最新生物反应工程_贾士儒_试卷1
生物工程试题及答案
生物工程试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物工程中常用的基因表达载体不包括以下哪一项？A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 细菌答案：D2. 基因工程中，将目的基因导入植物细胞最常用的方法是：A. 电穿孔法B. 脂质体介导法C. 农杆菌介导法D. 病毒介导法答案：C3. 下列哪一项不是生物反应器的优点？A. 节省空间B. 节省能源C. 环境污染小D. 操作复杂答案：D4. 以下哪种技术不属于蛋白质工程？A. 基因突变B. DNA重组C. 基因编辑D. 基因克隆答案：D5. 以下哪种细胞器是真核细胞特有的？A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案：B6. 在生物工程中，用于大规模培养动物细胞的方法是：A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 微载体培养D. 以上都是答案：D7. 以下哪种技术不是用于基因治疗的？A. 基因替换B. 基因沉默C. 基因增强D. 基因克隆答案：D8. 以下哪种物质不是酶的辅助因子？A. 金属离子B. 辅酶C. 底物D. 辅基答案：C9. 在生物工程中，用于提高细胞培养效率的常用方法是：A. 增加培养基的营养成分B. 优化培养条件C. 使用生长因子D. 以上都是答案：D10. 以下哪种技术不是用于基因诊断的？A. PCRB. DNA测序C. 基因芯片D. 蛋白质组学答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 生物工程中常用的基因克隆载体包括以下哪些？A. 质粒B. λ噬菌体C. 酵母人工染色体D. 病毒答案：ABC12. 以下哪些因素会影响酶的活性？A. 温度B. pH值C. 底物浓度D. 酶浓度答案：ABC13. 以下哪些是基因工程中常用的宿主细胞？A. 大肠杆菌B. 酿酒酵母C. 仓鼠卵巢细胞D. 植物细胞答案：ABCD14. 以下哪些是生物反应器的类型？A. 搅拌式反应器B. 气升式反应器C. 固定床反应器D. 流化床反应器答案：ABCD15. 以下哪些是蛋白质工程的目标？A. 提高蛋白质的稳定性B. 改变蛋白质的功能C. 增加蛋白质的产量D. 减少蛋白质的毒性答案：ABCD三、填空题（每题2分，共20分）16. 基因工程的基本操作包括目的基因的______、______和表达。
生物反应工程贾士儒试卷1
生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/rd/d图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题（25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDX2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且m=0.5/h，K S=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度S o=48g/L，Y X/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
生物反应工程试题答案高中
生物反应工程试题答案高中一、选择题1. 生物反应工程主要研究的是：A. 生物物质的物理性质B. 生物体内化学反应的过程C. 生物过程的工程控制与优化D. 生物分子的结构与功能答案：C2. 下列哪个不是生物反应器的类型？A. 批次反应器B. 连续搅拌反应器C. 固定床反应器D. 热交换器答案：D3. 在生物反应过程中，细胞生长的最适pH值通常是多少？A. 4.0-6.0B. 6.0-7.0C. 7.0-8.0D. 8.0-10.0答案：C4. 以下哪种微生物是好氧型的？A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 硫酸盐还原菌D. 硝化细菌答案：D5. 在生物反应工程中，通常用来表示细胞生长速率的参数是：A. 底物浓度B. 产物浓度C. 细胞密度D. 比生长速率答案：D二、填空题1. 生物反应工程的核心是利用__________原理来设计和控制生物过程，以达到提高生物产品产量和质量的目的。
答案：生物化学2. 在生物反应过程中，__________是影响细胞生长和产物形成的重要因素，需要严格控制。
答案：环境条件3. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速度等，以确保生物过程的__________和效率。
答案：稳定性4. 通过__________技术可以有效地提高产物的浓度，这是现代生物反应工程中常用的一种方法。
答案：分离纯化5. 微生物代谢工程是一种通过基因工程手段改变微生物的__________，从而提高特定产物的产量。
答案：代谢途径三、简答题1. 简述生物反应工程在食品工业中的应用。
答：生物反应工程在食品工业中的应用主要包括利用微生物发酵生产酒类、啤酒、酸奶等传统食品，以及通过生物转化过程生产食品添加剂、酶制剂等。
此外，生物反应工程还用于开发新型食品和改善食品的营养价值和安全性。
2. 描述生物反应过程中底物抑制现象，并举例说明。
答：底物抑制是指在生物反应过程中，底物浓度过高时会抑制微生物的生长和代谢活动。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计20小题每题3分共计60分）1.下列能使烟草、大豆的原生质体发生融合的是（）A. 硫酸二乙酯B. 亚硝酸C. 振动D. 紫外线【答案】C【解析】解诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理法和化学法物理法包括离心、振动和电刺激化学法中的诱导剂一般为聚乙二醇(PEG)．故选 C．2.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用下列关于单克隆抗体的叙述错误的是（）A. 特异性强灵敏度高B. 与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C. 体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体D. 由浆细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌【答案】C【解析】A．单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备 A正确B．制备的单克隆抗体与抗癌药物结合可制成“生物导弹” 直接作用于癌细胞 B正确C、D．经过免疫的B淋巴细胞（浆细胞）与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞能在体外培养的条件下大量增殖并分泌单克隆抗体 C错误、D正确故选C3.下列关于哺乳动物胚胎干细胞的说法正确的是（）A. 在体外培养条件下胚胎干细胞可以只增殖不分化B. 原肠胚之前的早期胚胎所有细胞都属于胚胎干细胞C. 胚胎干细胞体积大细胞核小具有发育的全能性D. 胚胎干细胞经诱导培养获得的器官因无免疫排斥可任意移植【答案】A【解析】A、胚胎干细胞在体外培养条件下可以只增殖不分化 A正确B、胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺即囊胚期的内细胞团而囊胚期的滋养层细胞不属于胚胎干细胞 B错误C、胚胎干细胞体积较小细胞核大核仁明显 C错误D、胚胎干细胞经诱导培养获得的器官虽无免疫排斥但是不能任意移植 D错误4.中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物进行克隆获得两只克隆猴——“中中”和“华华” 下列相关叙述正确的是（）A. 从卵巢中取出的卵母细胞可以直接作为核移植的受体细胞B. 胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段进行移植C. 两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致D. 该实例说明了已经高度分化的动物体细胞具有发育的全能性【答案】C【解析】解 A.采集体内减数第二次分裂的卵母细胞经过去核处理作为核移植的受体细胞 A错误B.胚胎移植前要检查胚胎质量并在桑葚胚或囊胚阶段移植 B错误C.两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体染色体数目相同 C正确D.克隆猴的成功证明了已经高度分化的动物体细胞核具有全能性 D错误故选 C5.英国科学家培育成功了克隆羊克隆羊是将甲羊体细胞的细胞核转移到乙羊的去核卵细胞中形成重组细胞再将重组细胞转移到丙羊子宫中发育而成的从遗传学角度来看克隆羊有99.9%的遗传物质与甲相同只有0.1%的遗传物质与乙相同下列有关说法不正确的是（）A. 本实验证明细胞核是遗传信息库是遗传物质存在的主要场所B. 来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的细胞质基质中C. 克隆羊的毛色性别等多数特征与甲羊相同D. 克隆羊在丙羊子宫中发育但丙羊的特征不能遗传给克隆羊【答案】B【解析】A、甲羊提供细胞核克隆羊中有99.9%的遗传物质与甲相同证明细胞核是遗传信息库是遗传物质存在的主要场所 A正确B、来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的线粒体中 B错误C、克隆羊的遗传物质主要来自甲羊故它的毛色性别等多数特征与甲羊相同 C正确D、克隆羊在丙羊子宫中发育但丙羊的遗传物质没有传递给克隆羊所以其特征不能遗传给克隆羊 D正确6.动物细胞融合与植物体细胞杂交比较在动物细胞融合中有特殊性的是（）A. 融合的原理B. 融合的优点C. 融合的诱导手段D. 融合的过程【答案】C【解析】解 A、动物细胞融合与植物体细胞杂交的融合的原理都是细胞膜的流动性这不是动物细胞融合具有的特殊性 A错误B、动物细胞融合与植物体细胞杂交的细胞融合优点都是具有双亲的遗传特性这不是动物细胞融合具有的特殊性 B错误C 、动物细胞融合可以用灭活的病毒做诱导剂植物体细胞杂交不行这是动物细胞融合具有的特殊性 C正确D、动物细胞融合与植物体细胞杂交细胞融合过程相同先膜融合再核融合这不是动物细胞融合具有的特殊性 D错误．故选 C．7.下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述不正确的是（）A. 人类对转基因生物安全性的争议集中在食物安全、生物安全和环境安全方面B. 设计试管婴儿实质是选择性移植体外受精形成的胚胎应予以禁止C. 由于克隆人严重违反人类伦理道德且克隆技术尚不成熟多数人对其持否定态度D. 基因筛检可能帮助人类及早预防某些遗传性疾病但也会引发基因歧视问题【答案】B【解析】解 A、人类对转基因生物安全性的争议集中在食物安全、生物安全和环境安全方面 A正确B、设计试管婴儿实质是选择性移植体外受精形成的胚胎应正确判断其利与弊有利方面如解决了不育问题提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法等 B错误C 、由于克隆人严重违反人类伦理道德且克隆技术尚不成熟多数人对其持否定态度 C正确D、基因筛检可能帮助人类及早预防某些遗传性疾病但也会引发基因歧视问题D正确．故选 B．8.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养下列叙述正确的是（）A. 制备肝细胞悬液时可用胃蛋白酶处理肝组织块B. 本实验应设置对照实验以检测药物对甲、乙的毒性大小C. 为了保证细胞培养所需的无毒环境需大量添加各种抗生素D. 恒温培养箱中的\ CO_2浓度维持在5%左右以促进细胞呼吸【答案】B【解析】解 A.在利用肝组织块制备肝细胞悬液时常用胰蛋白酶不能使用胃蛋白酶因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用但这样的环境不适于细胞生存 A错误B.本实验应设置对照实验用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞根据变异细胞占培养细胞的比例以检测药物对甲、乙的毒性大小 B正确C.抗生素是用来杀菌的不是杀病毒的 C错误D.细胞培养应在含 CO_2恒温培养箱中进行 CO_2的作用是维持培养液的pH值 D错误故选 B9.科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内得到转基因山羊使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白生产原理如图下列叙述错误的是（）A. 图中的核供体细胞来自雌羊B. 导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C. 形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D. 为获得更多转基因山羊可对早期胚胎进行胚胎分割【答案】C【解析】10.最早完成体外DNA重组的科学家是（）A. 伯格B. 帕米特C. 科恩D. 博耶【答案】A【解析】解 1972年美国斯坦福大学科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组 A正确故选 A11.植物组织培养的过程如图所示．下列有关的叙述中错误的是（）A. 培养基1和2的成分在比例上具有差异B. ①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C. 利用此过程获得的试管苗可能为单倍体D. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合体【答案】B【解析】解 A、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素（生长素和细胞分裂素）的种类和比例故A正确B、①是脱分化过程能发生细胞的增殖但没有细胞的分化故B错误C 、若此过程是花药离体培养则获得非试管苗为单倍体故C正确D、试管苗属于无性生殖的产物遗传物质不变可能是杂合子故D正确．故选 B．12.下列有关基因工程和胚胎工程的叙述正确的是（）A. 为了快速繁殖良种牛可对受精卵进行分割移植B. 进行胚胎移植时选用的胚胎可以通过体内受精或体外受精得到C. 培育转基因羊时可用lambda 噬菌体的衍生物作载体将目的基因导入受精卵中D. 体外受精过程中需要给获得的精子提供ATP 使其达到获能状态【答案】B【解析】解 A、对早期胚胎中的桑葚胚或囊胚进行分割移植可以加快良种家畜的繁殖A错误B、供体胚胎可来源于动物体内的早期胚胎或通过体外受精得到的胚胎或通过胚胎分割获得的胚胎 B正确C 、\lambda 噬菌体是一种感染大肠杆菌的病毒．大肠杆菌寄生在动物肠道而非细胞中．所以 \lambda 噬菌体难以进入动物细胞不适于用于将目的基因导入动物细胞 C错误D、体外采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态 D错误．故选 B．13.图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图下列有关叙述正确的是（）A. e的性状表现不受来源于b中的基因控制B. 图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等C. d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件D. e诞生实验体现了a细胞的全能性【答案】B【解析】解 A.e的性状表现受来源于b中细胞质基因的控制 A错误B.图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等 B正确C.d为胚胎发育提供适宜条件但没有提供遗传物质 C错误D.e诞生实验体现了a细胞的细胞核具有全能性 D错误故选 B14.下列有关生物工程激素图解的叙述错误的是（）A. 基因工程除了需要包括图一所示的工具外还需要两种工具酶B. 图二中2、3、4可分别表示受精、早期胚胎培养和胚胎移植C. 图三中将原肠胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育D. 图四中动物细胞A和B到细胞C的过程中可用灭活的病毒作为诱导剂【答案】C【解析】A、图一为质粒可作为基因工程的运载体此外基因工程还需要两种工具酶即限制酶和DNA连接酶 A正确B、图二中2、3、4可分别表示受精、早期胚胎培养和胚胎移植 B正确C、图三中将囊胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育 C错误D、图四中动物细胞A和B到细胞C的过程中可用灭活的病毒作为诱导剂 D正确15.下列关于蛋白质工程的叙述中错误的是（）A. 蛋白质工程的实质是改造基因B. 蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C. 蛋白质工程的基础是基因工程D. 蛋白质工程遵循的原理包括中心法则【答案】B【解析】解 A.蛋白质工程的实质是改造基因 A正确B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是预期的蛋白质功能 B错误C.蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质故蛋白质工程的基础是基因工程 C正确D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 D正确故选 B16.