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2019-2020年高中生物 章末檢測 第3章 生物科學與工業(yè)（含解析）新人教版必修2 考查知識點及角度 難度及題號 基礎(chǔ) 中檔 稍難 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用 2、3 4 1 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 5、6、7、8、14 生物技術(shù)藥物與疫苗 9、10、12、13 11 解析　發(fā)酵工程分為選育菌種、配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵等幾步，A、C、D選項中內(nèi)容與發(fā)酵生產(chǎn)流程中的要求一致，B選項則不符合。發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中，多采用天然的液體培養(yǎng)基，即用化學成分不明確的天然物質(zhì)配制而成，如玉米粉、牛肉膏等。 答案　B 4．如下圖所示為發(fā)酵實驗的裝置，為了保證實驗成功并能觀察到良好的實驗效果，應(yīng)在三角瓶中裝入 (　　)。 ①氨基酸?、诮湍妇、鄣庖骸、芷咸烟恰、萏烊凰、摭埬懽稀、邲鲩_水?、嘁略? A．②④⑦ B．①②⑤ C．①②④⑤⑦ 　 D．①② 解析　進行發(fā)酵實驗需要微生物，選擇酵母菌；酵母菌發(fā)酵能產(chǎn)生二氧化碳，使澄清的石灰水變渾濁。酵母菌利用的碳源是糖類，選擇葡萄糖；實驗需要的水應(yīng)該是盡量無菌的，在題目的條件下只能選擇涼開水。 答案　A 5．研究認為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的，如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的 (　　)。 A．溫度 B．pH C．水分 D．營養(yǎng) 解析　酶的催化作用需要適宜的溫度、pH和水分，因此固定化酶技術(shù)不需要營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)。 答案　D 6．加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對各種污漬要考慮其不同情況選用不同的加酶洗衣粉，主要原因 (　　)。 A．酶具有多樣性 B．酶具有高效性 C．酶具有專一性 D．酶易受環(huán)境影響 解析　生活中的污漬其成分有很大差別，如油漬主要是脂肪，血漬主要為蛋白質(zhì)，從酶的專一性出發(fā)，購買時應(yīng)有所區(qū)別。 答案　C 7．目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，下列屬于應(yīng)用中面臨的實際問題的是 (　　)。 A．酶通常對強酸、強堿、高溫非常敏感，但對有機溶劑不敏感 B．酶的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以催化功能很強 C．酶用于生產(chǎn)時可能會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量 D．直接用于生產(chǎn)中的酶可以多次利用 解析　酶催化反應(yīng)完成后仍保留在反應(yīng)產(chǎn)物中。 答案　C 8．下列關(guān)于固定化酶和一般酶制劑在應(yīng)用效果上的敘述中，錯誤的是 (　　)。 A．固定化酶生物活性強，可長久使用 B．一般酶制劑應(yīng)用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高 C．一般酶制劑參加反應(yīng)后不能重復(fù)利用 D．固定化酶可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和質(zhì)量 解析　該題主要考查固定化酶的優(yōu)點，即應(yīng)用后易與產(chǎn)物分離，提高產(chǎn)品質(zhì)量；可以反復(fù)利用，降低生產(chǎn)成本。固定化酶作為生物催化劑，具有一定的生物活性，但是隨著時間的推移，酶的活性會降低，甚至消失，即固定化酶不能長久使用。例如：生產(chǎn)高果糖漿的固定化酶一般只能連續(xù)使用半年。 答案　A 9．下列不屬于用基因工程方法生產(chǎn)的藥物是 (　　)。 A．干擾素 B．白細胞介素 C．青霉素 D．乙肝疫苗 解析　青霉素成分不是蛋白質(zhì)，不是基因工程藥物。 答案　C 10．1920年，法國醫(yī)生卡美特和獸醫(yī)介云從牛身上分離出活的弱毒牛型結(jié)核菌，被稱為卡介苗。卡介苗屬于 (　　)。 A．滅活疫苗 B．活疫苗 C．分組疫苗 D．類毒素 解析　仔細審題，可知卡介苗是活疫苗。 答案　B 11．下列關(guān)于生物技術(shù)疫苗的敘述中，錯誤的是 (　　)。 A．生物技術(shù)疫苗用于治療疾病 B．乙型肝炎抗原疫苗就是將乙肝抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌或動物細胞，再通過細胞培養(yǎng)生產(chǎn)的疫苗 C．DNA疫苗在某些腫瘤、艾滋病和肝炎等疾病的預(yù)防上發(fā)揮獨特的作用 D．DNA疫苗是將抗原基因與載體結(jié)合后，導(dǎo)入受體細胞，進行轉(zhuǎn)錄、翻譯表達出抗原，引起機體免疫反應(yīng) 解析　生物技術(shù)疫苗不是用于治療疾病，而是預(yù)防疾病。 答案　A 12．如果給人注射滅活的甲型H1N1流感病毒，可預(yù)防甲型H1N1流感，那么滅活病毒在體內(nèi)引起的免疫反應(yīng)，正確的是 (　　)。 A．