 DNA 连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来 蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 受精卵是理想的受体A. B.C. D.解析 基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改变生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服了远缘杂交不亲和的障碍。在基因工程操作程序中，所用的 DNA 连接酶连接的不是目的
11、基因与载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体 DNA 的两条链的骨架，也就是说，DNA 连接酶只能催化断开的 DNA 双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的 mRNA 中的核苷酸序列，进而可推测相应基因中的核苷酸序列，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作较容易，也能保证发育成的个体的所有细胞中都能含有外源基因。 答案 B18.DNA 疫苗是用于激发人体产生主动免疫的一种新兴疫苗，这种疫苗的作用原理是( )A.让病原体 DNA 直接作为抗原，引发人体产生免疫应
12、答B.让病原体抗原 DNA 在人体细胞内表达，引发人体产生免疫应答C.让病原体 DNA 在人体细胞内表达，产生减毒病原体，引发人体产生免疫应答D.让抗病原体抗体 DNA 在人体非 B 淋巴细胞内表达，使人体产生更强的免疫能力解析 DNA 疫苗发挥作用的原理是：将病原体 DNA 导入人体细胞内，表达出相应的抗原性物质，刺激人体产生相应的免疫反应。答案 B19.“生物导弹”是指( )A.单克隆抗体B.带有特定药物的单克隆抗体C.杂交细胞D.B 淋巴细胞解析 带有特定药物的单克隆抗体也被称为“生物导弹” ，可用于癌症的治疗。6答案 B20.在制作馒头时，可采用小苏打或者通过酵母菌发酵的方法使馒头松软
13、。这两种方法中，馒头中的营养物质及所含有的能量情况相比较，最可能的情况是( )A.后者所含营养物质丰富、能量少B.后者所含营养物质单一、能量少C.前者所含营养物质丰富、能量少D.两者所含营养物质和能量都相同解析 酵母菌发酵后淀粉被分解成小分子有机物，释放少量能量，所以馒头中的营养物质丰富而能量减少；小苏打发酵馒头则无此变化。答案 A二、非选择题(共 40 分)21.(8 分)由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的 淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。(1)图甲中，过程需要的酶有_。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以_作为唯一碳
14、源。过程需要重复几次，目的是_。(2)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种_菌的发酵罐需要先排气，其原因是_。解析 本题考查了基因工程、微生物的培养和发酵、蛋白质的提取和分离等相关知识。(1)步骤为将目的基因与运载体连接，需要先用限制性核酸内切酶分别切割质粒和目的基因，露出相同的黏性末端，然后再用 DNA 连接酶连接为重组质粒；在以淀粉为唯一碳源的培养基中，其他微生物难以利用淀粉而被抑制，从而筛选高效利用淀粉的工程酵母菌；重复筛选多次可以提高目的菌的纯度。(2)由于工程酵母菌能够更高效的利用淀粉，因此在以淀粉为原料的培养条件下，可以更快地进行增殖和发酵，酒精发
15、酵产生的二氧化碳较多，所以需要先排气。答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强7的酵母菌 (2)工程酵母 工程菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生 CO2的速率更快22.(15 分)单纯疱疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1 的单克隆抗体可快速检测 HSV1。回答下列问题：(1)在制备抗 HSV1 的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的 HSV1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了_反应，再从小鼠的_中获取 B 淋巴细胞。将该 B 淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过
16、筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种 HSV1 蛋白，其原因是该抗体具有_和_等特性。解析 (1)单克隆抗体制备的第一步是免疫处理。先给小鼠注射一种纯化的 HSV1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗 HSV1 蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了体液免疫反应。第二步制备杂交瘤细胞。从小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃体、胸腺等)获取 B 淋巴细胞，与小鼠的骨髓瘤细胞融合，再经过筛选检测，最终可获得所需的杂交瘤细
17、胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一性抗体。(2)若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞培养在动物细胞培养液中，然后从动物细胞培养液中分离出单克隆抗体；二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点。 答案 (1)HSV1 蛋白 体液免疫 脾脏 骨髓瘤 能无限增殖且可产生专一抗体 (2)腹腔 腹水 (3)灵敏度高 特异性强23.(8 分)口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种偶蹄动物传染病，目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白 VP1。科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗
18、，过程如图所示。请据图回答下列问题。(1)口蹄疫病毒的 VP1 蛋白进入动物体内，能引起机体产生特异性免疫应答。VPl 蛋白在8免疫反应中称为_。(2)口蹄疫病毒的遗传物质为 RNA，要获得 VP1 基因可用_的方法合成 DNA，再用_将 VP1 基因片段切下。(3)过程的培养基中除了加入各种必需营养物质和_等激素外，还需要添加_筛选出含有重组质粒的叶片小段。(4)获得表达 VP1 蛋白的番茄植株以后，需要进行免疫效力的测定。具体方法是：将转基因番茄叶片提取液注射到豚鼠体内，每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的_的数量。为了使结果可信，应设两组对照，分别注射_和_。答案 (1)抗原 (
19、2)逆转录 限制性核酸内切酶(3)生长素、细胞分裂素 卡那霉素 (4)特异性抗体 转基因番茄叶片提取液 没有外源基因的番茄叶片提取液24.(9 分)果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验一：果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。(2)取两个 100 mL 洁净的烧杯。编
20、号为 1、2 号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。烧杯操作顺序项目1 2 在烧杯中加入苹果泥 20 mL 20 mL _ 2 mL 注入蒸馏水 _ 在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌 10 min 10 min(3)取出两个烧杯，同时进行过滤。观察或比较_，并记录结果。实验结果的预测及结论：如果_，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。实验二：验证 pH 对果胶酶在果汁生产中作用的影响(1)在课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，试管中分别加入果胶酶溶液，编号、编组”之后，有下列两种操作：9方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的 pH 分别调至
21、4、5、610。方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的 pH 分别调至 4、5、610，再把pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。请问哪一种方法更为科学？_。 说明理由：_。(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使_，以减少实验误差。(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示 pH，纵坐标表示_，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：_。若实验所获得的最适宜 pHm，请你在所选的曲线图中标出 m 点的位置。解析 主要考查了果胶酶在果胶生产中的应用，考查知识面广，和必修 1 的降低化学反应活化能的
22、酶联系紧密，综合能力强。在实验一中， “在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度”这句话是审题的关键。实验二主要涉及酶受 pH 的影响实验中注意的事项之一：在酶溶液和反应物混合之前，需要把两者先分别调至各自的 pH，然后再混合，以保证实验结果的准确性。答案 实验一：(2)注入果胶酶溶液 2 mL(3)在相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度 实验结果的预测及结论：相同时间内 1 号烧杯滤出的果汁体积比 2 号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高实验二：(1)方法二 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH(或回答“方法一的操作会在达到预定 pH 之前就发生了酶的催化反应”)(2)酶和反应物(果胶)充分接触(3)果胶体积 甲 m 点的位置如图
