生物技术试题.doc

现代生物技术试题归类一、 细胞工程例1：蛙成熟的未受精的卵处于活跃的DNA合成状态，脑细胞则不能分裂。科学家进行如下图所示的核移植实验，请分析回答： 死亡 成熟的未受精的卵 核移植 分裂 脑细胞 一段时间死亡无细胞核部分能短期生存，但不能繁殖后代，最终会死亡；单独的细胞核则很快死亡。请从分子水平解释产生这一现象的原因： 。若用人的骨髓瘤细胞与淋巴细胞融合，则其连续分裂产生大量的细胞，这些细胞将合成大量的 蛋白。该过程中应用了哪些细胞工程技术？请再各举一例说明这些技术的应用。 本实验能够得出哪些结论？（至少列举两点） 二、 基因工程例2：随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年提高和增加，但害虫的抗药性也逐渐增强，对农业生产造成危害。近年来，人们将苏云金芽孢杆菌基因导入植物体内，成功地培育出抗虫水稻等农作物新品种。害虫抗药性的增强是 的结果。“转基因抗虫水稻”的遗传信息传递过程可表示为 。该项科学技术成果在环境中的重要作用是 。科学家们预言，此种“转基因抗虫水稻”独立种植若干代后，也将出现不抗虫的植株，产生此现象的原因是 。转基因技术已在多个领域得到应用。请举例说明该技术的应用可能带来的影响。正面影响： 。负面影响： 。例3：2002年4月，我国科学家率先在世界上完成了水稻基因组测序工作，我国水稻基因组以袁隆平培育的超级杂交水稻为测序对象，测定了22亿个碱基对的序列，这一研究成果将对世界粮食生产做出巨大贡献。下列关于水稻基因组的叙述错误的是（ ）A 我国水稻基因组的首选对象为超级水稻B 基因组测序就是测定DNA分子中的碱基排序C 水稻碱基配对遵循碱基互补配对原则D 袁隆平培育的杂交水稻的原理是基因突变设一个基因平均由10的3次方个核苷酸构成，二倍体水稻细胞中有24条染色体，生殖细胞里的DNA合计有610的7次方个核苷酸，那么每条染色体上平均最多有基因 个。你认为水稻等基因组测序有哪些重要意义？ 三、 酶工程例4：某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了会产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，提出了两种方案，甲：在酒中加入少量蛋白酶。乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案： 方案合理，原因是 。 方案不合理，原因是 。四、 发酵工程例5：酵母菌是一种与人类生活关系十分密切的微生物，这与其生理特点密切相关。酵母菌在环境条件良好的情况下通常进行 生殖。啤酒的风味主要取决于采用的酵母菌株。某酒厂的菌株使用了30多年，繁殖了3000余代，风味不减当年，其主要原因是 。配制甜酒时，总是先来“水”，后出“酒”。其原因是 。从这点上看，酵母菌异化作用的特点是 。糯米饭酿制成甜酒后，其重量 ，原因是 。五、 太空育种技术例6：1999年11月、2001年1月、2002年3月和2002年12月，我国四次成功发射了“神州”号载人航天实验飞船，飞船绕地球飞行一段时间后，飞船的返回舱均安全回收，这标志着我国的航天技术已居世界先进行列。请回答下列问题。在飞行过程中，宇航员所在的轨道舱和返回舱都是密封的，若宇航员吸入的空气中CO2浓度过高，就会导致困乏，呼吸频率加快，严重时会引起窒息。为使CO2浓度降低，要调节舱内气体成分的比例，则最好在舱内放入下列物质中的（ ）ANa2O2 BNa2CO3 CNaOH DNa2O如果在舱内放适量的绿色植物，也可以一定程度上缓解中叙述的问题。若绿色植物释放了Amol的氧气，宇航员吸入这些氧气，最多可以氧化分解 mol葡萄糖。2002年12月若干种植物种子由“神州四号”航天飞船带上天，“神州四号”搭载种子到太空飞行的目的是 。返回的“太空种子”是否肯定是良种？为什么？ 。六、 同位素示踪技术例7：用放射性15N标记的（NH4）2SO4给水稻施肥，并将施用该种肥料后水稻的稻谷饲料喂猪，对猪的唾液和尿液定时进行放射性同位素的跟踪检测，结果在猪的唾液和尿液中均能检测到有15N存在。经常施用（NH4）2SO4会使土壤酸化的原因是 。在（NH4）2SO4中掺入15N的用途是 。（NH4）2SO4中的N进入猪细胞内的简要过程是 。15N进入唾液和尿液的物质变化过程的主要区别是 。与唾液中含15N的物质的合成和分泌直接相关的细胞器是 。若水稻田内有害虫发生，请举出3种有利于保护环境的防治害虫的方法。 七、 PCR技术和电泳技术例8：PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA片段。电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析的实验技术。利用它可以分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和做亲子鉴定。下列图14是电泳装置及相应电泳结果。请回答： 待测混合物 琼脂糖凝胶负极（） （+）正极 （） （+） 图1 图2 缓冲液 电泳前 电泳进行中 M C F1 F2 F3 F4 图3 DNA指纹图谱（M代表母亲 氨基酸混合物电泳结果 C代表儿子 F1F4代表待测男性）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是 。图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果。故可推知该多肽由 种氨基酸构成。图4是通过提取某小孩和其母亲以及待测定4位男性的DNA，分别由酶处理并扩增后，生成含有若干DNA片段的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。