高中生物（人教版）同步习题：第3章《生物科学与工业》章末检测（选修2）

高中生物（人教版）同步习题：第3章《生物科学与工业》章末检测（选修2）

章末检测 A卷 ‎(时间：45分钟　满分：100分)‎ 考查知识点及角度 难度及题号 基础 中档 稍难 微生物发酵及其应用 ‎2、3‎ ‎4‎ ‎1‎ 酶在工业生产中的应用 ‎5、6、7、8、14‎ 生物技术药物与疫苗 ‎9、10、12、13‎ ‎11‎ 一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)‎ ‎1．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，请问这两种方法中，馒头中的营养和所含有的能量相比较，叙述正确的是 (　　)。‎ A．后者所含营养丰富，能量少 B．后者所含营养单一，能量少 C．前者所含营养丰富，能量少 D．两者所含营养和能量相同 解析　酵母菌发酵将淀粉分解成小分子有机物，释放少量能量，所以营养物质丰富，能量少。‎ 答案　A ‎2．下列选项中表示发酵工程的各个步骤，其中正确的组合顺序是 (　　)。‎ ‎①菌种选育　②培养基配制　③灭菌　④扩大培养　⑤接种　⑥发酵过程　⑦分离与提纯 解析　了解发酵工程的流程是解题的关键，故选A。‎ 答案　A ‎3．下列对发酵工程内容的叙述中，错误的是 (　　)。‎ A．用诱变育种、基因工程等方法选育出性状优良的工程菌并进行扩大培养 B．根据工程菌所需的营养精确地配制出合成培养基，并进行严格的灭菌处理 C．发酵过程中必须严格地检测并控制发酵条件 D．用适当的方法分离、提纯产品，并严格地进行质量检查 解析　发酵工程分为选育菌种、配制培养基、灭菌、接种、发酵等几步，A、C、D选项中内容与发酵生产流程中的要求一致，B选项则不符合。发酵工业生产中，多采用天然的液体培养基，即用化学成分不明确的天然物质配制而成，如玉米粉、牛肉膏等。‎ 答案　B ‎4．如下图所示为发酵实验的装置，为了保证实验成功并能观察到良好的实验效果，应在三角瓶中装入 (　　)。‎ ‎①氨基酸　②酵母菌　③碘液　④葡萄糖　⑤天然水　⑥龙胆紫　⑦凉开水　⑧衣藻 A．②④⑦ B．①②⑤ C．①②④⑤⑦ 　 D．①②‎ 解析　进行发酵实验需要微生物，选择酵母菌；酵母菌发酵能产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊。酵母菌利用的碳源是糖类，选择葡萄糖；实验需要的水应该是尽量无菌的，在题目的条件下只能选择凉开水。‎ 答案　A ‎5．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的 (　　)。‎ A．温度 B．pH C．水分 D．营养 解析　酶的催化作用需要适宜的温度、pH和水分，因此固定化酶技术不需要营养物质供应。‎ 答案　D ‎6．加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因 (　　)。‎ A．酶具有多样性 B．酶具有高效性 C．酶具有专一性 D．酶易受环境影响 解析　生活中的污渍其成分有很大差别，如油渍主要是脂肪，血渍主要为蛋白质，从酶的专一性出发，购买时应有所区别。‎ 答案　C ‎7．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 解析　酶催化反应完成后仍保留在反应产物中。‎ 答案　C ‎8．下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的叙述中，错误的是 (　　)。‎ A．固定化酶生物活性强，可长久使用 B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高 C．一般酶制剂参加反应后不能重复利用 D．固定化酶可以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量 解析　该题主要考查固定化酶的优点，即应用后易与产物分离，提高产品质量；可以反复利用，降低生产成本。固定化酶作为生物催化剂，具有一定的生物活性，但是随着时间的推移，酶的活性会降低，甚至消失，即固定化酶不能长久使用。例如：生产高果糖浆的固定化酶一般只能连续使用半年。‎ 答案　A ‎9．下列不属于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 解析　青霉素成分不是蛋白质，不是基因工程药物。‎ 答案　C ‎10．1920年，法国医生卡美特和兽医介云从牛身上分离出活的弱毒牛型结核菌，被称为卡介苗。卡介苗属于 (　　)。‎ A．灭活疫苗 B．活疫苗 C．分组疫苗 D．类毒素 解析　仔细审题，可知卡介苗是活疫苗。‎ 答案　B ‎11．下列关于生物技术疫苗的叙述中，错误的是 (　　)。‎ A．生物技术疫苗用于治疗疾病 B．乙型肝炎抗原疫苗就是将乙肝抗原基因转入酵母菌或动物细胞，再通过细胞培养生产的疫苗 C．