生物生产技术试题及答案

生物生产技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种微生物常用于发酵生产酒精？A.乳酸菌B.酵母菌C.醋酸菌D.青霉菌答案：B。酵母菌在无氧条件下能将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，常用于酒精发酵生产。2.植物组织培养过程中，诱导生根的培养基中通常需要添加的植物激素是？A.生长素B.细胞分裂素C.赤霉素D.乙烯答案：A。生长素能促进植物生根，在诱导生根的培养基中常添加生长素。3.动物细胞培养过程中，为了防止杂菌污染，通常需要在培养基中加入？A.抗生素B.血清C.氨基酸D.维生素答案：A。抗生素具有杀菌作用，在动物细胞培养中加入抗生素可防止杂菌污染。4.以下哪种酶在基因工程中用于切割DNA分子？A.DNA连接酶B.限制性核酸内切酶C.逆转录酶D.Taq酶答案：B。限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列并在特定部位切割DNA分子。5.发酵罐中搅拌器的主要作用是？A.增加溶氧B.使发酵液混合均匀C.调节温度D.排出废气答案：B。搅拌器的主要作用是使发酵罐内的发酵液混合均匀，保证微生物能均匀接触营养物质和溶氧等。6.植物体细胞杂交技术的最终目标是？A.产生杂种细胞B.培育出新的植物体C.产生杂种原生质体D.克服远缘杂交不亲和障碍答案：B。植物体细胞杂交技术是将不同种植物的体细胞融合，最终目的是培育出新的植物体。7.单克隆抗体的制备过程中，需要进行两次筛选，第二次筛选的目的是？A.筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞B.筛选出杂交瘤细胞C.筛选出能产生抗体的B淋巴细胞D.筛选出骨髓瘤细胞答案：A。第一次筛选是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。8.以下哪种生物反应器适用于培养贴壁生长的动物细胞？A.搅拌式生物反应器B.气升式生物反应器C.固定床生物反应器D.流化床生物反应器答案：C。固定床生物反应器可以为贴壁生长的动物细胞提供附着的表面，适合其生长。9.基因工程中，将目的基因导入植物细胞常用的方法是？A.显微注射法B.农杆菌转化法C.感受态细胞法D.病毒感染法答案：B。农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，因为农杆菌能感染植物细胞并将其Ti质粒上的TDNA转移到受体细胞。10.发酵过程中，通过控制以下哪个条件可以调节微生物的生长和代谢？A.光照强度B.土壤肥力C.发酵液的pH值D.空气湿度答案：C。发酵液的pH值会影响微生物的酶活性等，从而调节微生物的生长和代谢，而发酵过程与光照强度、土壤肥力、空气湿度关系不大。11.细胞融合技术中，常用的化学诱导剂是？A.聚乙二醇（PEG）B.灭活的病毒C.氯化钙D.乙醇答案：A。聚乙二醇（PEG）是细胞融合技术中常用的化学诱导剂，灭活的病毒是动物细胞融合常用的生物诱导剂。12.以下哪种生物技术可以用于快速繁殖优良植物品种？A.基因工程B.细胞工程C.发酵工程D.酶工程答案：B。植物细胞工程中的植物组织培养技术可以快速繁殖优良植物品种，保持亲本的优良性状。13.在蛋白质工程中，直接进行操作改造的是？A.氨基酸结构B.蛋白质的空间结构C.肽链结构D.基因结构答案：D。蛋白质工程是通过对基因进行改造或合成新的基因，来定向改造蛋白质的结构和功能。14.微生物发酵生产中，对数期的特点是？A.生长速率逐渐下降B.微生物数量增长缓慢C.微生物代谢旺盛，生长迅速D.微生物开始死亡答案：C。对数期微生物代谢旺盛，生长迅速，微生物数量呈对数增长。15.以下哪种物质不是发酵工程的主要产品？A.青霉素B.胰岛素C.淀粉D.味精答案：C。青霉素是通过发酵工程利用青霉菌生产的抗生素，胰岛素可通过基因工程结合发酵工程生产，味精是发酵工程生产的调味品，而淀粉一般是植物光合作用合成的，不是发酵工程的主要产品。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.基因工程的基本操作步骤包括？A.目的基因的获取B.基因表达载体的构建C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与鉴定答案：ABCD。基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定。2.植物细胞工程的技术包括？A.植物组织培养B.植物体细胞杂交C.单倍体育种D.胚胎移植答案：ABC。植物组织培养、植物体细胞杂交、单倍体育种都属于植物细胞工程技术，而胚胎移植是动物细胞工程中的技术。3.发酵工程中，常用的发酵方式有？A.分批发酵B.连续发酵C.补料分批发酵D.厌氧发酵答案：ABC。分批发酵、连续发酵、补料分批发酵是发酵工程常用的发酵方式，厌氧发酵是根据发酵条件分类的一种发酵类型，不是发酵方式。4.动物细胞培养需要满足的条件有？A.无菌、无毒的环境B.适宜的温度和pH值C.充足的光照D.营养物质答案：ABD。动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，适宜的温度和pH值以及营养物质，动物细胞培养一般不需要光照。5.蛋白质工程的应用领域包括？A.医药工业B.食品工业C.农业D.环境保护答案：ABCD。蛋白质工程在医药工业可用于生产新型药物，在食品工业可改善食品品质，在农业可改良农作物品质，在环境保护可用于开发降解污染物的酶等，应用领域广泛。三、判断题（每题2分，共10分）1.基因工程中，运载体的作用只是将目的基因导入受体细胞。（×）答案：运载体不仅能将目的基因导入受体细胞，还能在受体细胞中自我复制或整合到染色体DNA上，并且有多个限制酶切割位点和标记基因等。2.植物组织培养过程中，脱分化和再分化都需要光照。