2023-2024学年湖南省学海大联考高考仿真模拟生物试卷含解析

2023-2024学年湖南省学海大联考高考仿真模拟生物试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．不定根的形成是植物发育生物学备受关注的问题，国内某团队研究不同浓度IAA对大豆下胚轴插条不定根形成的影响。实验材料为大豆品种主茎型和分枝型的下胚轴插条，实验处理是下胚轴插条浸在相应浓度IAA溶液24小时后用清水冲洗下胚轴，8天后测得不定根数目如下表：主茎型浓度μlmol·L-101050100300平均值1221322817分枝型浓度μlmol·L-101050100300平均值13.1515.7530.7518.511.75根据实验结果分析，下列有关叙述错误的是（）A．IAA浓度对两个品种插条不定根形成均具有两重性B．在IAA浓度为300μlmol·L-1条件下，分枝型插条可能部分死亡C．随着IAA浓度的增加，两个品种形成不定根数量均先增加后减少D．IAA对不同品种的处理效果差异明显的原因可能是遗传物质不同2．艾滋病(AIDS)是感染人类免疫缺陷病毒(HIV)导致的传染性疾病。下列相关叙述错误的是A．HIV侵入机体后，机体可以产生相应的抗体与之结合B．HIV侵入机体后，B细胞和T细胞均可被激活而增殖分化C．艾滋病可通过血液传播、性传播，也可由母亲遗传给子女D．艾滋病患者免疫系统的防卫功能遭到破坏，监控和清除功能也受到影响3．如图为某家族两种遗传病系谱图，其中有一种遗传病为红绿色盲，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。下列相关叙述错误的是（）A．甲病为常染色体显性遗传病B．若Ⅲ5为正常女性，基因型是aaXBXb或aaXBXBC．Ⅲ1与正常男性结婚，子女患病的可能性是1/4D．若Ⅲ5为XXY型红绿色盲个体，最可能由Ⅱ3减数第一次分裂后期染色体分配异常引起的4．2020年新型冠状病毒在全世界开始蔓延，造成数十万人感染。下列关于新型冠状病毒的叙述，错误的是（）A．新型冠状病毒含有一种类型的核酸，共4种碱基B．新型冠状病毒感染人体细胞需要与细胞表面的受体进行识别C．人体对抗新型冠状病毒的过程中免疫的三道防线都会起作用D．效应B细胞膜上的抗体可以识别新型冠状病毒表面的抗原成分5．下列各项的结果中，不可能出现3：1比值的是（）A．15N标记的DNA在14N培养液中复制三次，子代中不含15N与含15N的DNA数量之比B．黄色圆粒豌豆（YyRr）与黄色圆粒豌豆（YyRR）杂交子代的性状分离之比C．酵母菌同时进行需氧呼吸与厌氧呼吸，并消耗相同葡萄糖时，吸入的O2与产生的CO2总量之比D．动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比6．下列有关人类遗传病调查和优生的叙述错误的是A．调查人群中的遗传病时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病B．常见的优生措施有禁止近亲结婚、提倡适龄生育和进行产前诊断等C．对遗传病的发病率进行统计时，需在人群中进行随机调查D．通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，则确定胎儿不患遗传病7．将含有胚乳的玉米种子置于适宜环境中培养，在萌发长出真叶前的过程中会发生一系列的生理变化，下列相关叙述错误的是（）A．吸收水的方式会由吸胀吸水逐渐转变为渗透吸水B．呼吸强度的变化会表现为先增加后稳定再急剧增加C．赤霉素合成量下降，脱落酸合成量增加D．胚乳储存的淀粉经分解后可用于细胞呼吸和转化为其它组成物质8．（10分）如图所示为某一动物体内3个处于分裂期的细胞示意图。下列叙述正确的是（）A．根据甲细胞的均等分裂可以判断该动物为雌性个体B．乙细胞为初级卵母细胞，该细胞最终能产生4个子细胞C．丙细胞为第一极体，其产生的子细胞可参与受精作用D．甲细胞在增殖的过程中会出现四分体和交叉互换等现象二、非选择题9．（10分）肾上腺素是人体内的一种激素，其分泌增多时可提高人体的警觉性、提升反应灵敏程度等。请回答下列问题。（1）肾上腺素在人体内可调节多种生理反应，在寒冷环境中与_______________（填激素名称）一起促进机体代谢水平的提高，增加产热量，维持体温的相对稳定；（2）当人体经历危险时引起呼吸频率加快、心跳加剧等特征，这种调节方式属于__________调节；当危险因素消除后，心率一般不会马上恢复安静水平，原因之一是相比于神经调节，激素调节具有________________________________________________的特点。（3）—般来说，激素与神经递质在发挥作用时的共同点有_______________________(请写出两点)。