下列关于人体造血干细胞的叙述错误的是（）A. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同B. 造血干细胞的移植可应用于血液系统疾病的治疗C. 造血干细胞分化形成T淋巴细胞的过程是可逆的D. 造血干细胞与成熟的红细胞的呼吸作用类型不同【答案】C【解析】解 A.红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同寿命不同 A正确B.造血干细胞具有良好的分化增殖能力因此造血干细胞的移植可应用于血液系统疾病的治疗 B正确C.造血干细胞分化为T淋巴细胞的过程是不可逆的 C错误D.成熟的红细胞无线粒体只能进行无氧呼吸而造血干细胞可以进行有氧呼吸 D正确故选 C17.下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程下列叙述正确的是（）A. ①②过程都属于基因工程的范畴B. ③过程常用显微注射技术注射前需先用Ca^2+处理重组细胞C. ④过程胚胎须发育到囊胚或原肠胚阶段D. ⑤过程为胚胎移植技术可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力【答案】D【解析】A、①过程属于细胞工程的范畴②过程属于基因工程 A错误B、③过程将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射技术不需先用 C^2+处理重组细胞 B错误C、④过程重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期移植 C错误D、③过程为胚胎移植技术其优点是可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力 D正确故选D.18.下列有关叙述正确的是（）A. 通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行监测和预防在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展B. 杂交育种是利用基因重组的原理获得新物种的方法C. 诱变育种是利用物理、化学、病毒因素来处理生物使生物发生基因突变D. 转基因食品的构成与非转基因食品一样都是由蛋白质糖类等组成所以任何转基因食品都是绝对安全的【答案】A【解析】A、通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行监测和预防在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展 A正确B、杂交育种的原理是基因重组但该育种方法不能获得新物种 B错误C、诱变育种是利用物理、化学、病毒因素来处理生物使生物发生基因突变或染色体变异 C错误D、转基因食品可能存在安全性问题不是绝对安全的 D错误19.体细胞克隆牛的过程中如果多个供体细胞来自同一头牛培育的这些牛在性状上也不完全相同分析其原因下列叙述错误的是（）A. 性状变异可有环境条件引起B. 细胞核基因发生了重组C. 受体细胞的细胞质基因不同D. 基因可能发生变异【答案】B【解析】解 A、生物的表现型= 基因型+环境环境条件改变可引起不可遗传变异故A正确B、克隆技术属于无性生殖不会发生基因重组故B错误C 、供体细胞提供细胞核供体细胞一样说明核基因相同受体细是去核卵细胞质基因不同则性状不同故C正确D、基因突变具有低频性但也不排除这种可能故D正确．故选 B．20.下列有关植物细胞工程应用的叙述错误的是（）A. 植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍从而培育出新植株B. 利用组织培养技术能实现植物细胞产物的工厂化生产C. 利用组织培养技术能快速繁殖植物并培育出抗病毒植株D. 利用组织培养技术能保留植物亲本的优良性状【答案】C【解析】解 A.植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍培育出新品种植株 A正确B.由于植物组织培养的细胞代谢能力强因此可获得大量植物产品 B正确C.利用组织培养技术能快速繁殖植物但并不能获得抗病毒植株培养抗病毒植株需借助基因工程 C错误D.植物组织培养技术属于无性繁殖能保留植物亲本的优良性状 D正确故选 C二、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）21.（1）图中体外培养体细胞过程需要用________酶处理且处理时间不能过长的原因是________21.（2）为获得更多的卵母细胞供体需要注射________使其产生较多的卵细胞然后从输卵管中冲取卵母细胞该卵母细胞________（“能”或“不能”）直接与获能的精子受精21.（3）过程①实质为________过程该过程通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中可能的原因有________ （-点即可）21.（4）早期克隆胚胎培养液含除无机盐、激素、氨基酸、核苷酸外还需添加________ 胚胎移植能成功的生理学基础有________________________【答案】胰蛋白, 容易导致细胞膜表面蛋白被分解而死亡【解析】体外培养体细胞过程需要用胰蛋白酶处理使组织细胞分散开处理时间不能过长的原因是容易导致细胞膜表面蛋白被分解而死亡【答案】促性腺激素, 能【解析】为获得更多的卵母细胞供体需要注射促性腺激素使其产生较多的卵细胞然后从输卵管中冲取卵母细胞该卵母细胞能直接与获能的精子受精在输卵管中卵母细胞已经发育到了减数第二次分裂中期【答案】核移植, 体细胞太小因而去除细胞核较困难、细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小、直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序【解析】过程①实质为核移植该过程通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中可能的原因有体细胞太小因而去除细胞核较困难、细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小、直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序【答案】有机盐、维生素、血清, ①动物发情排卵后同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的, ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态, ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系且遗传特性不受影响【解析】早期克隆胚胎培养液含除无机盐、激素、氨基酸、核苷酸外还需添加有机盐、维生素、血清胚胎移植能成功的生理学基础有①动物发情排卵后同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的②早期胚胎在一定时间内处于游离状态③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系且遗传特性不受影响22.（1）哺乳动物体内受精的发育规律是实现胚胎工程的理论基础．获能后的精子进入卵子过程中防止多精入卵发生的生理反应先后为________、________．22.（2）图中①、②分别为________、________．22.（3）将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫________ 进行该项技术的优势是________ 实施该技术时胚胎一般发育到________阶段．若此时需要对胚胎进行性别鉴定正确的操作方法是下列的________图若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛正确的操作方法是下列的________图．22.（4）胚胎干细胞对于生命科学的各项研究具有重要意义除了从早期胚胎可分离得到外还可来自________．【答案】透明带反应, 卵细胞膜反应【解析】当获能后的精子与卵子相遇时释放出顶体酶直接溶解卵丘细胞之间的物质形成精子穿越放射冠的通路即顶体反应．透明带反应和卵细胞膜反应防止多精入卵的两道防线．【答案】用激素对供体母牛做超数排卵处理, 收集胚胎（冲卵）【解析】图中①、②分别为用激素对供体母牛进行超数排卵处理收集胚胎（冲卵）【答案】胚胎移植, 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力, 桑椹胚或囊胚, B, A【解析】将早期胚胎移入受体母牛内的技术叫胚胎移植进行该项技术的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行．进行性别鉴定时所取组织不能来自内细胞团否则会影响胚胎发育应选用滋养层细胞所以只有B图（囊胚期）符合．若想得到两个遗传信息完全相同的子代牛需要对囊胚期胚胎进行分割移植注意一定要将内兵细胞团均等分割．A图符合．【答案】原始性腺【解析】胚胎干细胞除了从早期胚胎可分离得到外还可来自原始性腺．23.（1）水稻为单子叶植物我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系①获得耐盐基因后构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于上图中的_______________（填“a”或“b”）处②将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有________法和花粉管通道法③为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测又要用________的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性23.（2）下图为几种限制酶识别序列及其切割位点①重组质粒中抗生素抗性基因的作用是________②将目的基因切下并构建重组质粒选用的限制酶是________ 与使用一种酶切割相比此法的优点在于________【答案】（1） a , 基因枪法, 耐盐基因, 一定浓度盐水浇灌【解析】解（1）①图中a表示磷酸二酯键是限制酶的切割位点也是DNA连接酶的连接位点②将重组DNA分子导入水稻细胞的常用方法有基因枪法、花粉管通道法③要确定耐盐转基因水稻是否培育成功从分子水平上需要用放射性同位素标记的耐盐基因作探针进行分子杂交检测从个体水平上又要用一定浓度的盐水浇灌方法鉴定水稻植株的耐盐性【答案】（2）鉴别并筛选含目的基因的受体细胞, BamHⅠ和Hind Ⅲ, 防止质粒和目的基因自身环化和反向连接【解析】（2）①抗生素抗性基因是标记基因可以鉴别并筛选含目的基因的受体细胞②构建重组质粒时可以使用BamHⅠ和Hind Ⅲ限制酶处理质粒、外源DNA 因为这两种限制酶识别位点分别位于目的基因两侧并且在质粒上也不会破坏相关结构而且最大的优点在于防止质粒和目的基因自身环化和反向连接24.（1）治疗癌症的生物导弹由________组成分子标靶治疗药物主要依靠细胞膜上的________区分正常细胞和癌细胞其中的单克隆抗体所起的作用是________24.（2）由图2可以看出携带药物的单克隆抗体偶联药物（ADC）进入细胞的方式为________ 该过程消耗的能量直接由________提供药物能引起癌细胞凋亡细胞凋亡是指________24.（3）单克隆抗体制备中至少需要经过________次细胞筛选结合图1、图2可以看出与常规抗癌药物相比利用单克隆抗体制备的生物导弹治疗癌症具有的明显优点是________【答案】单克隆抗体和药物, 受体（糖蛋白）, 将药物定向带到病原体或癌细胞原位而发挥作用【解析】依据题意可知生物导弹由单克隆抗体和药物两部分组成的单克隆抗体的作用是反应灵敏能够将毒素或药物定向带到病原体或癌细胞【答案】胞吐, ATP, 由基因决定的细胞自动结束生命的过程【解析】单克隆抗体偶联药物（ADC）是一种大分子蛋白质进入细胞的方式为胞吞细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程【答案】两, 既不损伤正常细胞又减少了用药剂量疗效高、毒副作用小【解析】单克隆抗体制备过程中需要先筛选出杂交瘤细胞因此至少要经过两次筛选、利用单克隆抗体制备的生物导弹治疗癌症既不损伤正常细胞又减少了用药剂量、毒副作用小25.（1）细胞①、②中实现了基因重组的是________________ 实验过程B的牛卵母细胞应在体外培养到________________期为使奶牛一次排出多枚卵母细胞常使用的激素是___________________25.（2）采用________技术将早期胚胎分成若干等份从而获得遗传物质相同的牛25.（3）在进行胚胎移植时需对受体母牛进行__________________________处理25.（4）“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比优点是_____________________25.（5）胚胎干细胞来源于_______________期的内细胞团或原始性腺在功能上具有_________________________【答案】（1）①, 减数第二次分裂中, 促性腺激素【解析】解（1）细胞①中导入了人体血清白蛋白基因实现了基因重组在细胞核移植过程中一般利用减Ⅱ中期的卵母细胞去核后做为受体细胞常使用促性腺激素使奶牛一次排出多枚卵母细胞【答案】（2）胚胎分割【解析】（2）可以采用胚胎分割技术将早期胚胎分成若干等份从而获得遗传物质相同的牛【答案】（3）同期发情（孕激素）【解析】（3）在进行胚胎移植时需对受体母牛进行同期发情处理【答案】（4）雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白【解析】（4）“膀胱生物反应器”可以在雌性和雄性奶牛的尿液中提取到白蛋白而“乳腺细胞生物反应器”只能从雌性动物的乳汁中提取到白蛋白。
2024_2025学年新教材高中生物第1章发酵工程单元素养等级测评新人教版选择性必修3
单元素养等级测评(一)第Ⅰ卷(选择题，共45分)一、单项选择题(每小题2分，共30分)1．培育过程中不希望培育液pH发生变更时，应当( C )A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加无机盐解析：维持培育液中pH恒定的方法是添加缓冲液，C项正确。
2．(2024·浙江湖州中学高二月考)下列关于制备固体培育基时倒平板的叙述，正确的是( C )A．倒好的培育基和培育皿要进行灭菌处理B．应将打开的皿盖放到一边，以免培育基溅到皿盖上C．为防止微生物污染，要在酒精灯火焰旁进行操作D．倒好培育基的培育皿，要马上将平板倒过来放置解析：培育基和培育皿应当在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌，A项错误；倒平板时，用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培育基(10～20 mL)倒入培育皿，左手马上盖上培育皿的皿盖，不能打开皿盖，防止杂菌污染，B项错误；为防止微生物落入培育基，要在酒精灯火焰旁进行操作，C项正确；倒好培育基的培育皿，等培育基冷凝后要将平板倒过来放置，D项错误。
3．微生物培育过程中，要非常重视无菌操作，现代生物学试验中的很多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。
下列无菌操作错误的是( B )A．接种时培育皿盖只打开一条缝隙B．菌种和培育基运用前均需灭菌处理C．接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口D．高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的养分体，也能杀死芽孢等休眠体解析：接种时用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙即可，A 项正确；培育基在运用前需灭菌处理，但是菌种不能灭菌处理，B项错误；接种前、后均要将斜面菌种试管口通过火焰，C项正确；高压蒸汽灭菌法不仅能杀死微生物的养分体，也能杀死芽孢等休眠体，D项正确。
4．(2024·太原试验中学高二月考)下列有关微生物培育的叙述中，不正确的是( C ) A．获得纯净培育物的关键是防止杂菌污染B．单菌落的分别是消退污染杂菌的通用方法C．培育基都必需运用高压蒸汽灭菌法灭菌D．倒置平板防止培育皿盖上的冷凝水滴落解析：微生物培育中获得纯净培育物的关键是防止杂菌污染，A项正确；通常可以采纳稀释涂布平板法或平板划线法进行单菌落的分别，以消退污染的杂菌，B项正确；培育基通常可以进行高压蒸汽灭菌，但当培育基中有高温易分解的成分时，就不能用此方法，如培育基中有碳酸氢钠等物质时，C项错误；倒平板待培育基冷却凝固后须要将培育皿倒置，以防止培育基蒸发冷凝成的水滴入培育基而造成培育基污染，D项正确。
生物反应工程答案
生物反应工程答案【篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版】monod 方程建立的几点假设是什么？monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答： monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。