（×）答案：植物组织培养过程中，脱分化过程一般不需要光照，再分化过程需要光照，以利于叶绿素的形成和进行光合作用。3.发酵罐中溶氧越高，微生物的生长和代谢就越好。（×）答案：不同的微生物对溶氧有不同的要求，有些微生物是厌氧微生物，过高的溶氧反而会抑制其生长和代谢。4.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。（√）答案：单克隆抗体是由单个B淋巴细胞克隆形成的细胞群所产生的抗体，具有特异性强、灵敏度高，并可大量制备的特点。5.蛋白质工程和基因工程没有本质区别。（×）答案：基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状；蛋白质工程是通过对基因进行改造或合成新的基因，来定向改造蛋白质的结构和功能，二者有本质区别。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述基因工程中基因表达载体的组成及各部分的作用。答：基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。目的基因：是人们想要导入受体细胞并表达的基因，它携带了人们期望赋予受体细胞的特定遗传信息，如抗虫基因、胰岛素基因等，能使受体细胞产生相应的蛋白质或表现出特定的性状。启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA，从而启动目的基因的表达。终止子：位于基因的尾端，它能使转录在所需要的地方停止，终止mRNA的合成。标记基因：其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，常见的标记基因如抗生素抗性基因等。2.说明植物组织培养的基本过程及原理。答：植物组织培养的基本过程包括：离体的植物器官、组织或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织。脱分化是指已分化的细胞失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，在这个过程中，外植体在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，细胞恢复分裂能力，形成一团排列疏松而无规则、高度液泡化的薄壁细胞组成的愈伤组织。愈伤组织再经过再分化形成胚状体或丛芽。再分化是指愈伤组织在一定的培养条件下，重新分化出根、芽等器官的过程。胚状体或丛芽进一步发育成完整的植株。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即每个具有完整细胞核的植物细胞，都含有该物种生长、发育、遗传和变异所需的全部遗传信息，在适宜的条件下，都能够发育成完整的植株。3.分析发酵工程中温度对微生物生长和代谢的影响。答：温度对微生物生长和代谢有着重要的影响：对微生物生长的影响：适宜温度：每种微生物都有其最适生长温度，在这个温度下，微生物的酶活性最高，新陈代谢旺盛，生长速率最快，细胞分裂和繁殖的速度也最快，微生物数量能够快速增长。温度过高：会使微生物细胞内的蛋白质和核酸等生物大分子发生变性，酶失去活性，从而导致微生物的生长受到抑制甚至死亡。同时，高温还可能破坏细胞膜的结构和功能，影响物质的运输和交换。温度过低：微生物的酶活性降低，新陈代谢减缓，生长速率下降，微生物可能进入休眠状态。低温还会影响细胞膜的流动性，使营养物质的吸收和代谢产物的排出受到阻碍。对微生物代谢的影响：温度会影响微生物代谢途径中酶的活性和反应速率，从而影响代谢产物的合成。不同的代谢产物可能在不同的温度下有最佳的合成条件。例如，一些抗生素的合成在特定的温度范围内产量最高。温度还可能影响微生物代谢途径的方向。在不同的温度条件下，微生物可能会选择不同的代谢途径，从而产生不同的代谢产物。五、论述题（15分）论述生物生产技术在解决人类面临的资源、能源和环境问题中的应用及前景。答：生物生产技术在解决人类面临的资源、能源和环境问题中具有重要的应用和广阔的前景。（一）在资源问题方面的应用及前景应用生物制药：利用基因工程、细胞工程等生物生产技术，能够生产出各种药物，如胰岛素、干扰素等。传统的药物生产可能依赖于有限的自然资源提取，而生物生产技术可以通过微生物发酵或细胞培养等方式，大量生产所需的药物，减少了对自然资源的依赖。生物材料：通过生物技术可以合成生物可降解塑料、生物纤维等新型材料。例如，利用微生物发酵生产聚羟基脂肪酸酯（PHA），它具有良好的生物可降解性和生物相容性，可用于包装材料、医疗用品等领域，缓解了传统塑料对石油资源的消耗和对环境的污染。前景：随着生物生产技术的不断发展，未来有望开发出更多种类的生物资源替代品。例如，通过基因编辑技术改良植物，使其能够高效合成某些稀缺的生物活性物质，为医药、化妆品等行业提供丰富的原料来源。同时，生物材料的性能也将不断提高，应用范围会进一步扩大。（二）在能源问题方面的应用及前景应用生物燃料：利用发酵工程技术，以生物质为原料生产生物乙醇、生物柴油等生物燃料。例如，将玉米、甘蔗等农作物发酵生产乙醇，可作为汽油的替代品，减少对石油的依赖。生物柴油则可以由植物油、动物脂肪等原料通过酯交换反应制备而成，具有可再生、低污染等优点。微生物燃料电池：利用微生物的代谢活动将有机物中的化学能转化为电能。微生物燃料电池可以处理有机废水的同时产生电能，实现了废物的资源化利用和能源的回收。前景：未来生物能源技术将不断创新和完善。一方面，通过基因工程改造微生物，提高其对生物质的转化效率和产能量；另一方面，开发更多种类的生物质原料，如木质纤维素等，扩大生物能源的来源。生物能源有望在能源结构中占据更重要的地位，成为解决能源危机的重要途径之一。（三）在环境问题方面的应用及前景应用生物修复：利用微生物、植物等生物的代谢功能，对受污染的土壤、水体等环境进行修复。例如，某些微生物能够降解石油、农药等有机污染物，将其转化为无害物质。植物修复则可以通过植物吸收、富集和降解重金属等污染物，改善土壤质量。污水处理：在污水处理中，利用活性污泥法、生物膜法等生物