10．（14分）试根据下列有关材料，分析回答问题：I、几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。II、下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。Ⅲ、“一带一路”战略是党中央、国务院根据全球形势深刻变化，统筹国际、国内两个大局做出的重大战略决策，但“一带一路”沿线国家生态环境安全问题日益凸现，亟待解决。（1）材料I中，在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用__________（“嫩叶”、“老叶”）作为实验材料。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是___________。若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是____________（答出两点即可）。（2）材料II中，若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是__________。与克隆羊“多莉（利）”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。（3）材料Ⅲ中，人类要实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的手段分别是__________和__________，在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树保护环境，另一方面还要考虑到当地农民的生计问题，这体现了生态工程的基本原理是__________。11．（14分）科学家将抗胰蛋白酶基因转入山羊体内，并在其乳腺中获得高效表达，该转基因山羊的培育过程如图所示。请据图回答问题。（1）将治疗肺气肿的a-抗胰蛋白酶基因导入山羊体内，转基因山羊就可以变成批量生产药物的工厂。转基因山羊培育过程中，过程①是基因工程的核心，也就是____________。艾弗里等人可以说是基因工程的先导，他们所做的实验不仅证明了生物的遗传物质是DNA，还证明了____________________。（2）选取的山羊成纤维细胞在体外培养时，一般都选用传至10代以内的细胞，原因是______________。（3）收集的卵母细胞，要在体外培养到___________（填时期）。在过程②之前，必须先去除受体卵母细胞的细胞核，目的是__________________。（4）转基因山羊的培育还依赖于许多技术手段，其中过程③代表的技术手段为________。若要保证获得的转基因山羊为雌性，在过程③之前需要对重组胚胎进行___________。12．回答下列与“生物技术”相关的问题：（1）生物技术是应用自然科学及工程学的原理，以________________作为反应器，将物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术。例如，以_____________为反应器制酒，以______________为反应器制醋，以转基因的大肠杆菌为反应器生产_________________，以植物_________________为反应器生产试管幼苗。（2）生物工程主要包括___________、发酵工程、蛋白质工程、酶工程和基因工程5中。其中，实施基因工程需要具备4个条件：___________、基因的分离、基因载体、__________。（3）发酵技术就目前而言都是一次性的，每次都需要经过“________________→接种→发酵→____________”这样一个周而复始的流程。任何一种发酵产品都要经过一系列酶促反应，都是生化反应的产物。例如，用糯米酿酒，就是使用微生物在一定条件下，经过一系列酶促反应获得产物的结果，是一个从淀粉→糖→酒→醋的变化过程。首先，糯米中的淀粉在有氧和温度较高的条件下水解成糖，这一过程是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉中的_____________完成的。然后，在较低温度和无氧的条件下酵母开始生长，经过糖酵解和____________反应，产生了乙醇，使酒味越来越浓。如果存放时间过长，发酵物的酒味将变淡并有些变酸，这是因为醋杆菌将乙醇氧化成____________的结果。（4）为什么就储存的时间愈长愈好？________________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、A【解析】