8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgo2，生成 0.0746kg 酵母菌和0.121kgco2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率yx/s 和呼吸商 rq。
解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或 8分裂的，试证明当 n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中： td 为倍增时间，tg为世代时间。
13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．【篇二：生物反应工程习题】1. 名词解释：生物工程；生化工程生物技术（biotechnology）又称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段，对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术。
（百度定义：应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。
包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。
）：（①生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；②过程中需要生物催化剂的参与；③其最终目的是建立工业生产过程或进行社会服务。
生物反应工程试卷
生物反应工程试卷生物反应工程试卷篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版第四章复习题4．Monod 方程建立的几点假设是什么？Monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答：Monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
Monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：Monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。
8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgO2，生成0.0746kg 酵母菌和0.121kgCO2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率YX/S 和呼吸商RQ。
解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或8 分裂的，试证明当n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中：td 为倍增时间，tg为世代时间。
dX/Xdt=μ, 边界条件，t=0,X=X0,积分得ln(X/X0)= μtt=td,, X/X0=2,所以td=ln2/μ13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．生物反应工程试卷篇二：反应工程试卷一．在实验室无梯度反应器中进行等温一级气固催化反应：A?R，采用球形颗粒催化剂，其直径为4mm，催化剂颗粒体积为5mL，进料气体流量为Q0?0.4mL/s，CA042x?60%?0.1mol/L，出口转化率Af，DeA?10cm/s。
已知外扩散阻力可忽略，试求在上述反应条件下，催化剂的内扩散有效因子和以颗粒体积为基准的速率常数的值。
解：无梯度反应器就是CSTRxAf?xA0xAf?xA0xAf?xA0VPRAfkPCAfkPCA01xAf Q0CA0xAf?xA0VP50.6??∴Q0?kP1?xAf∴0.4?kP1?0.6∴?kP?0.12s12k0.222PssR40.124845∵∴内扩散严重DeA100.1299?10.1875kP??0.64s∴∴?s48?二．在一实验室无梯度反应器中进行等温一级气固催化反应：A?R，得到下列结果，试判断是否受内扩散阻力的影响（外扩散阻力已消除，T1?T2）：dp(mm) Q0(cm/s) xAf3 8 0.66 3 0.8 催化剂质量一定，CA0?100mol/m。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计12小题每题3分共计36分）1.生物工程包含多项分支技术就其产业化应用而言生物工程的基本原理是（）A. 必须改造相关生物的基因B. 以糖类物质作为主要原料C. 以活细胞作为生物反应器D. 以原生物体的代谢物为产品【答案】C【解析】 A 、生物工程不一定要改造生物的基因 A错误BCD、根据生物工程的概念可知生物工程是通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术可见其原理是以活细胞作为生物反应器 BD错误 C正确2.蛋白质工程的基本流程是（）A. 基因→转录→翻译→多肽链→蛋白质→生物功能B. 设计蛋白质的结构→改造蛋白质分子→行使功能C. 预期蛋白质功能→推测氨基酸序列→设计蛋白质结构→合成相应mRNAD. 预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→脱氧核苷酸序列【答案】D【解析】解根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）故选 D3.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件（）A. 具有某些标记基因B. 质粒C. 能够在宿主细胞中稳定存在D. 有多个限制酶识别序列【答案】B【解析】解 A.具有标记基因是运载体必须的条件 A错误B.质粒是运载体的一种是常用的运载体不是运载体的必须条件 B正确C.能够在宿主细胞中稳定存在是运载体的必须条件 C错误D.有多个限制酶识别序列是运载体的必须条件 D错误故选 B4.我国科学家在实验室里克隆鱼时将鱼的体细胞核植入雌鱼去核的卵细胞中这个卵细胞可培育为克隆鱼．如图中能正确表示这一动物克隆技术原理的是（）A. \AB. BC. \CD. D【答案】C【解析】解 A、A图中是直接将精子与卵细胞融合不是核移植过程故A错误B图中是将2个体细胞核融合也不是核移植过程故B错误C 图中是将体细胞核取出移入去核卵细胞内与题意相符故C正确D图中是将卵细胞核与去核的体细胞融合与题意相反故D错误．故选C．5.下列有关基因表达载体的叙述不正确的是（）A. 具有启动子作为核糖体识别和结合的部位B. 具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增C. 具有标记基因有利于重组DNA的鉴定和选择D. 具有目的基因以获得特定的基因表达产物【答案】A【解析】解 A.基因表达载体具有启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位 A错误B.基因表达载体具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增 B正确C.标记基因的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如抗生素抗性基因所以基因表达载体具有标记基因有利于重组DNA的鉴定和选择 C正确D.基因表达载体具有目的基因以获得特定的基因表达产物 D正确故选 A6.2006年日本学者Shinya\, Yamanaka在世界著名学术杂志《CELL》上率先报道了诱导多能干细胞(iPS)的研究．他们把四种转录因子基因（非膜蛋白基因）引入成纤维细胞发现可诱导其发生转化产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似．图为iPS细胞应用简图据图文分析下列叙述错误的是（）A. iPS细胞诱导产生的人体体细胞含有相同的遗传物质B. 转录因子基因通过调节成纤维细胞的基因表达诱导其发生转化C. iPS细胞的分裂能力比成纤维细胞弱而分化潜能要比其高D. 诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程【答案】C【解析】解 A、用人体体细胞诱导产生的iPS细胞和人体体细胞一样都含有人体的全部遗传物质 A正确B、把四种转录因子基因（非膜蛋白基因）引入成纤维细胞发现可诱导其发生转化产生的iPS细胞 B正确C 、iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似因此iPS细胞的分裂能力和分化潜能都要比其高 C错误D、诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程 D正确．故选 C．7.下列关于基因工程的叙述错误的是（）A. 基因工程使用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等B. 细菌内含有的限制酶不剪切自身的DNAC. 基因治疗是治疗遗传病的最有效手段D. 标记基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞和促进目的基因的表达【答案】D【解析】解 A.基因工程常用的运载体包括细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 A正确B.细菌细胞内含有的限制酶不对自身DNA进行剪切 B正确C.基因治疗是治疗遗传病的最有效手段 C正确D.标记基因有利于筛选含目的基因的细胞但不能促进目的基因的表达 D错误故选 D8.植物体细胞杂交的操作过程包括原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤下列关于植物体细胞杂交的说法正确的是（）A. 由于不同物种间存在生殖隔离因此只能选用同种细胞进行杂交B. 可用物理法、化学法和灭活的病毒诱导原生质体的融合C. 由杂种细胞形成杂种植物的过程经过了脱分化和再分化过程D. 对杂种细胞进行了筛选的可省略对植株的鉴定【答案】C【解析】解 A.植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍打破物种间的生殖隔离 A 错误B.植物原生质体的融合方法中不包括用灭活的病毒诱导 B错误C.杂种细胞形成杂种植株的过程经历了脱分化和再分化 C正确D.从题意可知既要对杂种细胞进行筛选也要对杂种植株进行鉴定 D错误故选 C9.下列关于动物细胞培养技术的叙述错误的是（）A. 生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液再培养可获得单层细胞B. 研究中使用的细胞通常培养至10代以内以保持正常的二倍体核型C. 为防止杂菌污染生物组织、培养液及培养用具需要进行灭菌处理D. 动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础【答案】C【解析】 A 、生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液由于细胞具有贴壁生长的特点因此再培养可获得单层细胞 A正确B、研究中使用的细胞通常培养至10代以内以保持正常的二倍体核型 B正确C 、为防止杂菌污染培养液和培养用具需要进行灭菌处理生物组织只能消毒 C错误D、动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础 D正确10.受精完成的标志是（）A. 雌、雄原核形成B. 精卵相遇发生顶体反应C. 精子接触透明带D. 卵黄膜和透明带间出现两个极体【答案】D【解析】受精作用完成的标志在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体还有一个是第二极体）11.下列有关基因表达载体的叙述不正确的是（）A. 具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增B. 具有启动子作为多肽链合成的起始信号C. 具有标记基因有利于目的基因的初步检测D. 具有目的基因以获得特定的基因表达产物【答案】B【解析】解 A.基因表达载体中具有复制原点其作用是使目的基因能够在受体细胞内扩增 A正确B.基因表达载体中具有启动子其是RNA聚合酶识别和结合的部位能驱动基因转录出mRNA 是转录的起始信号而合成多肽的起始信号为mRNA上的起始密码子 B错误C.标记基因的作用是鉴定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 C正确D.基因表达载体中应具有目的基因以产生特定的基因表达产物 D正确故选 B12.动物细胞培养是动物细胞工程的基础．如图所示 a是核移植技术 b是体外受精技术 c是胚胎分割技术①②③依次表示其结果．据图回答下面说法正确的是（）A. ①反映了动物细胞也具有全能性B. ②的设计产生不存在伦理争议C. ③中个体的基因型和表现型未必完全相同D. ①②③都属于无性繁殖【答案】C【解析】解 A、a是核移植技术①反应了动物细胞核具有全能性 A错误B、如果b为体外受精技术则②可为设计试管婴儿其设计产生会引发社会伦理问题 B错误C 、胚胎分割技术是将一个囊胚或者桑椹胚分割成多分获得多个后代个体属于无性繁殖系获得的个体的基因型一定相同但是表现型的基因型和环境条件共同作用的结果 C正确D、体外受精技术属于有性生殖的范畴而核移植技术和胚胎分割技术属于无性生殖 D错误．故选 C．二、多选题（本大题共计4小题每题3分共计12分）13.缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良甚至能够威胁到生命而β﹣胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A 科学家尝试通过转基因技术生产富含β﹣胡萝卜素的大米八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtⅠ表示）参与β﹣胡萝卜素的合成 pmi为磷酸甘露醇异构酶基因它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长根据以上信息分析下列叙述错误的是（）A. pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因B. psy基因和crtⅠ基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列C. 可通过基因枪法将目的基因导入水稻的受体细胞D. PCR技术可检测目的基因是否表达出相应的蛋白质【答案】B, D【解析】14.在基因工程中使用的载体有很多种类型其中有一种穿梭载体它不仅具有细菌质粒的复制原点还有真核细胞的自主复制序列在细菌中主要用于克隆和扩增目的基因在酵母菌中主要用于基因表达分析下列相关叙述正确的是（）A. 穿棱载体在细菌和酵母菌中都能够复制B. 穿梭载体中通常插入抗生素合成基因便于进行目的基因的筛选C. 在细菌中进行克隆利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点D. 在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工【答案】A, C, D【解析】解 A.根据题意可知穿梭载体不仅具有细菌质粒的复制原点还具有真核细胞的自主复制序列因此其在细菌和酵母菌中都能够复制 A正确B.穿梭载体中不能够插入抗生素合成基因因为抗生素会抑制细菌的生长和发育 B错误C.细菌生理结构简单、生长繁殖快因此常用于克隆和扩增目的基因 C正确D.酵母菌为真核生物在酵母菌中基因的表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工以提高表达产物的生物活性 D正确故选 ACD15.如图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是（）A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】16.为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米” 科研人员提出如图所示的培育方案下列相关叙述正确的是（）A. 过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶B. 过程②可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞C. 可DNA分子杂交技术检测水稻DNA中是否表达出了mRNAD. 以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组【答案】B, D【解析】解 A.过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到限制酶 A错误B.②表示将目的基因导入受体细胞可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞 B正确C.DNA分子杂交技术用来检测目的基因是否导入受体细胞分子杂交技术可用来检测水稻DNA中是否表达出了mRNA C错误D.以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组 D正确故选 BD三、解答题（本大题共计6小题每题10分共计60分）17.（1）布鲁菌单克隆抗体能用于布病的检测其原理是依据了________的特性17.