DNA疫苗在某些肿瘤、艾滋病和肝炎等疾病的预防上发挥独特的作用 D．DNA疫苗是将抗原基因与载体结合后，导入受体细胞，进行转录、翻译表达出抗原，引起机体免疫反应 解析　生物技术疫苗不是用于治疗疾病，而是预防疾病。‎ 答案　A ‎12．如果给人注射灭活的甲型H1N1流感病毒，可预防甲型H1N1流感，那么灭活病毒在体内引起的免疫反应，正确的是 (　　)。‎ A．B细胞接受刺激后形成效应B细胞，能使靶细胞裂解 B．T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能使靶细胞裂解 C．吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞，能产生相应的抗体 D．淋巴细胞吞噬该病毒后形成记忆细胞，能释放白细胞介素 解析　效应B细胞不能使靶细胞裂解；吞噬细胞不能形成效应细胞；记忆细胞不能释放白细胞介素；T细胞接受刺激后形成效应T细胞，能使靶细胞裂解。故选B。‎ 答案　B 二、非选择题(共2小题，共52分)‎ ‎13．(24分)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图所示。‎ 请据图回答下面的问题。‎ ‎(1)过程①代表的是________。‎ ‎(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用________________和________两种工具酶。‎ ‎(3)过程③采用的实验技术是________，获得的X是________。‎ ‎(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行________比较；或用图中的________________进行特异性结合检测。‎ 解析　本题用图展示了疫苗的生产和单克隆抗体制备的过程，考查了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物技术。(1)在中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制过程，图中过程①代表的是逆转录过程。(2)基因工程的步骤是：目的基因的提取→构建基因表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过 DNA连接酶连接目的基因和运载体。(3)过程③是将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的细胞叫杂交瘤细胞，其具备了骨髓瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。(4)本小题考查了免疫预防的操作过程，以及欲确诊疑似患者所采取的方法。题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的对比，也可以利用单克隆抗体具备特异性，通过A蛋白与单克隆抗体能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在，进一步进行检测是否为目的RNA病毒。‎ 答案　(1)逆转录　(2)限制性核酸内切酶(限制酶、限制性内切酶)　DNA连接酶　(3)细胞融合　杂交瘤细胞 (4)A蛋白　核酸(基因)序列　抗A蛋白的单 克隆抗体 ‎14．(28分)“加酶洗衣粉”比一般洗衣粉更容易清洗汗渍和奶渍。在“加酶洗衣粉”的说明中往往具有如下内容：洗涤前先将衣物浸泡于加有适量“加酶洗衣粉”的水内1～3 h；使用30～40 ℃温水效果最佳，切勿使用60 ℃以上的热水；切勿洗涤丝质、毛质衣物；用后用清水洗手等。请回答下列问题。‎ ‎(1)“加酶洗衣粉”中加入的是____________，依据是___________________。‎ ‎(2)使用30～40 ℃的温水浸泡1～3 h效果最佳的理由是__________________‎ ‎_____________________________。‎ 切勿使用60 ℃以上的热水洗涤的理由是______________________________。‎ ‎(3)切勿洗涤丝质、毛质衣物的原因是__________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(4)加酶洗衣粉属于____________，它的生产包括下列几个步骤：____________、____________、____________、____________。