分析题表可知：本实验探究内容为“不同浓度IAA对大豆下胚轴插条不定根形成的影响”，实验自变量为不同浓度的IAA和品种，因变量为下胚轴插条数目，据此分析作答。【详解】A、据表格数据可知：与对照（浓度为0），随IAA浓度的增加，主茎型下胚轴数量均大于对照组数量（12），均表现为促进生长，故该品种不能体现两重性，A错误；B、分枝型插条在50μlmol·L-1之前，数量随IAA浓度增大而增多，在IAA浓度为300μlmol·L-1条件下，生根数量小于对照，可能是由于该浓度下分枝型插条部分死亡所致，B正确；C、据表格数据可知：与对照相比，随着IAA浓度的增加，两个品种形成不定根数量均先增加后减少，C正确；D、IAA对不同品种的处理效果差异明显，内因可能是遗传物质不同引起的，D正确。故选A。【点睛】解答此题要根据图表明确实验的变量，明确两重性的意义，进而分析作答。2、C【解析】

HIV侵入人体，攻击的主要对象是T淋巴细胞，病毒在寄主细胞内能逆转录形成病毒DNA并整合到染色体的DNA上，并能随寄主细胞染色体的复制而复制，大量的T淋巴细胞的死亡导致患者免疫功能严重缺陷，各种病原体乘虚而入，最终病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤。【详解】A.HIV侵入机体后，机体可以产生相应的抗体与之结合形成沉淀，经吞噬细胞吞噬，A正确；B.HIV侵入机体后，能引起机体的体液免疫和细胞免疫，故B细胞和T细胞均可被激活而增殖分化，B正确；C.艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播，属于传染病，可由母亲感染女儿，但不是遗传，C错误；D.HIV主要攻击T细胞，使得体液免疫功能降低，细胞免疫缺失，最终导致免疫能力几乎全部丧失，艾滋病患者免疫系统的防卫功能遭到破坏，监控和清除功能也受到影响，D正确。3、D【解析】

分析系谱图可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2都患甲病，但子代有正常的女儿，说明该病为显性遗传，父亲患病，女儿不患病，说明基因不在X染色体上，而在常染色体上。两病中有一种病为红绿色盲，即伴性遗传，所以乙病为伴性遗传，Ⅱ-3和Ⅱ-4都不患乙病，子代有患乙病的儿子，说明乙病为伴X隐性遗传。据此答题。【详解】A、根据上述分析可知，甲病为常染色体显性遗传病，A正确；B、Ⅲ-4患有乙病，若Ⅲ-5为正常女性，则Ⅱ-3基因型为AaXBXb，Ⅱ-4基因型为aaXBY，所以Ⅲ-5为正常女性的基因型为aaXBXb或aaXBXB，B正确；C、Ⅲ-1正常，父亲患乙病，则Ⅲ-1基因型为aaXBXb，则Ⅲ-1与正常男性（aaXBY）结婚，子女患病（aaXbY）的可能性是1/4，C正确；D、Ⅱ-3基因型为AaXBXb，Ⅱ-4基因型为aaXBY，若Ⅲ-5为XXY型红绿色盲个体，即基因型为XbXbY，应为母方减数第二次后期Xb的姐妹染色体没有分离，形成了XbXb的异常卵细胞，与含Y的精子受精后形成的XbXbY个体，D错误。故选D。【点睛】本题考查常见的人类遗传病的相关知识点，遗传图谱的分析是解题的关键。意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生分析图表和解决问题的能力。4、D【解析】

新型冠状病毒没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生于活细胞才能生存和繁殖；新型冠状病毒的遗传物质是RNA，单链，易变异；由于新型冠状病毒必须寄生于活细胞中，因此其作为抗原进入人体会引起体液免疫和细胞免疫。【详解】A、新型冠状病毒只含有RNA一种核酸，因此含有A、U、G、C四种含氮碱基，A正确；B、新型冠状病毒是抗原，感染人体细胞时需要与细胞表面的受体进行识别，B正确；C、新型冠状病毒进入人体后会侵入活细胞内，因此人体对抗新型冠状病毒的过程中，免疫的三道防线都会起作用，C正确；D、抗体是由效应B细胞分泌的，但是效应B细胞膜上没有抗体，D错误。故选D。5、C【解析】