（2）在制备布鲁菌单克隆抗体时要先在小鼠体内注射布鲁菌的脂多糖（LPS）才能在小鼠的________细胞中形成相应B淋巴细胞注射LPS后能形成相应B淋巴细胞的原因是________17.（3）在获得相应B淋巴细胞后要将其与鼠的________融合并用特定的选择性培养基进行筛选在该培养基上________细胞和________的细胞都会死亡从而可筛选出具有________________特点的杂交瘤细胞17.（4）利用杂交瘤细胞进行体外培养获得单克隆抗体后可用该抗体分别与布鲁菌和其他细菌的裂解抗原进行反应若________________________________________________ 则说明该单克隆抗体的特异性强【答案】（1）抗原能和特异性抗体相结合【解析】解（1）布鲁菌单克隆抗体能用于布病的检测其依据的原理是抗原具有能和特异性抗体相结合的特性【答案】（2）脾, LPS属于抗原注射到小鼠体内后可使小鼠产生免疫反应【解析】（2）脂多糖（LPS）属于抗原注射到小鼠体内后可使小鼠产生免疫反应因而制备布鲁菌单克隆抗体时要先在小鼠体内注射布鲁菌的脂多糖（LPS）才能在小鼠的脾细胞中形成相应B淋巴细胞【答案】（3）骨髓瘤细胞, 未融合的亲本, 融合的具有同种核, 既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体【解析】（3）在获得相应B淋巴细胞后要将其与鼠的骨髓瘤细胞融合并用特定的选择性培养基进行筛选在该培养基上未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡从而可筛选出具有既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体特点的杂交瘤细胞【答案】（4）该单克隆抗体只能与布鲁菌裂解抗原发生反应而不能与其他细菌的裂解抗原发生反应【解析】（4）利用杂交瘤细胞进行体外培养获得单克隆抗体后可用该抗体分别与布鲁菌和其他细菌的裂解抗原进行反应若该单克隆抗体只能与布鲁菌裂解抗原发生反应而不能与其他细菌的裂解抗原发生反应则说明该单克隆抗体的特异性强18.（1）科研人员常用人工合成的方法获得胰岛素基因所用的模板mRNA一般取自________细胞常用PCR（多聚酶链式反应）技术来快速扩增所需目的基因 PCR的原理与做法并不难它利用________________的原理利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有__________________________以便根据它来合成引物 PCR技术与体内DNA复制的区别有___________________________________________________________（至少回答两点）18.（2）将含有④的基因表达载体导入⑤常用的方法是_________________ 检测图中⑤细胞的染色体上是否含有人的胰岛素基因在分子水平上可采用的方法是______________________18.（3）一般情况下胚胎⑥需培养到______________时期才能进行胚胎分割如果胰岛素基因仅仅整合到某一对同源染色体中的一条上且基因得以成功表达那么由胚胎⑦和⑧发育而成的两只山羊是否都能产生人的胰岛素？________（填“是”或“否”）为什么？____________________________________________【答案】（1）胰岛B, DNA双链复制, 一段已知目的基因的核苷酸序列, PCR技术不用解旋酶、PCR技术要用到Taq酶、二者所需温度不同、二者原料不同等【解析】解（1）胰岛素基因在胰岛B细胞中表达所以科研人员要从胰岛B细胞中获得合成胰岛素基因所用的模板mRNA 常用PCR（多聚酶链式反应）技术来快速扩增所需目的基因它利用DNA双链复制的原理利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便根据它来合成引物 PCR技术与体内DNA复制的区别有PCR技术不用解旋酶、PCR技术要用到Taq酶、二者所需温度不同、二者原料不同等【答案】（2）显微注射技术, DNA分子杂交技术【解析】（2）将含有④的基因表达载体导入⑤常用的方法是显微注射技术检测图中⑤细胞的染色体上是否含有人的胰岛素基因在分子水平上可采用的方法是DNA分子杂交技术【答案】（3）桑椹胚、囊胚, 是, 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质【解析】（3）胚胎分割一般情况下在桑椹胚或囊胚时期进行胚胎分割是无性生殖由胚胎⑦和⑧发育而成的两只山羊所含遗传物质相同所以都能产生胰岛素19.（1）进行细胞培养时除了要提供必需的营养、适宜的温度、pH和渗透压、气体环境外还必须保证细胞处于________的环境培养的贴壁细胞在生长增殖时会发生________现象19.（2）去核时需将MⅡ中期卵母细胞的细胞核与________一并吸出重组细胞中的体细胞核能够表现出全能性是因为卵母细胞中含有大量的营养物质并含有________的物质19.（3）重组胚胎在受体猴丙体内能够存活是因为受体对________19.（4）克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义由于猴与人在进化上________ 因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物由于同一个体的体细胞克隆出的后代________ 因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效【答案】（1）无菌、无毒, 接触抑制【解析】解（1）进行细胞培养时除了要提供必需的营养、适宜的温度、pH和渗透压、气体环境外还必须保证细胞处于无菌、无毒的环境培养的贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象【答案】（2）（第一）极体, 诱导（激发）体细胞核表现全能性【解析】（2）将MⅡ中期卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出目的是获得去核的MⅡ中期卵母细胞选择去核卵母细胞作为受体细胞是因为其含有大量的营养物质并含有诱导（激发）体细胞核表现全能性的物质【答案】（3）移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【解析】（3）重组胚胎在受体猴丙体内能够存活是因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应【答案】（4）亲缘关系很近, 遗传物质（性状）基本相同【解析】（4）克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义由于猴与人在进化上亲缘关系很近因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物由于同一个体的体细胞克隆出的后代遗传物质（性状）基本相同因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效20.（1）从肝细胞中提取总mRNA 利用逆转录酶合成________ 根据内皮抑素基因的________设计并合成引物利用PCR技术得到大量内皮抑素基因．20.（2）在构建含内皮抑素基因的腺病毒并导人受体细胞的过程中以________作为工具酶以________作为载体．20.（3）在进入临床使用前需用体外培养的血管内皮细胞进行生理、病理检测．为获得大量的血管内皮细胞首先用________酶处理血管内皮组织使其分散成单个细胞制成细胞悬液然后将其放人含________等一些天然成分的合成培养基中培养．20.（4）血管内皮细胞被重组腺病毒感染后若通过________方法检测呈阳性并观察到细胞凋亡则说明内皮抑素基因得到表达且具有生物学活性．20.（5）临床上将含内皮抑素基因的腺病毒通过静脉注射感染肿瘤细胞使肿瘤生长受到抑制这种治疗方法属于________（填“体内”或“体外”）基因治疗．【答案】cDNA（或DNA）, 核普酸序列（或序列、碱基序列、碱基对序列或脱氧核昔酸序列）【解析】解（1）以mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录过程根据内皮抑素基因的核苷酸序列（或序列、碱基序列、碱基对序列或脱氧核昔酸序列）设计并合成引物利用PCR技术得到大量内皮抑素基因．【答案】限制酶（或限制性核酸内切酶）和DNA连接酶, 腺病毒【解析】（2）构建基因表达载体时首先需要限制酶切割外源DNA分子和运载体其次需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子．根据题干信息“临床上通过静脉注射含有内皮抑素基因的腺病毒感染肿瘤细胞”可知构建基因表达载体时以腺病毒作为载体．【答案】胰蛋白（或胶原蛋白）, 血清、血浆【解析】（3）动物细胞培养时首先用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理血管内皮组织使其分散成单个细胞制成细胞悬液然后将其放人含血清、血浆等一些天然成分的合成培养基中培养．【答案】抗原一抗体杂交【解析】（4）检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术．【答案】体内【解析】（5）临床上将含内皮抑素基因的腺病毒通过静脉注射感染肿瘤细胞使肿瘤生长受到抑制这种治疗方法属于体内基因治疗．21.（1）拟进行杂交♂A（其高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C 选择B作为母本原因之一是胚胎能在母体内正常________ 若C中的母牛表现为适宜本地生长但产奶量并未提高说明高产奶是________（显性/隐性）形状为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛根据现有类型最佳杂交组合是________ 后代中出现这种母牛的概率是________（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）21.（2）用以上最佳组合按以下流程可加速获得优良个体精子要具有受精能力需对其进行________处理精子与卵子在体外受精后应将受精卵移入________中继续培养以检查受精状况和受精卵的发育能力在过程④的培养基中含有葡萄糖其作用是________ 为筛选出具有优良性状的母牛过程⑤前应鉴定胚胎的________ 子代母牛的优良性状与过程________（填标号）的基因重组有关21.（3）为了提高已有胚胎的利用率可采用________技术【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】22.（1）制备单克隆抗体需要借助动物细胞融合技术其过程中与植物不同的方法是使用________诱导融合细胞首先需要经过________培养获得杂交瘤细胞还需进行________化培养和抗体检测经多次筛选用专一抗体检验呈阳性才可能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞再进行体内或体外培养大量制备单克隆抗体22.（2）对大面积烧伤病人借助________技术可获得大量自身健康皮肤用于移植培养的条件需要________、合适的营养、适宜的温度、通入含有95%空气和 5\%\mathrmCO_2混合气体（维持培养液的pH）22.（3）用细胞核移植技术繁育良种牛的培育过程需要进行胚胎移植移植前需要对受体牛进行________（技术）处理对外来胚胎基本不发生________ 为胚胎在受体内的存活提供了可能【答案】（1）灭活的病毒, 选择性, 克隆【解析】（1）在诱导动物细胞融合过程中与植物原生质体融合方法不同的是常用灭活。
生物反应工程-贾士儒试卷
生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式 (10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234曲线1： 曲线2： 曲线3： 曲线4：曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDXX ，D XDμS2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响kL a的因素有哪些，如何提高kLa或Nv？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C 2H5OH+aO2+bNH3c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O求各系数a、b、c、d及菌体得率YX/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且m =0.5/h，KS=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度So =48g/L，YX/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
生物反应工程-贾士儒试卷
生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234曲线1： 曲线2： 曲线3： 曲线4：曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDXX ，D XDμS2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且 m=0.5/h，K S=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度S o=48g/L，Y X/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
生物反应工程复习题答案
生物反应工程复习题答案1. 什么是生物反应器？请简述其基本组成。
答：生物反应器是一种用于生物过程的设备，它提供了适宜的环境，使生物催化剂（如细胞、酶等）能在其中进行生物转化反应。
其基本组成包括反应容器、搅拌器、温度控制系统、pH控制系统、气体交换系统和监测系统。
2. 描述微生物培养过程中的两种主要生长阶段，并解释它们的特点。
答：微生物培养过程中的两种主要生长阶段是滞后阶段和指数生长阶段。
滞后阶段是指微生物接种到培养基后，由于需要适应新环境和合成生长所需的酶，生长速率较慢。
指数生长阶段是指微生物适应环境后，以恒定的速率快速繁殖，细胞数量呈指数增长。
3. 简述酶催化反应的特点。
答：酶催化反应具有高度的专一性，即一种酶只能催化特定的底物反应；酶催化反应具有高效性，酶的催化效率远高于非生物催化剂；酶催化反应具有温和的反应条件，通常在常温、常压和中性pH下进行；酶催化反应具有可逆性，酶可以反复使用，直到失活。
4. 什么是发酵过程？请列举发酵过程中常用的几种微生物。
答：发酵过程是指利用微生物的代谢活动，将原料转化为有用产物的过程。
常用的微生物包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和霉菌等。
5. 描述细胞培养中常用的两种培养基，并说明它们的用途。
答：细胞培养中常用的两种培养基是基础培养基和完全培养基。
基础培养基提供了细胞生长所需的基本营养成分，如氨基酸、维生素和无机盐等。
完全培养基则在基础培养基的基础上添加了血清、生长因子等成分，以促进细胞的增殖和分化。
6. 什么是生物反应工程中的搅拌？它在生物反应器中起什么作用？答：搅拌是生物反应工程中的一种操作，通过机械搅拌器在反应器内产生流体的循环流动。
搅拌的作用包括促进气体交换、提高传热效率、防止细胞沉淀和提高反应器的混合均匀性。
7. 简述生物反应器中温度控制的重要性。
答：温度控制对于生物反应器中的生物过程至关重要，因为生物催化剂（如酶和细胞）的活性和稳定性受温度影响。
适宜的温度可以提高反应速率和产物产量，而不适宜的温度可能导致生物催化剂失活或产生副产物。
生物反应工程答案
生物反应工程答案【篇一：生物反应工程原理习题答案(部分)贾士儒版】monod 方程建立的几点假设是什么？monod 方程与米氏方程主要区别是什么？答： monod方程建立的基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其他组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性基质，并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
monod 方程与米氏方程的主要区别如下表所示：monod 方程与米氏方程的区别5．举例简要说明何为微生物反应的结构模型？答：由于细胞的组成是复结的，当微生物细胞内部所含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、维生素等的含量随环境条件的变化而变化时，建立起的动力学模型称为结构模型。
8.缺9．在啤酒酵母的生长试验中，消耗了0.2kg 葡萄糖和0.0672kgo2，生成 0.0746kg 酵母菌和0.121kgco2，请写出该反应的质量平衡式，计算酵母得率yx/s 和呼吸商 rq。
解：假设反应的质量平衡式为：10.微生物物繁殖过程中分裂一次生成两个子细胞，也有 4 分裂或 8分裂的，试证明当 n分裂时，有如下式子：td/t g= ln 2/ lnn ，式中： td 为倍增时间，tg为世代时间。
13.缺15.缺第五章复习题第三章复习题4.解5．【篇二：生物反应工程习题】1. 名词解释：生物工程；生化工程生物技术（biotechnology）又称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段，对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术。
