第3章 生物科学与工业
第1节 微生物发酵及其应用
一、选择题
1、能够为发酵工程提供菌种的是 ( )
A.植物体细胞杂交 B.动物细胞融合
C.聚乙二醇处理大肠杆菌 D.目的基因转移
2、谷氨酸棒状杆菌异化作用的方式是需氧型,它的有氧呼吸的酶主要存在于( )
A.线粒体 B.核糖体中
C.细胞质基质中 D.内质网中
3、关于菌种的选育不正确的是 ( )
A.自然选育的菌种不经过人工处理 B.诱变育种原理的基础是基因突变
C.通过有性杂交可形成工程细胞 D.采用基因工程的方法可构建工程菌
4、能影响发酵过程中温度变化的因素是 ( )
A.微生物分解有机物释放的能量 B.机械搅拌
C.发酵罐散热及水分蒸发 D.A、B、C都对
5、在发酵中有关氧的利用正确的是 ( )
A.微生物可直接利用空气中的氧
B.微生物只能利用发酵液中溶解氧
C.温度升高,发酵液中溶解氧增多
D.需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌
6、某学者提供两瓶提取物,发现两瓶不同的物质中都只含有蛋白质和核酸,你认为最可能是哪两种提取物 ( )
A.细菌和细胞核 B.细菌和病毒
C.染色体和病毒 D.线粒体和叶绿体
7、酵母菌与乳酸菌的细胞的主要不同是 ( )
A.有无DNA B.有无核膜 C.有无核糖体 D.有无细胞壁
8、抗生素是制药工业利润最高的产品,抗生素的生产常采用的方法是 ( )
A.生物的提取 B.化学合成 C.发酵工程 D.基因控制合成
9、发酵工程的代谢产品分离提纯的方法包括 ( )
①过滤 ②沉淀 ③蒸馏 ④萃取 ⑤离子交换
A.①③⑤ B.②④⑤ C.③④⑤ D.②③④
二、非选择题
10、下面是家庭酿造甜米酒的具体操作过程。先将米加热煮至七成熟,待冷却至30℃,加少许的水和一定量的“酒药”(实际是酵母菌菌种)与米饭混合后置于一瓷坛内(其他容器也可),在米饭中央挖一小洞,加盖后置于适当地方保温(28℃),12小时即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。
(1)先将米煮一煮的目的是______________________。
(2)为什么要冷却到30℃后才能加入“酒药”?______________________
(3)在中央挖一小洞的原因是______________________。
(4)发酵坛并没有完全密封,坛内无氧发酵的环境是如何形成的?_________________。
(5)家庭酿酒的关键是保温和放“酒药”,如果米的量很多而放的“酒药”
太少,常常导致甜米酒因变质而失败。其主要原因是________________________。
11、将50ml牛奶都煮沸,倒入一消毒后的锥形瓶内,锥形瓶口用棉团堵住,每日观察牛奶的情况(如图),共进行4天。
(1)这个实验可证明的假说是_____________。
(2)为这个实验设计的对照实验应该是_______________________________。
(3)实验结束时,牛奶会_____ _____________,检测的方法是_________________,产生这一现象的原因_________________。
(4)实验前先将牛奶煮沸的原因是_____________________。
(5)牛奶在这个实验中的作用是______________________。
(6)加入土样前,先让牛奶冷却至室温的原因是
__________________。
(7)用棉团堵住锥形瓶的原因是______________________。
第1节 酶在工业生产中的应用
一、选择题
1、下列有关酶的叙述,正确的是
A.能产生激素的细胞肯定能产生酶 B.酶就是蛋白质
C.生物体内的所有反应都离不开酶 D.酶离开细胞就会失去活性
2、纺织工业上的褪浆工序常用两种方法:化学法,需用NaOH 7—9克/升,在70℃—80℃条件下作用12小时,褪浆率仅为50%—60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜温度时,只需5分钟,褪浆率达100%这一事实说明 ( )
A.酶具有多样性 B.酶具有高效性
C.酶具有专一性 D.酶具有溶解性
3、下列不属于酶在工业上应用的优点的是
A.催化效率高 B.催化具有专一性 C.反应条件温和 D.大多酶是蛋白质
4、下列能大量生产酶的工程是
A.细胞工程 B.基因工程 C.发酵工程 D.胚胎工程
5、下列有关酶制剂的说法,正确的是(多选)
A.有利于保持酶的活性 B.有利于酶反复使用
C.有利于酶的储运和运输 D.有利于提高酶的活性
6、下列不属于生产酶制剂的过程的是
A.通过发酵工程获得酶 B.通过分离与纯化的方法获得酶
C.通过酶反应器利用酶 D.通过酶的固定化利用酶
7、下列不属于酶的固定化方法的是
A.共价结合 B.吸附 C.包埋 D.活化
二、非选择题
8、下列ABC三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH值的关系.请据图回答下列问题:
(1)图A中反应物达到某浓度时,反应速度不再上升,若要继续升高反应速度,应适量添加______。
(2)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中,20分钟后取出
转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:甲__________,乙________。
(3)图C表示了______催化反应的速率变化曲线。
9、一般洗衣粉不易清除衣物上的奶汁,但生物活性洗衣粉则可以。生物洗衣粉的包装盒上印有以下资料:
成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%。用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳;切勿用60℃以上的热水。注意:切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手。
请根据以上资料回答有关问题:
为什么生物洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍?