1、基因分离的实质是减数分裂形成配子时，控制一对相对性状的等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入子细胞中；2、酵母菌细胞有氧呼吸的反应式是：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量;无氧呼吸反应式是C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量；3、卵细胞的形成过程：1个卵原细胞减数第一次分裂间期1个初级卵母细胞→减数第一次分裂1个次级卵母细胞+1个极体→减数第二次分裂1个卵细胞+3个极体；4、DNA复制方式为半保留复制。【详解】A、15N标记的DNA在14N培养液中复制三次，根据DNA半保留复制特点，子代中含15N的DNA分子为2个，所以不含15N的DNA与含15N的DNA数量比=(8-2):2=3:1；A正确；B、Yy×Yy→3Y_、1yy，Rr×RR→1R_，所以后代表现性为黄色圆粒：绿色圆粒=3：1，B正确；C、酵母菌进行有氧呼吸时分解1mol葡萄糖需消耗6molO2，并生成6molCO2，进行无氧呼吸时消耗1mol葡萄糖生成2molCO2，所以有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相同时吸入O2的量与两者产生的CO2总量之比6:(6+2)=3:4，C错误；D、动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体，因此形成的极体与卵细胞的数目之比3:1，D正确。故选C。【点睛】结合基因分离的实质、有氧呼吸的过程、卵细胞的形成和DNA的复制方式分析选项是解题的关键。6、D【解析】

本题考查人类遗传病的监测和预防，要求考生识记人类遗传病的概念、类型及特点，掌握监测和预防人类遗传病的措施，能结合所学的知识准确判断各选项．【详解】发病率较高的单基因遗传病的调查更容易进行，适合学生活动，A正确。禁止近亲结婚、提倡适龄生育和进行产前检测可以降低遗传病患儿的出生率，B正确。调查遗传病的发病率要在随机的人群中进行，C正确。染色体异常遗传病没有致病基因，不携带致病基因也可能患有遗传病，D错误．【点睛】调查遗传病的发病率，应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；调查遗传病的遗传方式，则应以患者家系为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。7、C【解析】

1、吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。

2、种子能否正常萌发，与温度、水等外界因素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。【详解】A、干种子细胞中没有大液泡，种子在萌发初期，吸水方式主要是吸胀吸水，萌发过程中长出胚根后，主要是渗透吸水，A正确；B、种子萌发过程中，由于吸水，细胞代谢加强，呼吸强度增加；由于有种皮的包裹，氧气含量有限，当水分吸收达到饱和后，呼吸强度相对稳定；当胚根突破种皮后，细胞获得的氧增加，呼吸强度急剧增加，B正确；C、赤霉素能解除种子休眠，脱落酸可抑制细胞分裂，所以种子萌发过程中，赤霉素合成量增加，脱落酸合成量减少，C错误；D、种子萌发过程中不能进行光合作用，胚乳储存的淀粉经分解后可用于细胞呼吸（为种子萌发提供能量）和转化为其它组成物质，D正确。故选C。8、B【解析】

甲中有同源染色体，并且姐妹染色单体分裂，是有丝分裂后期，乙同源染色体朝两极分开，是减数第一次分裂后期，丙没有同源染色体，是减数第二次分裂中期。【详解】A、不能根据有丝分裂的图像判断性别，根据乙是不均等分裂，所以该动物是雌性，A错误；B、乙是初级卵母细胞，可以产生1个卵细胞和3个极体，B正确；C、第一极体的子细胞是两个极体，不参与受精作用，C错误；D、甲是有丝分裂的过程，有丝分裂不会出现四分体和交叉互换等现象，D错误。故选B。【点睛】本题结合细胞分裂图，考查有丝分裂和减数分裂过程，解答本题的关键是细胞分裂图象的识别，要求学生掌握有丝分裂和减数分裂过程特点，能正确区分两者，准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期．细胞分裂图象辨别的重要依据是同源染色体，要求学生能正确识别同源染色体，判断同源染色体的有无，若有同源染色体，还需判断同源染色体有无特殊行为。二、非选择题9、甲状腺激素神经-体液作用时间较长与特定的受体结合、作用后会迅速灭活（或微量高效性）【解析】