（百度定义：应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。
包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。
）：（①生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；②过程中需要生物催化剂的参与；③其最终目的是建立工业生产过程或进行社会服务。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计16小题每题3分共计48分）1.下列生物学过程中体现了细胞全能性的是（）A. 转基因玉米的种子发育成玉米幼苗B. 经体细胞杂交获得胡萝卜﹣羊角芹杂种植株C. 经体细胞核移植获得的克隆羊“多利”D. 胚胎干细胞经诱导分化成神经细胞【答案】B【解析】A、转基因玉米的种子发育成玉米幼苗是自然生长的过程不能体现细胞全能性 A错误B、杂种细胞获得杂种植物体现了细胞的全能性 B正确C、经体细胞核移植获得的克隆羊“多利”体现了动物细胞核的全能性不能体现细胞全能性 C错误D、胚胎干细胞经诱导分化成神经细胞没有形成个体不能体现细胞全能性 D错误2.下列关于基因工程中工具酶和载体的叙述错误的是（）A. E·coli DNA连接酶既可连接平末端又可连接黏性末端B. 限制酶、 DNA 连接酶和载体是基因工程中最常用的工具C. 质粒分子上的抗生素抗性基因可作为标记基因进行筛选D. 载体的作用是携带目的基因进入受体细胞使其稳定存在并表达【答案】A【解析】解 A.E·coli DNA连接酶可连接黏性末端但不可连接平末端 A错误B.限制酶、 DNA 连接酶和载体是基因工程中最常用的工具 B正确C.质粒分子上的抗生素抗性基因可作为标记基因进行筛选 C正确D.载体的作用是携带目的基因进入受体细胞使其稳定存在并表达 D正确故选 A3.下列关于转基因生物安全性的叙述错误的是（）A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后目的基因不会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D. 转基因植物的目的基因不会转入根际微生物【答案】D【解析】解 A、种植转基因作物以防止对不得植物产生基因污染所以与传统农业种植区隔离 A正确B、动物取食转基因作物后要经过消化吸收才进入身体目的基因不可能直接进入动物细胞 B正确C 、转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流影响野生植物的遗传多样性C正确D、目的基因被微生物摄入细胞内后可能进入这些微生物中 D错误．故选 D．4.下列有关胚胎工程的叙述中正确的有（）①精子入卵后形成雄原核同时雌原核形成雄原核一般略大于雌原核②获能后的精子与卵子相遇后释放顶体酶穿越透明带进入放射冠③卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加④试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术⑤胚胎移植中受体需具备优良的遗传性能⑥造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力可用于治疗白血病自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项【答案】B【解析】解①精子入卵后形成雄原核同时雌原核形成雄原核一般略大于雌原核①正确②获能后的精子与卵子相遇后释放顶体酶穿越放射冠进入透明带②错误③卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加有机物总量在不断减少③错误④试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术④正确⑤胚胎移植技术中供体要有优秀的遗传性能和生产性能受体需要有健康的体质和正常繁殖能力⑤错误⑥造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力可用于治疗白血病自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应⑥正确故选 B5.下列关于“试管牛”培养流程的叙述错误的是（）A. 过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其排出更多的卵子B. 过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体C. 过程③应对代孕母牛注射免疫抑制剂防止发生免疫排斥反应D. “试管牛”的遗传性状只取决于供体与代孕母牛完全无关【答案】C【解析】解 A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其排出更多的卵子 A正确B.过程②受精发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体 B正确C.胚胎移植时受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应因此③胚胎移植时不需要对代孕母牛注射免疫抑制剂 C错误D.“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛因此其性状取决于供体与代孕母牛完全无关 D正确故选 C6.SOD是一种抗氧化酶它能催化 O_2^-形成 H_2O_2 增强植物的抗逆性如图为培育农作物新品种的一种方式以下叙述正确的是（）A. ①过程中常用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B. ②、③分别表示脱分化、再分化过程均无需严格的无菌操作就可以完成C. 该育种方式利用了细胞工程和基因工程能体现细胞的全能性D. SOD催化\ O_2^-形成\ H_2O_2的机制是为该反应提供能量【答案】C【解析】解A.①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞 A错误B.②、③分别表示脱分化、再分化过程除了需要严格的无菌条件还需要适宜的温度、pH、一定的营养等条件 B错误C.该育种方式利用了细胞工程和基因工程从植物细胞培育成植物个体能体现细胞的全能性 C正确D.SOD是一种酶酶不能为化学反应提供能量只能降低化学反应的活化能 D错误故选 C7.如图是制备抗体的两个途径的模式图下列叙述正确的是（）A. 获得的抗体1和抗体2结构完全相同B. ②过程需要进行克隆化培养和抗体检测C. 抗体1的制备过程涉及细胞筛选但抗体2的制备不涉及D. 抗体2的制备利用了基因工程⑥是基因工程的核心【答案】B【解析】A、Y细胞是杂交瘤细胞遗传物质来自于小鼠瘤细胞和细胞A 抗体1是由此杂交瘤细胞生产的抗体2是利用转基因工程生产的由于大肠杆菌没有内质网不能对分泌蛋白进行加工故抗体1和抗体2结构不完全相同 A错误B、②过程中经过选择性的杂交瘤细胞需要进行克隆化培养和抗体检测经过多次筛选可以获得足够数量的能够分泌抗体的细胞 B正确C、②处需要通过选择培养基的筛选得到既能无限增殖又能产生特异性抗体的Y细胞基因表达载体的构建和导入过程的成功率较低所以也需要筛选 C错误D、⑥表示将基因表达载体导入受体细胞而基因工程的核心是构建基因表达载体 D错误8.下列有关胚胎工程的叙述正确的是（）A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质的改变引起的B. 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织和遗传上的联系这是供体胚胎正常发育的生理基础C. 成熟卵子与获能的精子形成的受精卵需培养到一定阶段才可移植D. 哺乳动物早期胚胎在一定时间内与母体子宫建立组织上的联系便于胚胎的收集【答案】C【解析】解 A.囊胚期细胞开始分化细胞分化的实质是基因的选择性表达但遗传物质一般不变 A错误B.供体胚胎与受体子宫无遗传上的联系 B错误C.体外受精后早期胚胎发育至囊胚期或桑椹胚时期方可移植 C正确D.胚胎发育的早期处于游离状态没有与母体子宫建立组织上的联系 D错误故选 C9.下列关于限制酶的说法不正确的是（）A. 限制酶广泛存在于各种生物中微生物中很少分布B. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C. 不同的限制酶切割DNA的切点不同D. 限制酶的作用是用来提取目的基因【答案】A【解析】解 A.限制酶主要存在于微生物中 A错误B.限制酶具有专一性即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B正确C.限制酶具有专一性不同的限制酶切割DNA的切点不同 C正确D.限制酶的作用是用来提取目的基因 D正确故选 A10.下列同时属于基因工程和植物细胞工程实际应用的是（）A. 培育抗病毒植物B. 生产脱毒植株C. 制作“生物导弹”D. 培育单倍体【答案】A【解析】解培育抗病毒植物需要将抗病毒的相应目的基因经过转基因技术导入植物细胞再经过植物组织培养得到抗病毒植株是基因工程和植物细胞工程的应用故选 A11.有关基因工程与蛋白质工程的说法正确是（）A. 基因工程需对基因进行分子水平操作蛋白质工程不对基因进行操作B. 基因工程合成的是天然蛋白质蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C. 基因工程是分子水平操作蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）D. 蛋白质工程是基因工程的基础【答案】B【解析】A、基因工程需对基因进行分子水平操作蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质 A错误B、基因工程合成的是天然蛋白质蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质 B正确C、基因工程是分子水平操作蛋白质工程也是分子水平操作 C错误D、基因工程是蛋白质工程的基础 D错误12.下列关于克隆动物的核移植技术和单克隆抗体技术的相关叙述错误的是（）A. 核移植时所用卵母细胞必须培养至MⅡ中期B. 两种技术在培养细胞时均要在培养箱中加入5%的\ CO_2C. 两种技术都可以借助物理或化学的方法完成细胞融合D. 进行鼠杂交瘤细胞的克隆化培养可培育出克隆鼠【答案】D【解析】解 A.因为MⅡ中期去核卵母细胞含有早期胚胎发育需要的促进细胞核全能性表达的物质因此将细胞核转至MⅡ中期去核卵母细胞中 A正确B.核移植过程中要对供体细胞进行细胞培养制备单克隆抗体过程中要对骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞等进行细胞培养动物细胞培养的培养箱中要含95%空气和5% CO_2 主要是维持培养液的pH B正确C.B细胞与骨髓瘤细胞的融合供体细胞与去核卵母细胞的融合都利用物理或化学的方法促进融合 C正确D.鼠杂交瘤细胞只能分裂不能分化故进行克隆化培养不能培育出克隆鼠 D错误故选 D13.毒死蜱是一种广泛应用的有机磷农药其残留会对人类健康造成危害因此科学家尝试开发检测毒死蜱浓度的单克隆抗体下列相关说法不正确的是（）A. 需要将毒死蜱制成可以引发小鼠免疫反应的抗原B. 可多次免疫小鼠以获得更高浓度的效应B细胞C. 需取得效应B细胞和小鼠脾脏细胞融合得到杂交细胞D. 此过程需要使用到动物细胞培养与动物细胞融合技术【答案】C【解析】14.质粒是基因工程中常用的载体下列关于质粒的叙述错误的是（）A. 用作载体的质粒需要进行人工改造B. 用作载体的质粒上有标记基因和一个至多个酶切位点C. 用作载体的质粒能在受体细胞内进行复制D. 只有原核细胞才含有环状的质粒分子【答案】D【解析】解 A.天然的质粒不能直接作为载体基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 A正确B.质粒作为运载体应具有标记基因以便于目的基因的检测有一个或多个限制酶切点以便于和目的基因拼接 B正确C.质粒作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制以便提供大量的目的基因 C正确D.质粒主要存在于原核细胞中但有些真核细胞也有质粒比如酵母菌 D错误故选 D15.下列关于动物细胞培养技术的叙述错误的是（）A. 生物组织、培养液及培养用具都需要进行灭菌处理B. 培养液中通常含有糖、氨基酸、无机盐和动物血清等C. 生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液再培养可获得单层细胞D. 动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础【答案】A【解析】解 A.生物组织不需要进行灭菌处理 A错误B.培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清等 B正确C.生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液再培养可获得单层细胞 C正确D.动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础 D正确故选 A16.下列有关细胞工程的叙述正确的是（）A.PEG是促细胞融合剂可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物其线粒体DNA来自供卵母体【答案】D【解析】A．PEG（聚乙二醇）可诱导植物原生质体融合不能直接诱导植物细胞融合 A错误B．制备人工种子是用人工薄膜包裹组织培养形成的胚状体、腋芽等 B错误C．单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的不能由骨髓瘤细胞经免疫处理后产生 C错误D．细胞核移植技术培育的克隆动物中细胞核DNA来自提供体细胞核的个体细胞质中线粒体DNA来自提供卵母细胞的个体 D正确故选D二、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）17.（1）配制植物组织培养的培养基常用的凝固剂是________17.（2）以该名贵花卉的叶和花瓣组织为材料在一定条件下进行培养经过________形成愈伤组织再转接到含有________的培养基上就可以诱导其________成胚状体或丛芽经过人工薄膜包装后制成人工种子与天然种子相比人工种子具有的优点有________（答出两点即可）17.（3）要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的花卉 ________（填“能”或“不能”）采用该名贵花卉的花粉粒作为组织培养的材料原因是________【答案】（1）琼脂【解析】解（1）配制植物组织培养的培养基常用的凝固剂是琼脂【答案】（2）脱分化, 不同激素成分, 再分化, 可以完全保持优良品种的遗传特性、生产上不受季节限制、方便贮藏和运输【解析】（2）植物组织培养的过程取组织细胞先进行脱分化形成愈伤组织然后根据不同激素的比例诱导生根和生芽胚状体可以制备人工种子与天然种子相比人工种子具有的优点有可以完全保持优良品种的遗传特性、生产上不受季节限制、方便贮藏和运输【答案】（3）不能, 对杂合体的植株来说其体细胞的基因型相同而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同用花粉粒进行组织培养得到的花卉其基因型不同于原植株【解析】（3）不能用名贵花卉的花粉粒作为组织培养的材料来快速获得与原植株基因型和表现型都相同的花卉对杂合体的植株来说其体细胞的基因型相同而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同用花粉粒进行组织培养得到的花卉其基因型不同于原植株18.（1）图中细胞A称为卵细胞要完成核移植过程不仅需要借助精密的显微操作仪还需要高效率的________技术然后往往选择分裂________次时的细胞移植到________的代孕母子宫内．18.（2）重组细胞能够分裂并在代孕母子宫内进一步发育下列相关原因描述正确的是（）．18.（3）若在实验中为获得大量的克隆羊可以采用胚胎分割技术采用酶处理等方式将________中的细胞分散开在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内．18.（4）研究发现产生的“多莉”羊与芬多席特白面羊在性状上不完全相同下列关于此原因分析的叙述错误的是（）．【答案】细胞融合, 3, 同期发情【解析】图是克隆羊培育过程必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养需要将两细胞融合在一起因此要用到细胞融合技术．往往选择分裂3次的细胞移植到同期发情的代孕母子宫内因为分裂3次的细胞开始分化．【答案】D【解析】AB、在重组卵细胞开始第三次分裂时原乳腺细胞的调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了因此核重新编排 AB错误C 、重组细胞最初分裂时并非所有基因能转录 C错误D、最初阻止乳腺细胞核基因表达的某些物质丢失 D正确．故选 D．【答案】发育良好、形态正常卵裂球或囊胚【解析】通常采用发育良好、形态正常卵裂球或囊胚作分割的胚胎材料若胚胎处于卵裂期可以采用酶解法或机械法若囊胚则只能运用机械法分割并要求等份分割．