为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间?
试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加以解释。
为什么包装盒上的用法指明切勿在60℃以上的热水中使用此洗衣粉?
第3节 生物技术药物与疫苗
一、选择题
1、细菌常常作为基因工程的受体细胞,下列理由充分的是 ( )
A.形体微小 B.结构简单
C.容易监测 D.繁殖速度快
2、不是用基因工程方法生产的药物是 ( )
A.干扰素 B.白细胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗
3、在基因工程用来修饰改造生物基因的工具是 ( )
A.限制酶和连接酶 B.限制酶和水解酶
C.限制酶和运载体 D.连接酶和运载体
4、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体 ( )
A.细菌质粒 B.噬菌体
C.动植物病毒 D.细菌核区的DNA
5、用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程的组合是 ( )
①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 ④酶工程
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6、利用基因工程获得疫苗与传统疫苗相比优点包括(多选)
A.不易发生毒力回复 B.安全性强 C.遗传特性稳定 D.便于大量生产
7、下列关于疫苗的叙述,正确的是
A.所有的疫苗都是安全的 B.一次使用疫苗可以预防一生
C.疫苗能迅速激发机体免疫反应 D.疫苗即可预防疾病,也可治疗疾病
8、DNA疫苗与一般疫苗相比,不同的是(多选)
A.接种的是DNA B.需要借助DNA限制性内切酶和连接酶
C.安全性非常高 D.在宿主细胞中转录、翻译出抗原发挥免疫作用
二、非选择题
9、干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血中提取,每升人血只能提取0.05 μg,所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素,试分析其原理和优点。
(1)从人的淋巴细胞中取出___________,使它同细菌质粒相结合,然后移植到酵母菌的细胞里,让酵母菌__________________。
(2)酵母菌能用___________繁殖,速度很快,能大量生产___________,不但提高了产量,也降低了成本。
(3)酵母菌能产生干扰素,这个事实说明,人和酵母菌共用一套___________。
10、利用基因工程生产蛋白质药物,经历了三个发展阶段。第一阶段,将人的基因转入细菌细胞;第二阶段,将人的基因转入小鼠等动物的细胞。前两个阶段都是进行细胞培养,提取药物。第三阶段,将人的基因转入活的动物体,饲养这些动物,从乳汁或尿液中提取药物。
(1)将人的基因转入异种生物的细胞或个体内,能够产生药物蛋白的原理是基因能控
制 。
(2)人的基因能和异种生物的基因拼接在一起,是因为它们的分子都具有_______结构,都
是由四种 构成,基因中碱基配对的规律都是 。
(3)人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时,需要经过 和翻译两个步骤。在翻译中需要的模板是 ,原料是氨基酸,直接能源是ATP,搬运工兼装配工是 ,将氨基酸的肽键连接成蛋白质的场所是 ,“翻译”可理解为将由 个“字母”组成的核酸“语言”翻译成由 个“字母”组成的蛋白质“语言”,从整体来看 在翻译中充任着“译员”。
(4)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单,甚至可直接饮用治病。如果将药物蛋白基因移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中,利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于:处于不同发育时期的 动物都可生产药物。
参考答案
第1节 微生物发酵及其应用
D、A、A、D、D、C、B、C、C
10. ⑴主要为了杀灭其他杂菌 ⑵太高的温度会抑制或杀死酵母菌
⑶有利于透气,可保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气,短时间内迅速繁殖。
⑷有氧呼吸消耗了大量氧气,同时产生一部分水分,容器中发酵液增多了,淹没了米饭,形成无氧环境。
⑸加的“酒药”少,造成酵母菌起始密度过低,不能迅速增殖形成生长优势,往往导致杂菌感染
11.⑴土壤中有微生物存在 ⑵在将土样放入锥形瓶之前,先对其进行烘烤以杀死所有微生物 ⑶变酸 蓝色石蕊试纸变红 土壤中的微生物进行发酵产生乳酸
⑷杀死牛奶中存在的所有微生物 ⑸为土壤的微生物的生长提供养分 ⑹避免煮沸的牛奶杀死土壤中的微生物 ⑺阻止飘浮的空气中的微生物进入锥形瓶内,影响实验的结果 ⑻是 证明在土样加入之前,锥形瓶内无任何微生物存在
第2节 酶在工业生产中的应用
A、B、D、C、ABC、CD、D
8.(1)反应所需要的酶 (2)速度加快 无催化反应 (3)不同PH条件下酶
9.1)因为其中含有蛋白酶,能分解污渍中的蛋白质
2)是为了使洗衣粉中的酶充分分解衣物中的蛋白质污渍
3)用温水浸泡衣物,因为酶的催化作用需要适宜的温度
4)因为温度过高会使酶失去活性
5)因为丝质及羊毛衣料中含有蛋白质,蛋白酶会损坏衣物
第3节 生物技术药物与疫苗
D、C、A、D、C、ABCD、C、ABCD
9.干扰素基因 表达干扰素 出芽生殖 密码子表
10.蛋白质合成 双螺旋 脱氧核苷酸 A-T G-C 转录 mRNA tRNA 核糖体 4 20
转基因雌雄
棉团
锥形瓶
煮沸的牛奶
新鲜花园土
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