1.神经调节和体液调节的比较：比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长2.激素由内分泌腺分泌的，在激素同受体结合后，激素原本的结构发生了改变，不再具有原来激素具有的生物学效应，就叫做灭活。激素调节的三个特点：①微量和高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞。神经递质是由神经元释放的，与突触后膜上受体特异性结合后就被灭活。神经递质有兴奋和抑制两种类型。3.肾上腺素是肾上腺髓质分泌的一种激素，当人体经历某些刺激时，如兴奋、恐惧、寒冷等，就可以分泌这种激素，使心跳与呼吸加速、血流量加大、血糖量升高、产热增加，从而增强力量、提高反应速度，在血糖调节中与胰岛素的作用相互拮抗，在体温调节中与甲状腺激素具有协同作用。【详解】（1）肾上腺素能促进呼吸加快，产热增加，与甲状腺激素具有协同作用，共同维持动物体温的相对恒定。（2）当人体经历危险时交感神经系统兴奋，引起呼吸频率加快、心跳加剧，属于神经调节；情绪激动又可使下丘脑产生促激素释放激素，促进垂体产生促激素，进而促进甲状腺激素和肾上腺素等激素分泌，提高机体的代谢水平，属于体液调节，这些可以说明是神经调节和激素调节共同作用的结果；由于体液调节的作用时间较长，所以当恐惧、焦虑因素消除后，心率一般不会马上恢复安静水平。（3）激素与神经递质均是信息分子，在机体的生命活动中其重要的调节作用，他们的共同点有：与特定的受体结合、作用后会迅速灭活等。【点睛】本题考查神经调节和体液调节的知识点，要求学生掌握肾上腺素在生命活动调节中的作用，把握神经调节和体液调节的关系，时间神经调节和激素调节的特点，能够根据所学的知识点结合题意解决问题。10、嫩叶防止提取的mRNA被RNA酶分解质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中有标记基因便于筛选；质粒中含有复制原点（或：目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子）卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响动动物已分化体细胞的细胞核具有全能性循环经济生态工程整体性原理【解析】

基因工程中常常需要将目的基因与运载体连接，然后将重组载体导入到受体细胞中，这样可以保证目的基因的稳定复制和表达。核移植进行克隆技术时，由供体细胞提供细胞核，由其他的卵母细胞来提供细胞质，但细胞质中也含有少量的遗传物质。该技术应用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性。生态工程的进行依据的原理是整体性原理。【详解】（1）由于嫩叶中几丁质酶基因转录的mRNA较多，因此在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料；提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解；质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达，而目的基因无表达所需启动子；质粒中有标记基因便于筛选，而目的基因缺乏标记基因；质粒中含有复制原点，而目的基因无复制原点。因此，需要通过质粒载体将目的基因导入受体细胞。（2）克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体（或提供卵母细胞的个体），即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同；克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是已经分化的动物体细胞核具有全能性；（3）生态经济所遵循的主要原则是循环经济，而实现这一目标的重要手段是生态工程；在进行生态王程建设时，如同时兼顾社会-经济-自然，则遵循整体性原理。【点睛】该题的重点为动物细胞的核移植技术，需要学生识记克隆的相关过程和原理，现总结如下：(1)动物体细胞核移植技术的过程(2)原理：动物体细胞核具有全能性。(3)结果：产生新个体。(4)应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。11、基因表达载体的构建DNA可以从一种生物体转移到另一种生物体保持细胞正常的二倍体核型减数第二次分裂中期（或“MⅡ中期”）保证核遗传物质全部来自含目的基因的成纤维细胞胚胎移植性别鉴定【解析】

基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成，人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法．第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵。【详解】（1）基因工程的核心是基因表达载体的构建。艾弗里证明生物的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以从一种生物体转移到另一种生物体。（2）成纤维细胞一定要选择传代培养10代以内的细胞进行体外培养，因为这种细胞遗传物质没有发生改变，保持细胞正常的二倍体核型。（3）卵母细胞在体外培养到减数第二次分裂中期，去除细胞核的目的是保证核遗传物质全部来自含目的基因的成纤维细胞。（4）将重组胚胎移植到山羊体内属于胚胎移植，在移植前，需要对重组胚胎进行性别鉴定。【点睛】本题综合考查基因工程和胚胎工程的知识，考生需要熟记教材知识点。12、微生物、动物、植物酵母醋化醋杆菌干扰素愈伤组织细胞工程工具酶受体培养基灭菌提取淀粉酶乙醇发酵乙酸长时间储存，醇氧化成酸，醇和酸又生成酯，不同的酯有不同的香味。发酵时间越长，产生的各种酯类物质越多，使得酒味醇厚，芳香扑鼻【解析】

1.生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此，生物技术是一门新兴的，综合性的学科。2.所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机