分割的细胞必须在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段再移植到受体内．【答案】B故答案为（1）细胞融合3同期发情（2）D（3）发育良好、形态正常卵裂球或囊胚（4）B【解析】 A 、基因突变具有低频性但不排除这种可能 A正确B、克隆技术属于无性生殖不会发生基因重组 B错误C 、生物的表现型＝基因型+环境环境条件改变可引起不可遗传变异 C正确D、供体细胞提供细胞核供体细胞一样说明核基因相同受体细胞是去核卵细胞质基因不同则性状不同 D正确．故选 B．故答案为（1）细胞融合 3 同期发情（2）D(3)发育良好、形态正常卵裂球或囊胚（4）B19.（1）过程①采用PCR 技术对hLZ莓困进行扩增若一个该DNA分子在PCR 仪中经过4次循环产物中共有________个等长的hLZ基因片段19.（2）过程②物质B 的获得是用限制酶__________________________切割的结果重组质粒T上hLZ基因前需添加__________________________ 以确保能够在转基因羊的乳汁中获得hLZ19.（3）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞细胞培养液中____________________（填“需要”或“不需要”）添加亮氨酸过程⑧通常是用物理或化学方法激活受体细胞使其完成______________________ 再进行过程⑨获得转基因羊19.（4）基因编辑技术能较为精确的对生物体基因组中特定目的基因进行改造基因编辑体系包括内切核酸酶与一段小RNA（crRNA） crRNA通过碱基互补配对准确识别靶基因上特定序列后引导核内切酸酶定位到靶基因上进行切割随后细胞启动 DNA损伤修复机制可引发DNA小片段缺失或插入进而实现基因编辑科研人员利用上述方法使转基因羊干细胞中的R基因功能丧失（基因敲除）导致Tsp45Ⅰ酶（一种限制酶）识别序列发生突变提取进行基因编辑后的细胞 \left( A1\sim A11\right)中的DNA 利用PCR技术扩增R基因的相关区域再用Tsp45Ⅰ酶切处理后电泳结果如图2所示（bp表示碱基对）A5、A7、A11的电泳结果说明_______________________ 这些干细胞的R基因具体改变情况为_____________________ 一条染色体上的R基因未成功敲除细胞有_________________________________【答案】（1）8【解析】解（1）复制n次两条链等长的子代DNA数量是 2^n-2n 因此产物中共有2^4-2\times 4=8个等长的hLZ基因片段【答案】（2）BamHⅠ、HindⅢ, 乳腺中特异性表达的基因的启动子【解析】（2）根据物质B的切割末端可以判断是用限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割的结果重组质粒T上hLZ基因前需添加启动子启动子的作用是DNA开始复制的起始位点确保能够在转基因羊的乳汁中获得hLZ【答案】（3）不需要, 细胞的分裂和分化【解析】（3）质粒S中的标记基因 Leu 控制合成亮氨酸含重组质粒T的成纤维细胞含有Leu基因可以合成亮氨酸细胞培养液中不需加入亮氨酸过程⑧通常是用物理或化学方法激活受体细胞使其完成细胞的分裂和分化【答案】（4）R基因被完全敲除, 增加了21个碱基对, A6、A8、A9【解析】（4）A5、A7、A11的电泳结果与其他基因分离说明R基因被完全敲除共有591+327=918bp其余基因 A5、A7、A11基因有939bp 故R基因具体改变情况为增加了21个碱基对而A6、A8、A9中共有三条条带说明一条染色体上的R基因未成功敲除20.（1）试管牛的培育属于________（填“有性繁殖”或“无性繁殖”）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________等20.（2）促使B牛超数排卵的激素一般是________ 对B牛和D牛要进行________处理20.（3）在受精的过程中卵子受精的标志是________20.（4）要培育高产奶率的转基因牛如建立生产生长激素的乳腺生物反应器即科学家将________和乳腺蛋白基因的________、终止子等调控组件重组在一起再通过________法导入牛的受精卵中【答案】（1）有性繁殖, 胚胎移植【解析】（1）分析图示可知方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术最终产生了试管牛E 所以试管牛的培育属于有性繁殖方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术最终得到了克隆牛F 综上所述试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等【答案】（2）促性腺激素, 同期发情【解析】（2）促使B牛超数排卵的激素一般是促性腺激素对B牛（供体）和D牛（供体）要进行同期发情处理以使二者的生殖器官的生理变化相同【答案】（3）在透明带和卵细胞膜间有两个极体【解析】（3）受精的标志是在透明带和卵细胞膜间隙可以观察到两个极体【答案】（4）生长激素基因, 启动子, 显微注射【解析】（4）若建立生产生长激素的乳腺生物反应器需将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起再通过显微注射法导入牛的受精卵中21.（1）在进行动物细胞培养时首先要将动物组织剪碎然后用________处理以分散成单个细胞制成细胞悬液．21.（2）动物细胞培养时要保证细胞必需的营养、适宜的温度和pH条件还要提供无菌、无毒和适宜的气体环境．为达到无菌、无毒的环境条件除了要对培养液和培养器具进行消毒外还要①________ ②________．气体环境中CO_2的作用是________．21.（3）应用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞原因是________．21.（4）如图表示单克隆抗体的制备过程给小鼠注射特定抗原后产生的、与骨髓瘤细胞融合的细胞是________．在细胞融合的过程中常用的化学诱导剂是________ 筛选出的杂交瘤细胞所表现出的优良性状是________．【答案】胰蛋白酶（胶原蛋白酶）【解析】在进行动物细胞培养时动物组织需要用胰蛋白酶（胶原蛋白酶）处理分散成单个细胞制成细胞悬液．【答案】在培养液中加入一定量的抗生素, 定期更换培养液, 维持培养液的PH【解析】动物细胞培养时要保证无菌、无毒的环境条件可采用对培养液和培养器具进行消毒、在培养液中加入一定量的抗生素、定期更换培养液．气体环境中CO_2的作用是维持培养液的PH．【答案】10代以后的细胞遗传物质可能发生改变（或保证供体细胞正常的遗传基础）【解析】10代以后的细胞遗传物质可能发生改变（或保证供体细胞正常的遗传基础）因此在核移植技术中供体细胞一般选用传代10代以内的细胞．【答案】B淋巴细胞（浆细胞）, 聚乙二醇(PEG), 可在体外条件下无限增殖又能分泌单一抗体【解析】在单克隆抗体的制备过程中给小鼠注射特定抗原后产生的具有免疫能力的B淋巴细胞（浆细胞）常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)诱导具有免疫能力的B淋巴细胞（浆细胞）与骨髓瘤细胞融合．筛选出的杂交瘤细胞具有在体外条件下无限增殖又能分泌单一抗体的优良性状．。
生物工程考试题及答案
生物工程考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物工程中，下列哪一项不是生物反应器的基本组成？A. 微生物B. 酶C. 细胞D. 反应介质答案：D2. 在基因工程中，常用的质粒载体必须具备哪些特性？A. 能在宿主细胞中复制B. 具有多个限制酶切位点C. 有标记基因D. 以上都是答案：D3. 以下哪种技术不是蛋白质工程的研究范畴？A. 基因突变B. 蛋白质定点突变C. 蛋白质序列分析D. 蛋白质结构预测答案：C4. 在发酵过程中，下列哪种因素对微生物的生长和代谢影响最大？A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 营养成分答案：D5. 下列哪种技术不是细胞培养技术？A. 动物细胞培养B. 植物组织培养C. 微生物发酵D. 干细胞培养答案：C6. 以下哪种生物技术可以用于生产重组蛋白？A. 基因编辑B. 基因克隆C. 基因沉默D. 基因表达答案：D7. 在生物工程中，下列哪种方法不是用于基因表达分析？A. 北方印迹B. 南方印迹C. 西方印迹D. 酶联免疫吸附测定（ELISA）答案：C8. 以下哪种物质不是生物反应器中常用的营养物质？A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 抗生素答案：D9. 在生物工程中，下列哪种技术不是用于基因治疗？A. 病毒载体B. 基因枪C. 核酸酶D. 基因编辑答案：C10. 下列哪种生物技术不是用于疾病诊断？A. PCR技术B. DNA测序C. 基因芯片D. 蛋白质组学答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 下列哪些因素会影响酶的活性？A. 温度B. pH值C. 底物浓度D. 酶的纯度答案：A, B, C12. 在基因工程中，下列哪些步骤是构建基因表达载体所必需的？A. 目的基因的获取B. 目的基因与载体的连接C. 目的基因的克隆D. 目的基因的表达答案：A, B, C13. 下列哪些技术可以用于蛋白质的分离和纯化？A. 凝胶电泳B. 色谱法C. 超速离心D. 沉淀法答案：A, B, C, D14. 在生物工程中，下列哪些因素会影响细胞培养的效果？A. 培养基的组成B. 培养条件C. 细胞密度D. 污染控制答案：A, B, C, D15. 下列哪些技术可以用于基因表达的定量分析？A. 实时定量PCRB. 转录组测序C. 蛋白质组学D. 基因芯片答案：A, B, C, D三、填空题（每题2分，共20分）16. 生物工程中，常用的基因克隆载体包括______、______和______。
第五章生物反应工程习题.答案
生物反应器的种类和特点 生物反应器的操作原理 生物反应器的控制参数 生物反应器的优化与放大
定义：将游离酶或细胞通过物理或化学方法固定在一定空间内的技术。 目的：提高酶的稳定性、反复使用性、分离纯化及控制反应条件等。 固定化方法：吸附法、包埋法、交联法、共价结合法等。 应用：在生物反应工程中，用于构建生物催化剂，提高生物反应的效率和产物收率。
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应用：细胞的大规模培养技术在生物医药、生物农业、生物环保等领域有着 广泛的应用，如疫苗生产、生物农药制备、生物燃料生产等。
生物反应器的类型和特点：介绍不同类型的生物反应器，如搅拌罐式反应器、固定床式反应 器、流化床式反应器等，并阐述各自的特点和应用范围。
生物反应器的设计原则：介绍生物反应器的设计原则，包括细胞生长和产物合成的动力学、 氧的传递和消耗、剪切力、pH值等参数的控制和优化。
生物反应器的放大技术：阐述生物反应器的放大技术，包括实验室规模的反应器与生产规模 的反应器之间的差异，以及放大过程中需要考虑的因素和解决方法。
生物反应器的操作和控制：介绍生物反应器的操作和控制方法，包括进料速度、搅拌速度、 温度、pH值等参数的控制和调整，以及如何避免染菌和提高细胞密度的方法。
重组蛋白药物的生产
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定义：在生物反应工程中，细胞的大规模培养技术是指通过一定的生物反应 器，在一定的条件下，对细胞进行大规模的培养和繁殖。
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原理：细胞的大规模培养技术主要基于细胞生长和代谢的原理，通过控制培 养条件，如温度、pH、氧气浓度等，促进细胞的生长和繁殖。
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技术流程：细胞的大规模培养技术包括细胞适应、细胞接种、细胞培养、细 胞收获等步骤。
酶的未来发展：随着科技的不断进步，酶的发掘与优化将成为生物反应工 程领域的重要研究方向
生物反应工程_贾士儒_试卷2
生物反应工程考试试卷（2004年4月）班级姓名成绩一、基本概念(8分)返混：酶的固定化技术：能量生长偶联型：有效电子转移：二、写出下列概念的数学表达式(8分)停留时间：稀释率：转化率：Da准数：外扩散效率因子：菌体得率：产物生成比速：菌体得率常数：三、判断题(8分)1、竞争性抑制并不能改变酶促反应的最大反应速率。
( )2、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一准数，Da准数越大，外扩散效率越高。
( )3、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )4、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内基质浓度为零。
( )5、连续培养微生物X过程中，污染了杂菌Y，若μX>μY，则杂菌Y不能在系统中保留。
( )四、图形题（12分）图1为微生物生长动力学1/μ~1/S曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为产物的Lueduking and Piret模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。
图1 图2曲线Ⅰ：曲线Ⅰ：曲线Ⅱ：曲线Ⅱ：曲线Ⅲ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ⅠⅡ1/μⅠⅡ图3 图4 五、简答题 （24分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？2、影响固定化酶促反应的主要因素有哪些？XDX3．举例说明连续培养的应用？4．CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
六、计算题（40分）1．以葡萄糖为限制性基质，在稀释率D = 0.08 (1/h)条件下，连续培养Candida utilis，建立了化学平衡式，结果如下，求菌体得率Y X/S。
（4分）0.314C6H12O6+0.75O2+0.19NH3CH1.82N0.19O0.47 +0.90CO2 +1.18H2O2．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii，从实验数据中求得维持常数m=0.9 10-3mol/g.h，菌体得率常数Y G=54g/mol。
生物反应工程原理 第三版 课后答案 (贾士儒)
简答题1、说明动物细胞培养反应器中流体剪切力的主要来源P210主要来源为：机械剪切力、气体搅拌剪切力2、说明固定化酶反应的Φ模数的物理意义，它与那些变量与参数有关 P103Φ = 表面浓度下的反应速率 / 内扩散速率= 最大反应速率的特征值 / 最大内扩散速率的特征值 一级反应：e1V P P1D k S V =Φ Φ1 = Φ1 (V P ，S P ，k V1，D e ) Φ与内扩散速率、反应速率、内扩散阻力、对反应速率的限制程度、有效因子η等有关，而内扩散的有效因子又和颗粒粒度、颗粒活性、孔隙率、孔径、反应温度等有关3、哪些传递过程特性与流体流动的微观效应有关P223，P298 7-30，PPT P1图4、从反应器内物料混合的角度说明反应器放大过程中传递过程特性的变化 P235有流体流变特性、流体剪切作用、传质特性、氧的传递、质量传递5、说明生物反应器中对流体剪切力的估计参数有哪些P210通过混合，可使反应器中物料组成与温度、pH 分布更趋于均匀，可强化反应体系的传质与传热，使细胞或颗粒保持悬浮状态(1) 宏观混合：机械搅拌反应物流发生设备尺寸环流，物料在设备尺度上得到混合，对连续流动反应器即为返混(2) 微观混合：物料微团尺度上的混合，反映了反应器内物料的聚集状态6、生物反应器操作选择补料分批培养的理由有哪些P131，P177(1) 积分剪切因子 I ．SF = ΔμL / Δx = 2πNd / (D -d)(2) 时均切变率 γave(3) 最小湍流漩涡长度λ7、说明临界溶氧浓度的生理学意义P62，P219补料分批操作的特点是：可调节细胞反应过程环境中营养物质的浓度，一方面可避免某些营养成分的初始浓度过高而出现底物抑制的现象；另一方面又可防止某些限制性营养成分在反应过程中被耗尽而影响细胞生长及产物形成。
同时还可解除产物的反馈抑制及葡萄糖的分解阻遏效应等。
故在细胞反应过程中，实施流加操作可有效对反应过程加以控制，以提高反应过程的水平。