B細胞接受刺激后形成效應(yīng)B細胞，能使靶細胞裂解 B．T細胞接受刺激后形成效應(yīng)T細胞，能使靶細胞裂解 C．吞噬細胞接受刺激后形成效應(yīng)細胞，能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體 D．淋巴細胞吞噬該病毒后形成記憶細胞，能釋放白細胞介素 解析　效應(yīng)B細胞不能使靶細胞裂解；吞噬細胞不能形成效應(yīng)細胞；記憶細胞不能釋放白細胞介素；T細胞接受刺激后形成效應(yīng)T細胞，能使靶細胞裂解。故選B。 答案　B 二、非選擇題(共2小題，共52分) 13．(24分)人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，其疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖所示。 請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)過程①代表的是________。 (2)過程②構(gòu)建A基因表達載體時，必須使用________________和________兩種工具酶。 (3)過程③采用的實驗技術(shù)是________，獲得的X是________。 (4)對健康人進行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的________所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進行________比較；或用圖中的________________進行特異性結(jié)合檢測。 解析　本題用圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體制備的過程，考查了中心法則、基因工程、動物細胞工程等現(xiàn)代生物技術(shù)。(1)在中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制過程，圖中過程①代表的是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)基因工程的步驟是：目的基因的提取→構(gòu)建基因表達載體→導(dǎo)入受體細胞→目的基因的檢測和表達，其中構(gòu)建基因表達載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過 DNA連接酶連接目的基因和運載體。(3)過程③是將骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合的過程，獲得的細胞叫雜交瘤細胞，其具備了骨髓瘤細胞的無限增殖的特性和B淋巴細胞產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。(4)本小題考查了免疫預(yù)防的操作過程，以及欲確診疑似患者所采取的方法。題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原，故可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進行核酸序列的對比，也可以利用單克隆抗體具備特異性，通過A蛋白與單克隆抗體能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在，進一步進行檢測是否為目的RNA病毒。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄　(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶、限制性內(nèi)切酶)　DNA連接酶　(3)細胞融合　雜交瘤細胞 (4)A蛋白　核酸(基因)序列　抗A蛋白的單 克隆抗體 14．(28分)“加酶洗衣粉”比一般洗衣粉更容易清洗汗?jié)n和奶漬。在“加酶洗衣粉”的說明中往往具有如下內(nèi)容：洗滌前先將衣物浸泡于加有適量“加酶洗衣粉”的水內(nèi)1～3 h；使用30～40 ℃溫水效果最佳，切勿使用60 ℃以上的熱水；切勿洗滌絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物；用后用清水洗手等。請回答下列問題。 (1)“加酶洗衣粉”中加入的是____________，依據(jù)是___________________。 (2)使用30～40 ℃的溫水浸泡1～3 h效果最佳的理由是__________________ _____________________________。 切勿使用60 ℃以上的熱水洗滌的理由是______________________________。 (3)切勿洗滌絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物的原因是__________________________________ _________________________________________________________________。 (4)加酶洗衣粉屬于____________，它的生產(chǎn)包括下列幾個步驟：____________、____________、____________、____________。 