‎ 答案　(1)蛋白酶、脂肪酶等　奶渍、汗渍的主要成分是蛋白质和脂肪　(2)30～40 ℃是酶发挥作用的最适宜的环境温度，浸泡1～3 h是因为酶发挥作用需要一定的时间　高温能破坏酶的结构使其失活　(3)丝质、毛质衣物中含有蛋白质，会被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解　(4)酶制剂　酶的生产　提取　分离纯化　固定化 B卷 ‎(时间：45分钟　满分：100分)‎ 考查知识点及角度 难度及题号 基础 中档 稍难 微生物发酵及其应用 ‎2、13‎ ‎3‎ ‎1、4‎ 酶在工业生产中的应用 ‎6、7、8‎ ‎5‎ 生物技术药物及疫苗 ‎11、12‎ ‎9、10、14‎ 一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分)‎ ‎1．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和生产酒精阶段必须控制的条件是 (　　)。‎ A．玉米和有氧 B．玉米和无氧 C．大豆粉和有氧 D．大豆粉和无氧 解析　酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和水，不产生酒精。大豆粉主要含有蛋白质，用作酿酒不合适：一是酵母菌含有更多的直接把糖类转化为酒精的酶类，发酵快，而蛋白质很难转化为酒精；二是成本高。‎ 答案　B ‎2．下列属于现代工业发酵阶段的是 (　　)。‎ A．1897年，毕希纳发现了酶在酵母发酵中的作用 B．1928年，弗莱明发现青霉素能杀菌 C．1973年，波依尔和科恩首先在实验室里实现了基因转移 D．1978年，吉尔波特获得鼠胰岛素的克隆 解析　A属于传统发酵工业阶段，B属于现代工业发酵阶段，C、D属于生物 技术产业阶段。故选B。‎ 答案　B ‎3．如下图所示，用连续培养的方法进行发酵，若所有条件趋于理想，稳定期微生物生长曲线接近于(横轴表示时间，纵轴表示微生物的数量) (　　)。‎ 解析　稳定期微生物数量保持相对稳定。‎ 答案　D ‎4．紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌，结果见下表。‎ 紫外线波长/nm 存活率/%‎ 突变数/个 ‎260‎ ‎60‎ ‎50～100‎ ‎280‎ ‎100‎ ‎0～1‎ 据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线波长及依据是(　　)。‎ A．260 nm；酵母菌存活率较低 B．260 nm；酵母菌突变数多 C．280 nm；酵母菌存活率高 D．280 nm；酵母菌突变数少 解析　题干要求的是如何据表选育优良菌种。由表格可知，紫外线波长为280 nm时，酵母菌的存活率虽然高达100%，但是0～1个的突变数不利于菌种选育；紫外线波长为260 nm时，酵母菌的存活率虽然只有60%，但是50～100个的突变数可以提供丰富的变异材料，有利于菌种的选育。‎ 答案　B ‎5．加酶洗衣粉除去衣服上的汗渍、奶渍的能力较强，其原因是 (　　)。‎ A．加酶洗衣粉中含有淀粉酶、肽酶 B．加酶洗衣粉中含有氧化酶、脂肪酶 C．加酶洗衣粉中含有肽酶、脂肪酶 D．加酶洗衣粉中含有蛋白酶、脂肪酶 解析　汗渍、奶渍中主要含蛋白质和脂肪。‎ 答案　D ‎6．下列关于固定化酶技术说法正确的是 (　　)。‎ A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术 B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应 C．固定化酶中的酶无法重复利用 D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术 解析　固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用，不足是无法解决一系列酶促反应。‎ 答案　D ‎7．当前生产酶制剂所需的酶主要来自 (　　)。‎ A．动物组织和器官 B．植物组织和器官 ‎ C．微生物 D．基因工程 解析　酶普遍存在于动物、植物和微生物体内，但是目前酶的来源以微生物为主，其中的原因可包括下面几个方面：①微生物种类多，容易得到所需的酶类；②微生物中含有多种不同的变异株，通过菌种筛选可以得到高产菌株，更好满足生产上对酶的要求；③微生物生长周期一般比较短，这样一来，可以在较短的时间内得到更多的酶源；④用微生物来获取酶所需的生产成本低，发酵所需的原料大多为生产废料或下脚料；⑤发酵法生产可以工业化管理，适于科学化、自动化、一体化操作管理，为大规模的酶生产提供可能；⑥根据需要可以改变微生物的基因组成、发酵条件，人为控制某些酶的生产，达 到改变酶的性质、产量的目的。‎ 答案　C ‎8．下列说法正确的是 (　　)。‎ A．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中 B．目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶 C．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性 D．