2023-2024学年高中生物中图版选修3第1单元 生物技术与生物工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年中图版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计16小题每题3分共计48分）1.下列关于克隆动物的核移植技术和单克隆抗体技术的相关叙述错误的是（）A. 核移植时所用卵母细胞必须培养至MⅡ中期B. 两种技术在培养细胞时均要在培养箱中加入5%的\ CO_2C. 两种技术都可以借助物理或化学的方法完成细胞融合D. 进行鼠杂交瘤细胞的克隆化培养可培育出克隆鼠【答案】D【解析】解 A.因为MⅡ中期去核卵母细胞含有早期胚胎发育需要的促进细胞核全能性表达的物质因此将细胞核转至MⅡ中期去核卵母细胞中 A正确B.核移植过程中要对供体细胞进行细胞培养制备单克隆抗体过程中要对骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞等进行细胞培养动物细胞培养的培养箱中要含95%空气和5% CO_2 主要是维持培养液的pH B正确C.B细胞与骨髓瘤细胞的融合供体细胞与去核卵母细胞的融合都利用物理或化学的方法促进融合 C正确D.鼠杂交瘤细胞只能分裂不能分化故进行克隆化培养不能培育出克隆鼠 D错误故选 D2.下列同时属于基因工程和植物细胞工程实际应用的是（）A. 培育抗病毒植物B. 生产脱毒植株C. 制作“生物导弹”D. 培育单倍体【答案】A【解析】解培育抗病毒植物需要将抗病毒的相应目的基因经过转基因技术导入植物细胞再经过植物组织培养得到抗病毒植株是基因工程和植物细胞工程的应用故选 A3.西瓜花叶病毒（WMV）是危害西瓜与甜瓜等瓜类作物的主要病害之一为了能快速有效检测出该病毒研究人员利用WMV的病毒粒子免疫健康小鼠进而制备出了相应的单克隆抗体下列有关叙述正确的是（）A. 以WMV病毒粒子免疫健康小鼠直接分离获得分泌相应抗体的B细胞B. 从小鼠体内中分离获得的B细胞应继续培养至10代左右C. 用感染WMV的西瓜汁液检测经筛选获得的杂交瘤细胞是否呈阳性D. 分别用未感染和感染WMV的西瓜汁液检测相应的单克隆抗性的特异性【答案】C【解析】A、以WMV病毒粒子免疫健康小鼠直接分离不一定获得分泌相应抗体的B细胞 A错误B、从小鼠体内中分离获得的B细胞克隆培养后就可以和骨髓瘤细胞融合不需要一直培养至10代左右 B错误C、用感染WMV的西瓜汁液检测经筛选获得的杂交瘤细胞是否呈阳性 C正确D、应分别用感染其它病毒和感染WMV的西瓜汁液检测相应的单克隆抗性的特异性 D错误4.下列有关胚胎工程的叙述中正确的有（）①精子入卵后形成雄原核同时雌原核形成雄原核一般略大于雌原核②获能后的精子与卵子相遇后释放顶体酶穿越透明带进入放射冠③卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加④试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术⑤胚胎移植中受体需具备优良的遗传性能⑥造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力可用于治疗白血病自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项【答案】B【解析】解①精子入卵后形成雄原核同时雌原核形成雄原核一般略大于雌原核①正确②获能后的精子与卵子相遇后释放顶体酶穿越放射冠进入透明带②错误③卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加有机物总量在不断减少③错误④试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术④正确⑤胚胎移植技术中供体要有优秀的遗传性能和生产性能受体需要有健康的体质和正常繁殖能力⑤错误⑥造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力可用于治疗白血病自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应⑥正确故选 B5.SOD是一种抗氧化酶它能催化 O_2^-形成 H_2O_2 增强植物的抗逆性如图为培育农作物新品种的一种方式以下叙述正确的是（）A. ①过程中常用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B. ②、③分别表示脱分化、再分化过程均无需严格的无菌操作就可以完成C. 该育种方式利用了细胞工程和基因工程能体现细胞的全能性D. SOD催化\ O_2^-形成\ H_2O_2的机制是为该反应提供能量【答案】C【解析】解A.①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞 A错误B.②、③分别表示脱分化、再分化过程除了需要严格的无菌条件还需要适宜的温度、pH、一定的营养等条件 B错误C.该育种方式利用了细胞工程和基因工程从植物细胞培育成植物个体能体现细胞的全能性 C正确D.SOD是一种酶酶不能为化学反应提供能量只能降低化学反应的活化能 D错误故选 C6.下列生物工程技术中一定要来自同一个物种的是（）①核移植中细胞核和细胞质来源②目的基因的供体和受体③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体④植物体细胞杂交中两个体细胞A. ①②③④B. ③C. ①②③D. ②③【答案】B【解析】解①核移植中的细胞核和细胞质的来源可以是不同物种①错误②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改造生物的遗传性状因此目的基因的供体和受体分别来自不同的物种②错误③胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内使之继续发育为新个体的技术所以牛胚胎移植中胚胎的供体与受体一定是来自同一个物种③正确④植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞并把杂种细胞培育成新的植物体的技术因此植物体细胞杂交中两个体细胞来自不同物种④错误故选 B7.下列有关细胞工程的叙述正确的是（）A.PEG是促细胞融合剂可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物其线粒体DNA来自供卵母体【答案】D【解析】A．PEG（聚乙二醇）可诱导植物原生质体融合不能直接诱导植物细胞融合 A错误B．制备人工种子是用人工薄膜包裹组织培养形成的胚状体、腋芽等 B错误C．单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的不能由骨髓瘤细胞经免疫处理后产生 C错误D．细胞核移植技术培育的克隆动物中细胞核DNA来自提供体细胞核的个体细胞质中线粒体DNA来自提供卵母细胞的个体 D正确故选D8.下列能作为基因工程运载体的是（）A. 中心体B. 噬菌体外壳C. 动物病毒D. 棉花细胞【答案】C【解析】常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒9.下列有关胚胎工程的叙述正确的是（）A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质的改变引起的B. 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织和遗传上的联系这是供体胚胎正常发育的生理基础C. 成熟卵子与获能的精子形成的受精卵需培养到一定阶段才可移植D. 哺乳动物早期胚胎在一定时间内与母体子宫建立组织上的联系便于胚胎的收集【答案】C【解析】解 A.囊胚期细胞开始分化细胞分化的实质是基因的选择性表达但遗传物质一般不变 A错误B.供体胚胎与受体子宫无遗传上的联系 B错误C.体外受精后早期胚胎发育至囊胚期或桑椹胚时期方可移植 C正确D.胚胎发育的早期处于游离状态没有与母体子宫建立组织上的联系 D错误故选 C10.科学家们经过多年的努力创立了一种新兴生物技术——基因工程实施该工程的最终目的是（）A. 定向地改造生物的遗传性状B. 定向地对DNA分子进行人工“剪切”C. 在生物体外对DNA分子进行改造D. 定向提取生物体内的DNA分子【答案】A【解析】解基因工程通过对生物体的基因进行修饰改造使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状产生人类所需要的基因产物可见基因工程的目的是定向改造生物的遗传性状 A正确故选 A11.下列属于“分子缝合针”的是（）①E\cdot coli\, DNA连接酶②T_4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA 聚合酶．A. ①②③B. ①②C. ①②⑤D. ②④【答案】B【解析】解①E\cdot coli\, DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键①正确②T_4DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键②正确③DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键③错误④解旋酶能使DNA双链解开断裂的键是氢键④错误⑤RNA聚合酶能催化转录过程形成磷酸二酯键合成的是mRNA ⑤错误．故选 B．12.生物工程包含多项分支技术就其产业化应用而言生物工程的基本原理是（）A. 必须改造相关生物的基因B. 以糖类物质作为主要原料C. 以活细胞作为生物反应器D. 以原生物体的代谢物为产品【答案】C【解析】 A 、生物工程不一定要改造生物的基因 A错误BCD、根据生物工程的概念可知生物工程是通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术可见其原理是以活细胞作为生物反应器 BD错误 C正确13.关于动物细胞培养的叙述错误的是（）A. 用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B. 将所取的组织先用胰蛋白酶等处理使其分散成单个细胞C. 动物细胞培养只能传50代左右所培养的细胞都会衰老死亡D. 所培养的动物细胞可用于生理、病理药理等方面的研究【答案】C【解析】A、用于培养的细胞大都取自早期胚胎或幼龄动物的器官或组织 A正确B、将所取的组织先用胰蛋白酶等处理使其分散成单个细胞制成细胞悬液 B正确C、细胞株传到50代左右不能再继续传代部分细胞遗传物质改变具有癌变细胞的特点可以在培养条件下无限制的传代下去 C错误D、所培养的动物细胞可用于生理、病理药理等方面的研究 D正确14.下图表示优质玉米的培育过程请据图判断下列说法中错误的是（）A. B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变B. C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞团C. 植株F一般不能直接应用于扩大种植D. 植株A和F体细胞中的染色体组数相同【答案】D【解析】A．B→C为脱分化过程该过程中细胞的全能性增大C→E为再分化过程该过程中细胞的全能性降低 A正确B．C试管中形成的是愈伤组织愈伤组织由高度液泡化的薄壁细胞组成 B正确C．F为单倍体植株高度不育因此一般不能直接应用于扩大种植 C正确D．A是正常的二倍体植株而F是花药离体培养获得的单倍体植株两者体细胞中的染色体组数不同 D错误故选D15.下列关于限制性核酸内切酶的叙述中错误的是（）A. 同一种酶切割不同DNA产生的黏性末端能够进行碱基互补配对B. 不同的限制性核酸内切酶可以切出相同的黏性末端C. 它能任意切割单链或双链DNA 从而产生大量的DNA片段D. 每一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列【答案】C【解析】解 AD.一种限制酶识别一种特定的核苷酸序列并在特定的切点切割DNA分子同一种酶切割不同DNA产生的黏性末端是相同的能够进行碱基互补配对 AD正确B.不同的限制酶有可能切出相同的黏性末端 B正确C.限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并在特定的切点切割 C错误故选 C16.利用细胞工程方法以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体．下列相关叙述正确的是（）A. 用纯化的核衣蛋白反复注射到小鼠体内产生的血清抗体为单克隆抗体B. 体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C. 将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D. 利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者【答案】D【解析】 A 、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内产生的血清抗体化学性质不单一不是单克隆抗体 A错误B、体外培养单个浆细胞不能无限繁殖所以无法获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体B错误C 、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合经PEG诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞 C错误D、由于抗体具有专一性该单克隆抗体是以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出的所以利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 D正确二、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）17.（1）试管牛的培育属于________（填“有性繁殖”或“无性繁殖”）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________等17.（2）促使B牛超数排卵的激素一般是________ 对B牛和D牛要进行________处理17.（3）在受精的过程中卵子受精的标志是________17.（4）要培育高产奶率的转基因牛如建立生产生长激素的乳腺生物反应器即科学家将________和乳腺蛋白基因的________、终止子等调控组件重组在一起再通过________法导入牛的受精卵中【答案】（1）有性繁殖, 胚胎移植【解析】（1）分析图示可知方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术最终产生了试管牛E 所以试管牛的培育属于有性繁殖方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术最终得到了克隆牛F 综上所述试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等【答案】（2）促性腺激素, 同期发情【解析】（2）促使B牛超数排卵的激素一般是促性腺激素对B牛（供体）和D牛（供体）要进行同期发情处理以使二者的生殖器官的生理变化相同【答案】（3）在透明带和卵细胞膜间有两个极体【解析】（3）受精的标志是在透明带和卵细胞膜间隙可以观察到两个极体【答案】（4）生长激素基因, 启动子, 显微注射【解析】（4）若建立生产生长激素的乳腺生物反应器需将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起再通过显微注射法导入牛的受精卵中18.（1）进行动物细胞培养时通常先用________将组织分散成单个细胞在培养过程中应定期更换培养液其目的是________．18.（2）进行动物体细胞核移植时一般都选用动物细胞培养过程中________的细胞作为供体细胞选取这类细胞的理由是________．18.（3）进行动物细胞融合时诱导融合的化学试剂是________ 该技术突破了有性杂交的局限使________成为可能．18.（4）制备单克隆抗体时需要将来自小鼠________产生的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合诱导成功后所形成杂种细胞的特点是________．【答案】胰蛋白酶或胶原蛋白酶, 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害【解析】胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞在培养过程中应定期更换培养液其目的是防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害．【答案】10代以内, 10代以内的细胞一般能保持正常的（二倍体）核型细胞内遗传物质不会发生突变【解析】进行动物体细胞核移植时 10代以内的细胞一般能保持正常的（二倍体）核型细胞内遗传物质不会发生突变因此一般都选用动物细胞培养过程中10代以内的细胞作为供体细胞．【答案】聚乙二醇(PEG), 远缘杂交【解析】进行动物细胞融合时诱导融合的化学试剂是聚乙二醇(PEG) 该技术突破了有性杂交的局限使远缘杂交成为可能．【答案】脾脏（细胞）, 既能迅速大量繁殖（无限繁殖）又能产生专一抗体【解析】制备单克隆抗体时需要将来自小鼠脾脏产生的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合诱导成功后所形成杂种细胞即杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一抗体．19.实验步骤①用________植株和________植株杂交得 F_1植株②取________加碘染色后经显微镜观察花粉粒的________ 并记录数目某同学观察一个视野后统计数据如下表所示19.结果分析①上述同学的统计结果能够验证自由组合定律的正确性吗？