答案　(1)蛋白酶、脂肪酶等　奶漬、汗?jié)n的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪　(2)30～40 ℃是酶發(fā)揮作用的最適宜的環(huán)境溫度，浸泡1～3 h是因為酶發(fā)揮作用需要一定的時間　高溫能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失活　(3)絲質(zhì)、毛質(zhì)衣物中含有蛋白質(zhì)，會被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解　(4)酶制劑　酶的生產(chǎn)　提取　分離純化　固定化 B卷 (時間：45分鐘　滿分：100分) 考查知識點及角度 難度及題號 基礎(chǔ) 中檔 稍難 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用 2、13 3 1、4 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 6、7、8 5 生物技術(shù)藥物及疫苗 11、12 9、10、14 一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分) 1．利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時，投放的適宜原料和生產(chǎn)酒精階段必須控制的條件是 (　　)。 A．玉米和有氧 B．玉米和無氧 C．大豆粉和有氧 D．大豆粉和無氧 解析　酵母菌在有氧時進行有氧呼吸，把糖類等有機物徹底氧化分解成CO2和水，不產(chǎn)生酒精。大豆粉主要含有蛋白質(zhì)，用作釀酒不合適：一是酵母菌含有更多的直接把糖類轉(zhuǎn)化為酒精的酶類，發(fā)酵快，而蛋白質(zhì)很難轉(zhuǎn)化為酒精；二是成本高。 答案　B 2．下列屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵階段的是 (　　)。 A．1897年，畢希納發(fā)現(xiàn)了酶在酵母發(fā)酵中的作用 B．1928年，弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素能殺菌 C．1973年，波依爾和科恩首先在實驗室里實現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移 D．1978年，吉爾波特獲得鼠胰島素的克隆 解析　A屬于傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段，B屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵階段，C、D屬于生物 技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。故選B。 答案　B 3．如下圖所示，用連續(xù)培養(yǎng)的方法進行發(fā)酵，若所有條件趨于理想，穩(wěn)定期微生物生長曲線接近于(橫軸表示時間，縱軸表示微生物的數(shù)量) (　　)。 解析　穩(wěn)定期微生物數(shù)量保持相對穩(wěn)定。 答案　D 4．紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結(jié)果見下表。 紫外線波長/nm 存活率/% 突變數(shù)/個 260 60 50～100 280 100 0～1 據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時，應(yīng)采用的紫外線波長及依據(jù)是(　　)。 A．260 nm；酵母菌存活率較低 B．260 nm；酵母菌突變數(shù)多 C．280 nm；酵母菌存活率高 D．280 nm；酵母菌突變數(shù)少 解析　題干要求的是如何據(jù)表選育優(yōu)良菌種。由表格可知，紫外線波長為280 nm時，酵母菌的存活率雖然高達100%，但是0～1個的突變數(shù)不利于菌種選育；紫外線波長為260 nm時，酵母菌的存活率雖然只有60%，但是50～100個的突變數(shù)可以提供豐富的變異材料，有利于菌種的選育。 答案　B 5．加酶洗衣粉除去衣服上的汗?jié)n、奶漬的能力較強，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?jié)n、奶漬中主要含蛋白質(zhì)和脂肪。 答案　D 6．下列關(guān)于固定化酶技術(shù)說法正確的是 (　　)。 A．固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù) B．固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng) C．固定化酶中的酶無法重復(fù)利用 D．固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) 解析　固定化酶是利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，其優(yōu)點是酶被固定在一定裝置內(nèi)可重復(fù)利用，不足是無法解決一系列酶促反應(yīng)。 答案　D 7．當前生產(chǎn)酶制劑所需的酶主要來自 (　　)。 A．動物組織和器官 B．植物組織和器官 C．微生物 D．基因工程 解析　酶普遍存在于動物、植物和微生物體內(nèi)，但是目前酶的來源以微生物為主，其中的原因可包括下面幾個方面：①微生物種類多，容易得到所需的酶類；②微生物中含有多種不同的變異株，通過菌種篩選可以得到高產(chǎn)菌株，更好滿足生產(chǎn)上對酶的要求；③微生物生長周期一般比較短，這樣一來，可以在較短的時間內(nèi)得到更多的酶源；④用微生物來獲取酶所需的生產(chǎn)成本低，發(fā)酵所需的原料大多為生產(chǎn)廢料或下腳料；⑤發(fā)酵法生產(chǎn)可以工業(yè)化管理，適于科學化、自動化、一體化操作管理，為大規(guī)模的酶生產(chǎn)提供可能；⑥根據(jù)需要可以改變微生物的基因組成、發(fā)酵條件，人為控制某些酶的生產(chǎn)，達到改變酶的性質(zhì)、產(chǎn)量的目的。 答案　C 8．下列說法正確的是 (　　)。 A．