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境 解析　加酶洗衣粉就是加入了酶制剂(加入了适量的稳定剂和填充剂的酶)的 洗衣粉中；目前常用的酶制剂有四类；蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶；普通洗衣粉不只是缺少酶，而且还含有磷，含磷污水会导致水体富营养化。‎ 答案　C ‎9．灭活疫苗是指 (　　)。‎ A．病原微生物经培养、杀灭后只保留免疫原性而制成的疫苗 B．用毒力减弱或基本无毒的病原微生物制成的疫苗 C．利用DNA重组技术生产的疫苗 D．经处理只保留病原微生物中具有有效免疫原性的生物学活性物质制成的疫苗 解析　灭活疫苗是使病原微生物失去感染原性而保留免疫原性的疫苗。‎ 答案　A ‎10．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用的编号是 (　　)。‎ A．④② B．③② C．③④ D．④③‎ 解析　制作人工种子应选用愈伤组织；生产紫草素需利用紫草细胞代谢的大量产物。故选B。‎ 答案　B ‎11．牛奶中一般不含血清蛋白，某牧场新进的一批奶牛，牛奶中含有血清蛋白，这批牛是 (　　)。‎ A．转抗凝血酶基因牛 B．转生长激素基因牛 C．转α抗胰蛋白酶牛 D．转血清蛋白基因牛 解析　这批牛为转入了血清蛋白基因的“转基因动物”。‎ 答案　D ‎12．新生儿注射卡介苗能够预防结核病，其原因是卡介苗能 (　　)。‎ A．消灭体内病菌 B．进行自然免疫，增加抵抗力 C．能增强人的体质 D．使体内产生抗体，对结核菌具有免疫力 解析　卡介苗是用经过减弱毒力的活菌制成的菌苗，所以注射卡介苗属于预 防接种的人工自动免疫方法，卡介苗可刺激机体免疫系统产生特异的抗体，再有结核菌(抗原)侵入时，抗体就会排斥或消除抗原的危害。故选D。‎ 答案　D 二、非选择题(共2小题，共52分)‎ ‎13．(22分)某酒厂以大米为主要原料，利用酵母菌发酵生产酒精度不低于12度的米酒，其主要工艺流程如下图所示。‎ ―→―→ 请根据生产过程回答下面的问题。‎ ‎(1)糖化阶段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。大米蒸煮的目的是_________________________________________________________________。‎ ‎“糖化酶”应包括的主要酶类有____________________________________，‎ 糖化酶使(大米中)淀粉发生的主要变化是_____________________________‎ ‎______________。‎ ‎(2)发酵阶段主要在5 m3的发酵罐中进行，主要工艺为：加料(糖化后的米浆)―→接种菌种(主要为酵母菌)―→通气培养―→密封发酵。‎ ‎①接种后通气培养的主要目的是___________________________________‎ ‎________________________________________________________________，‎ 在接种时常加入尿素或其他氮肥，其目的是____________________。‎ ‎②“密封”的目的是_______________________________________________。‎ ‎(3)请用曲线表示发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。‎ 答案　(1)消灭大米上面的细菌、芽孢、孢子　淀粉酶和麦芽糖 酶　淀粉―→麦芽糖―→葡萄糖　(2)①使酵母菌呼吸作用旺盛，能量充足而迅速繁殖　提供菌种生长所需的氮源 ②造成缺氧环境，利用酵母菌发酵 ‎ ‎(3)如右图所示 ‎14．(30分)SARS病毒能引起非典型性肺炎。医生在治疗实验中发现非典型性肺炎病人痊愈后，其血清可用于治疗其他“非典”病人，治疗过程如下图所示，图中甲、乙、丙等研究正在进行。请据图回答下面的问题。‎ ‎(1)治愈的A的血清中因为含有________，所以可以用于治疗“非典”病人B。甲研究中合成或生产的物质X是________，可以用________方法人工合成，或用________的方法生产。‎ ‎(2)乙研究的目的主要是研究制造出________，以给医生等许多健康的人群________，保护传染病学上所称的________。图中使健康人C获得抵抗“非典”能力的过程，属于免疫学应用中的________。‎ ‎(3)图中丙研究是研究不同国家和地区SARS病毒的异同，主要开展不同国家和地区SARS病毒的________比较研究，从而为未来是研制一种还是研制多种________提供决策依据。‎ 答案　(1)抵抗SARS病毒的抗体　SARS病毒抗体　化学　基因工程　(2)SARS病毒疫苗　接种　易感人群　预防接种　(3)RNA组成(或遗传物质组成)　疫苗