试分析原因并提出修改意见___________________________________________________________________________ ____________②当花粉粒的表现型及比例为________时则可验证自由组合定律是正确的【答案】①纯种的非糯性圆花粉粒, 纯种的糯性长花粉粒（或纯种的非糯性长花粉粒纯种的糯性圆花粉粒）, ②\ F_1的花粉粒, 颜色和形状【解析】可以将植株的花粉粒当做配子进行研究自由组合定律就是指形成配子时决定同一性状的等位基因分离决定不同性状的遗传因子自由组合所以通过观察计数杂合子F_1的花粉粒的形状和颜色可直接验证自由组合定律选取亲本时只要保证两亲本具有两对相对性状且为纯合子即可此题可用纯种的非糯性圆花粉粒类型植株与纯种的糯性长花粉粒类型植株杂交也可用纯种的非糯性长花粉粒类型植株与纯种的糯性圆花粉粒类型植株杂交结果 F_1均为杂合子（WwLl）F_1产生的花粉粒有4种类型设计表格时要对每种表现型的花粉粒进行数量统计为了使结果更加准确可多观察几个视野【答案】不能观察的花粉粒数量较少误差较大可多观察几个视野进行统计分析再者不应把每对相对性状的分离情况分开统计应同时观察两对相对性状的表现情况修改后的统计表格如下, 蓝黑色圆形∶蓝黑色长形∶橙红色圆形∶橙红色长形=1∶1∶1∶1（相等）【解析】可以将植株的花粉粒当做配子进行研究自由组合定律就是指形成配子时决定同一性状的等位基因分离决定不同性状的遗传因子自由组合所以通过观察计数杂合子F_1的花粉粒的形状和颜色可直接验证自由组合定律按照自由组合定律 F_1会产生四种数目相等的花粉粒20.（1）2001年美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植原因是________20.（2）进行过程①时为提供成纤维细胞培养所需的无毒环境应进行的实验措施是________ 其目的是________20.（3）据图分析过程③是利用________法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的________20.（4）图中过程⑤的实质是早期胚胎在________条件下空间位置的转移20.（5）上述实验的突破之处是使用了去甲基化酶（Kd4d）的mRNA 在确定其作用时研究人员用正常培养液培养融合细胞得到A组实验数据用正常培养液培养向融合细胞中注入去甲基化酶（Kd4d）的mRNA的融合细胞得到B组寒验数据如图中X为融合细胞发育成的胚胎数、Y为囊胚数、Z为内细胞团数分析实验数据可知 Kd4d的mRNA的作用是既能提高________又既能提高________【答案】体细胞分化程度高恢复其全能性较难【解析】动物体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植是因为体细胞分化的程度高恢复其全能性较难【答案】定期更换培养液, 防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害【解析】图中过程①是培养成纤维细胞该过程采用的是动物细胞培养技术在培养动物细胞时要定期更换培养液目的是防止细胞自身的代谢产物积累对细胞自身造成危害【答案】显微注射, 卵细胞膜与透明带之间【解析】过程③是将成纤维细胞注射到MⅡ期卵母细胞的卵黄膜和透明袋之间方法为显微注射法【答案】相同生理【解析】过程⑤为胚胎移植胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移【答案】融合细胞发育成囊胚的形成率, 囊胚中内细胞团的形成率【解析】分析图中数据正常培养的A组与向融合细胞中注入去甲基化酶（Kd4d）的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者说明Kd4d的mRNA的作用是既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率21.（1）过程①采用PCR 技术对hLZ莓困进行扩增若一个该DNA分子在PCR 仪中经过4次循环产物中共有________个等长的hLZ基因片段21.（2）过程②物质B 的获得是用限制酶__________________________切割的结果重组质粒T上hLZ基因前需添加__________________________ 以确保能够在转基因羊的乳汁中获得hLZ21.（3）为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞细胞培养液中____________________（填“需要”或“不需要”）添加亮氨酸过程⑧通常是用物理或化学方法激活受体细胞使其完成______________________ 再进行过程⑨获得转基因羊21.（4）基因编辑技术能较为精确的对生物体基因组中特定目的基因进行改造基因编辑体系包括内切核酸酶与一段小RNA（crRNA） crRNA通过碱基互补配对准确识别靶基因上特定序列后引导核内切酸酶定位到靶基因上进行切割随后细胞启动 DNA损伤修复机制可引发DNA小片段缺失或插入进而实现基因编辑科研人员利用上述方法使转基因羊干细胞中的R基因功能丧失（基因敲除）导致Tsp45Ⅰ酶（一种限制酶）识别序列发生突变提取进行基因编辑后的细胞 \left( A1\sim A11\right)中的DNA 利用PCR技术扩增R基因的相关区域再用Tsp45Ⅰ酶切处理后电泳结果如图2所示（bp表示碱基对）A5、A7、A11的电泳结果说明_______________________ 这些干细胞的R基因具体改变情况为_____________________ 一条染色体上的R基因未成功敲除细胞有_________________________________【答案】（1）8【解析】解（1）复制n次两条链等长的子代DNA数量是 2^n-2n 因此产物中共有2^4-2\times 4=8个等长的hLZ基因片段【答案】（2）BamHⅠ、HindⅢ, 乳腺中特异性表达的基因的启动子【解析】（2）根据物质B的切割末端可以判断是用限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割的结果重组质粒T上hLZ基因前需添加启动子启动子的作用是DNA开始复制的起始位点确保能够在转基因羊的乳汁中获得hLZ【答案】（3）不需要, 细胞的分裂和分化【解析】（3）质粒S中的标记基因 Leu 控制合成亮氨酸含重组质粒T的成纤维细胞含有Leu基因可以合成亮氨酸细胞培养液中不需加入亮氨酸过程⑧通常是用物理或化学方法激活受体细胞使其完成细胞的分裂和分化【答案】（4）R基因被完全敲除, 增加了21个碱基对, A6、A8、A9【解析】（4）A5、A7、A11的电泳结果与其他基因分离说明R基因被完全敲除共有591+327=918bp其余基因 A5、A7、A11基因有939bp 故R基因具体改变情况为增加了21个碱基对而A6、A8、A9中共有三条条带说明一条染色体上的R基因未成功敲除。
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生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩一、名词解释(10分)流加式操作：能量生长非偶联型：返混：搅拌器轴功率：固定化酶：二、请列出下列物理量的数学表达式(10分)停留时间：呼吸商：稀释率：Da准数：转化率：三、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
图1 图2ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234曲线1： 曲线2： 曲线3： 曲线4：曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ：图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？XDXX ，D XDμS2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？5、如何进行流加培养的控制、优化？六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为：C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。
75N0。
15O0。
5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
2、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod方程来描述，并且 m=0.5/h，K S=2g/L。
连续培养中，流加基质浓度S o=48g/L，Y X/S=0.45g/g，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
求该条件下,大肠杆菌的最大比生长速率μm和半饱和常数K S。
S(mg/L) 6 13 33 40 64 102 122 153 170 221 210 μ(h-1) 0.06 0.12 0.24 0.31 0.43 0.53 0.60 0.66 0.69 0.70 0.735．以葡萄糖为唯一碳源，在通风条件下连续培养Azotobacter vinelandii ，从实验数据中求出碳源维持常数m=0.9⨯10-3mol/g.h ，碳源对菌体的理论得率Y G =54g/mol ，氧的维持常数m o =5.4⨯10-3mol/g.h ，氧对菌体的理论得率Y GO =14.5g/mol 。
计算与能量衡算相应的维持常数m /、m o /，Y G /、Y GO /。
生物反应工程考试试卷标准答案四、名词解释(10分)流加式操作：先将一定量基质加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入反应器中，反应开始，反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入反应器内，以控制限制性基质浓度保持一定，当反应终止时取出反应物料的操作方式。
能量生长偶联型：当有大量合成菌体材料存在时，微生物生长取决于ATP 的供能，这种生长就是能量生长偶联型。
返混：不同停留时间的物料的混合，称为返混。
搅拌器轴功率：搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的转速回转时，用以克服介质的阻力所需用的功率，简称轴功率。
它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率，因此它不是电动机的轴功率。
酶的固定化技术：是指将水溶性酶分子通过一定的方式如静电吸附、共价键等与载体结合，制成固相酶的技术。
五、请列出下列物理量的数学表达式 (10分)停留时间：fV =τ 呼吸商：22/O CO Q Q RQ =稀释率：VF D =Da 准数： mmN r Da =转化率：00S S S t-=χ 六、判断题(10分)1、单罐连续培养稳态下，D=μ。
( √ )2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。
( √ )3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。
( ⨯ )4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。
( ⨯ )5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。
( ⨯ )四、图形题（15分）图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。
图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。
ⅠⅡ1/r1/Sσd ω /d γ1 234图1 图2图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。
图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？图3 图4S crit 如图所示。
若S<S crit ，此基质为限制性基质五、简答题 （25分）1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？曲线1：宾汉流体曲线2：胀塑性流体 曲线3：牛顿型流体 曲线4：拟塑性流体曲线Ⅰ：竞争性抑制 曲线Ⅱ：无抑制μSμm0.5μmK S S critXDXX ，D XD crit D m答：莫诺方程与米氏方程的区别如下表所示。
莫诺方程：SK SS +=m ax μμ米氏方程：SK Sr r m +=m ax描述微生物生长 描述酶促反应经验方程 理论推导的机理方程 方程中各项含义： μ：生长比速(h -1)μmax ：最大生长比速(h -1) S: 单一限制性底物浓度(mol/L) K S :半饱和常数(mol/L)方程中各项含义：r ：反应速率(mol/L.h) r max ：最大反应速率(mol/L.h) S ：底物浓度(mol/L) K m ：米氏常数(mol/L)适用于单一限制性底物、不存在抑制的情况 适用于单底物酶促反应不存在抑制的情况2、CSTR 、PFR 代表什么含义？比较CSTR 型和PFR 型酶反应器的性能。
答：CSTR 代表连续全混流酶反应器。
PFR 代表连续活塞式酶反应器。
CSTR 型和PFR 型酶反应器的性能比较：1）达到相同转化率χ时，PFR 型酶反应器所需停留时间较短。
2）在相同的停留时间达到相同转化率时，CSTR 型反应器所需酶量要大大高于PFR 型反应器。
因此一般来说，CSTR 型反应器的效果比PFR 型差，但是，将多个CSTR 型反应器串联时，可克服这种不利情况。
3）与CSTR 型酶反应器相比，PFR 型酶反应器中底物浓度较高，而产物浓度较低，因此，发生底物抑制时，PFR 型酶反应器转化率的降低要比CSTR 型剧烈得多；而产物抑制对CSTR 型酶反应器影响更显著。
3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？答：恒化器、恒浊器指的是两种控制方法。
恒化器是通过控制流量而达到相应的菌体浓度。
恒浊器则是通过监测菌体密度来反馈调节流量。
前者通过计量泵、溢流管来保证恒定的流量；后者通过光电池监测细胞密度，以反馈调节流量来保证细胞密度的恒定。
恒化器便于控制，其应用更为广泛。
4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？答：影响k L a的因素有：①设备参数如设备结构尺寸、搅拌器直径；②操作参数如搅拌转速、通风量；③发酵液性质，如流变学性质。
提高k L a或N v的措施有：①提高转速N，以提高P g，从而提高k L a。
②增大通风量Q。
当Q不大时，增大Q可明显提高k L a；但当Q已较大时，继续提高Q，将降低P g，其综合效果不会明显提高k L a，甚至可能降低，因此有些调节措施是将提高转速N和增大通风量Q二者结合。
③为了提高N V，除了提高k L a之外，提高C*也是可行的方法之一。
通入纯氧或在可行的条件下提高罐内操作压力，均可提高C*。
④丝状菌的生长导致发酵液粘度的急剧上升和k L a的急剧下降。
过分提高转速和通气量可能导致菌丝体的机械破坏和液泛。
在此情况下可重复地放出一部分发酵液，补充新鲜灭菌的等体积培养基，这样可使k L a大幅度回升。
⑤向发酵液中添加少量氧载体，可提高k L a。
5、如何进行流加培养的控制、优化？答：流加培养的控制方法有反馈控制和无反馈控制，前者又包括直接反馈控制和间接反馈控制。
流加培养优化是指控制适当的稀释率或菌体生长比速，是生产强度和得率尽可能最大。
大量的菌体时产生产物的前提，因此在菌体生长阶段，应控制较高的生长比速，使菌体量快速增长。
进入产物生成阶段后，应控制较低的菌体生长比速，以减少基质的消耗，并保证“壮龄”细胞在细胞群体中占绝大多数。
进行流加培养优化时，还应考虑以下边界条件： 1)最大比生长速率m μ。
流加操作拟定态要求m D μ<。
2)临界比生长速率crit μ，应满足crit D μ>，保证“壮龄”细胞在细胞群体中占绝大多数。
3)发酵罐最大允许细胞浓度。
4)细胞对底物的耐受力。
六、计算题（30分）1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。
反应方程为： C 2H 5OH+aO 2+bNH 3 c （CH 1。
75N 0。
15O0。
5）+dCO 2+ eH 2O 求各系数a 、b 、c 、d 及菌体得率Y X/S 。
解：根据元素平衡式有：C ： 2 = c + d (1) H: 6+3b=1.75c+2e (2) O: 1+2a=0.5c+2d+e (3) N: b=0.15c (4)已知RQ=0.6，即d=0.6a (5)以上5式联立求解，得a=2.394b=0.085c=0.564d=1.436e=2.634因此反应式为：C2H5OH+2.394O2+0.085NH3 0.564（CH1。
75N0。
15O0。
5）+1.436CO2+ 2.634H2O菌体得率Y X/S=0.564 23.85/46=0.292、推导非竞争性抑制酶促反应动力学方程。
3．某微生物的生长可用Monod 方程来描述，并且μm =0.5/h ，K S =2g/L 。
连续培养中，流加基质浓度S o =48g/L ，Y X/S =0.45g/g ，在稳定状态下，菌体的最大生产强度为多少？解：D m =μm [1-K S 1/2/(K S +S 0)1/2]=0.4(1/h)(DX)m =D m Y X/S (S 0-S)= D m Y X/S [S 0-K S D m /(μm -D m )]=7.2(g/L.h) 因此在稳定状态下菌体的最大生产强度为7.2g/L.h4、在一定的培养条件下培养大肠杆菌，测得实验数据如下表所示。
求该条件下,大肠杆菌的最大比生长速率μm 和半饱和常数K S 。
解：计算S/μ，列入数据表。
S(mg/L) 61333 4064102 122 153 170 221 μ(h -1)0.06 0.12 0.240.31 0.430.530.600.660.690.70S/μ(mg.h/L) 100 108.3 137.5 129 148.8 192.5 203.3 231.8 246.4 315.7绘制S S~μ曲线。