该小孩真正生物学上的父亲是 ，理由是 。若用DNA指纹图谱技术制作成的“基因身份证”被广泛使用，将会产生较大的正负面影响，请你各举一例加以说明。正面影响： 。负面影响： 。八、 干细胞研究例9：干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。科学家普遍认为：干细胞的研究将为临床疾病的治疗提供更广阔的应用前景。干细胞之所以有再生各种组织器官的潜在功能，主要原因是由于细胞中含有 。干细胞在一定条件下可通过 和 形成不同的组织器官。你认为干细胞的研究成果可以用于哪些疾病的治疗？ 。某女性血友病患者的父亲和外祖父都是血友病患者，母亲正常。若通过改造造血干细胞的方法治愈了她的疾病，则她的儿子最可能的情况是： 。九、 纳米技术例10：科学家用纳米技术制造了一种“生物导弹”，可以携带DNA分子注入组织中，并可以通过细胞的内吞作用方式进入细胞内，DNA被释放出来后进入细胞核内，最终整合到细胞核DNA中，成为细胞基因组的一部分。纳米技术探索在纳米尺度内物质运行的现象和新规律。纳米微观世界相当于（）比原子更小 B比分子更大C细胞水平 D处于原子分子水平“生物导弹”携带的DNA整合到细胞核DNA的过程，属于（ ）A基因突变 B基因重组C基因互换 D染色体变异科学家从猪的胰腺中取出产生胰岛素的细胞，将其用纳米技术制成的硅材料包装好植入缺乏胰岛素的糖尿病患者体内，细胞产生的胰岛素可以通过硅材料的小孔进入血液中。请问，胰岛素的具体生理作用是什么？ 。1、基因工程用人工方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。2、酶工程又称酶技术，是指利用酶催化的作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需要的产品的过程，它是酶学理论与化学技术相结合而形成的一门新技术。3、细胞工程应用细胞培养、细胞融合等细胞生物学方法，以改善品种，生产生物产品及其组分的技术。4、单克隆抗体用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体叫做单克隆抗体。1、生物技术：生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照设计改造生物体或生物原料，为人类的生产出所需要产品或达到某种目的。2、发酵工程：是指利用微生物学、生物化学、化学工程的基本原理，生产各种有用物质的一种工程技术。3、蛋白质工程：以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。4、酶传感器：在固定化酶的催化作用下使生物分子发生化学变化，通过换能器记录其变化从而间接测定出待测物浓度的一种生物传感器。简答题1、优良的产酶菌株应具备什么条件？ .（1） 安全可靠，非致病菌，不会产生有毒物质。（2） 产酶性能稳定，不易退化，不易感染噬菌体。（3） 繁殖快，产酶量高，而且最好产生胞外酶。（4） 能利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。（5） 产生的酶容易分离纯化。2、如何控制发酵过程中的污染？发酵过程的污染是任何发酵厂都面临的重要问题。发酵设备系统、空气设备系统和培养基灭菌系统等有关设备以及管道的配置都必须严格符合无菌要求。（1） 环境卫生要保证，（2） 车间设计要合理，（3） 消毒方法要恰当，（4） 利用发酵条件控制杂菌。3、什么是PCR技术，简述其三个环节。PCR，即聚合酶链式反应，能快速、简便地在体外扩增特定的DNA片段，具有高度的专一性和灵敏度。包括三个环节：（1）变性：双链DNA解链成为单链DNA（2）退火：部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合（3）延伸：以目的基因为模板，合成互补的新DNA链。4、任选一培养技术叙述从外植体到再生植株的完整实验过程。植物组织培养技术：（1）外植体的选择及培养 。 （2）诱导去分化阶段 。 （3）继代增殖阶段 。 （4）诱导分化生根成芽阶段 。 （5）移栽成活阶段 。5、基因工程的操作步骤有哪些？ （1）切：从供体细胞中分离出基因组DNA，用限制性核酸内切酶分别将外源DNA（包括外源基因或目的基因）和载体分子切开。（2）接：用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片断接到载体上，形成DNA重组分子。（3）转：借助于细胞转化手段将DNA重组分子导入受体细胞中。（4）增：短时间培养转化后细胞，以扩增DNA重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中。（5）检：筛选和鉴定转化细胞，获得使外源基因高效表达的基因工程菌或细胞。1、基因工程的基本技术路线。（5分）（1）目的基因的获得。（2）目的基因与载体的连接。（3）重组DNA向受体的转化。（4）重组体的筛选与外源基因的鉴定。2、发酵工程的特点。（5分）(1)发酵过程以生命体的自动调节方式进行；(2)反应通常在常温条件下进行，条件温和，能耗少，设备简单；(3)原料来源广泛，以碳水化合物为主，绿色环保；(4)易生产复杂的高分子化合物，选择性强；(5)需要防止杂菌污染，灭菌要求高。3、植物组织培养的基本操作。（5分）（1）预备阶段：选择合适的外植体、除去病原菌及杂菌、配制培养基。（2）诱导分化阶段。（3）继代增殖阶段。（4）生根成芽阶段。（5）移栽成活阶段。4、与游离酶相比，固定化酶有哪些优点？ （1）不溶于水，易于与产物分离；（2）可反复使用；（3）可连续化生产；（4）稳定性好；（5）酶反应过程可以加以严格控制；（6）产物中没有酶的残留，简化了工业设备；（7）可以增加产物的得率，提高产物的质量；（8）酶使用效率高，成本降低