加酶洗衣粉就是將酶直接加到洗衣粉中 B．目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶 C．溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性 D．普通洗衣粉只是缺少酶，不會污染環(huán)境 解析　加酶洗衣粉就是加入了酶制劑(加入了適量的穩(wěn)定劑和填充劑的酶)的 洗衣粉中；目前常用的酶制劑有四類；蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶；普通洗衣粉不只是缺少酶，而且還含有磷，含磷污水會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。 答案　C 9．滅活疫苗是指 (　　)。 A．病原微生物經(jīng)培養(yǎng)、殺滅后只保留免疫原性而制成的疫苗 B．用毒力減弱或基本無毒的病原微生物制成的疫苗 C．利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的疫苗 D．經(jīng)處理只保留病原微生物中具有有效免疫原性的生物學活性物質(zhì)制成的疫苗 解析　滅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．下圖為植物組織培養(yǎng)的基本過程，則制作人工種子和生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，應(yīng)分別選用的編號是 (　　)。 A．④② B．③② C．③④ D．④③ 解析　制作人工種子應(yīng)選用愈傷組織；生產(chǎn)紫草素需利用紫草細胞代謝的大量產(chǎn)物。故選B。 答案　B 11．牛奶中一般不含血清蛋白，某牧場新進的一批奶牛，牛奶中含有血清蛋白，這批牛是 (　　)。 A．轉(zhuǎn)抗凝血酶基因牛 B．轉(zhuǎn)生長激素基因牛 C．轉(zhuǎn)α抗胰蛋白酶牛 D．轉(zhuǎn)血清蛋白基因牛 解析　這批牛為轉(zhuǎn)入了血清蛋白基因的“轉(zhuǎn)基因動物”。 答案　D 12．新生兒注射卡介苗能夠預(yù)防結(jié)核病，其原因是卡介苗能 (　　)。 A．消滅體內(nèi)病菌 B．進行自然免疫，增加抵抗力 C．能增強人的體質(zhì) D．使體內(nèi)產(chǎn)生抗體，對結(jié)核菌具有免疫力 解析　卡介苗是用經(jīng)過減弱毒力的活菌制成的菌苗，所以注射卡介苗屬于預(yù) 防接種的人工自動免疫方法，卡介苗可刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異的抗體，再有結(jié)核菌(抗原)侵入時，抗體就會排斥或消除抗原的危害。故選D。 答案　D 二、非選擇題(共2小題，共52分) 13．(22分)某酒廠以大米為主要原料，利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精度不低于12度的米酒，其主要工藝流程如下圖所示。 ―→―→ 請根據(jù)生產(chǎn)過程回答下面的問題。 (1)糖化階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”應(yīng)包括的主要酶類有____________________________________， 糖化酶使(大米中)淀粉發(fā)生的主要變化是_____________________________ ______________。 (2)發(fā)酵階段主要在5 m3的發(fā)酵罐中進行，主要工藝為：加料(糖化后的米漿)―→接種菌種(主要為酵母菌)―→通氣培養(yǎng)―→密封發(fā)酵。 ①接種后通氣培養(yǎng)的主要目的是___________________________________ ________________________________________________________________， 在接種時常加入尿素或其他氮肥，其目的是____________________。 ②“密封”的目的是_______________________________________________。 (3)請用曲線表示發(fā)酵階段酵母菌種群個體數(shù)量的變化情況。 答案　(1)消滅大米上面的細菌、芽孢、孢子　淀粉酶和麥芽糖酶　淀粉―→麥芽糖―→葡萄糖　(2)①使酵母菌呼吸作用旺盛，能量充足而迅速繁殖　提供菌種生長所需的氮源 ②造成缺氧環(huán)境，利用酵母菌發(fā)酵 (3)如右圖所示 14．(30分)SARS病毒能引起非典型性肺炎。醫(yī)生在治療實驗中發(fā)現(xiàn)非典型性肺炎病人痊愈后，其血清可用于治療其他“非典”病人，治療過程如下圖所示，圖中甲、乙、丙等研究正在進行。請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)治愈的A的血清中因為含有________，所以可以用于治療“非典”病人B。甲研究中合成或生產(chǎn)的物質(zhì)X是________，可以用________方法人工合成，或用________的方法生產(chǎn)。 (2)乙研究的目的主要是研究制造出________，以給醫(yī)生等許多健康的人群________，保護傳染病學上所稱的________。圖中使健康人C獲得抵抗“非典”能力的過程，屬于免疫學應(yīng)用中的________。 (3)圖中丙研究是研究不同國家和地區(qū)SARS病毒的異同，主要開展不同國家和地區(qū)SARS病毒的________比較研究，從而為未來是研制一種還是研制多種________提供決策依據(jù)。 答案　(1)抵抗SARS病毒的抗體　SARS病毒抗體　化學　基因工程　(2)SARS病毒疫苗　接種　易感人群　預(yù)防接種　(3)RNA組成(或遺傳物質(zhì)組成)　疫苗