《第十六章 生物技术》试卷及答案-初中生物八年级下册-北京版-2024-2025学年

《第十六章生物技术》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下哪项不属于生物技术的范畴？A.基因工程B.发酵工程C.生物能源的开发D.化学反应2、在DNA分子杂交技术中，以下哪种物质用于标记DNA探针？A.放射性同位素B.荧光染料C.酶D.蛋白质3、在DNA复制过程中，下列哪种酶起着关键作用，能够解开双链DNA，使复制得以进行？A.DNA聚合酶B.DNA连接酶C.RNA聚合酶D.解旋酶4、下列哪项技术不属于基因工程的基本技术？A.基因克隆B.基因表达C.转基因技术D.人工合成基因5、在DNA复制过程中，下列哪个物质是作为模板？A.RNAB.DNAC.蛋白质D.脂质6、下列哪种酶在生物技术中用于切割DNA分子？A.转化酶B.连接酶C.限制性核酸内切酶D.聚合酶7、在生物技术中，用于基因工程中目的基因的导入和整合的技术被称为：A.转化技术B.重组DNA技术C.克隆技术D.检测技术8、以下关于酶的描述，哪一项是错误的？A.酶是一种催化剂，能加速化学反应速率B.酶的活性受pH值的影响C.酶的化学本质是蛋白质或RNAD.酶的催化作用具有高度的专一性9、在生物技术中，以下哪种方法可以用来将目的基因导入宿主细胞？A.电穿孔法B.显微注射法C.转染法D.粘接法10、以下哪项不是基因工程中用于检测目的基因是否成功导入宿主细胞的方法？A.SouthernblottingB.NorthernblottingC.DNAsequencingD.Proteinelectrophoresis11、下列哪一项不是传统发酵技术的应用实例？A.利用乳酸菌制作酸奶B.使用酵母菌进行酒精发酵C.应用醋酸菌制醋D.通过青霉菌生产抗生素12、关于克隆技术，以下说法正确的是：A.克隆技术只能用于植物，不能应用于动物B.克隆技术可以复制一个个体的所有特性，包括后天获得的技能C.第一只成功克隆的哺乳动物是绵羊“多莉”D.克隆生物与供体生物具有完全相同的遗传物质，因此它们的表现型也一定相同二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、在生物技术中，以下哪些是基因工程的常用工具？（）A.限制性内切酶B.连接酶C.载体D.DNA聚合酶2、以下关于克隆技术的描述，正确的是哪些？（）A.克隆技术可以用于复制生物体B.克隆技术可以用于生产生物制药C.克隆技术可以用于修复人体组织或器官D.克隆技术可以用于保存濒危物种的遗传资源3、在DNA分子杂交技术中，以下哪些物质是必需的？（）A.标记的DNA探针B.目标DNAC.DNA连接酶D.DNA聚合酶4、以下哪些生物技术在农业领域有广泛的应用？（）A.克隆技术B.转基因技术C.营养遗传改良技术D.生物防治技术三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题简述发酵技术在日常生活中的应用，并以酸奶的制作为例，解释发酵过程中的基本原理。请详细说明乳酸菌在这一过程中所起的作用以及制作酸奶所需的条件。第二题：阅读以下关于PCR技术的应用案例，回答问题。案例：某科学家利用PCR技术对一段未知基因序列进行扩增，以获得足够的DNA样品用于后续的基因测序。该科学家设计的PCR引物序列如下：上游引物：5’-GATCTCGTACCAGCTGCC-3’下游引物：5’-TGACCGGTAGACCAGCC-3’请根据以上引物序列，预测扩增的DNA片段长度（用碱基对表示）。如果上游引物与模板DNA的结合位点在第100个碱基对，请指出下游引物与模板DNA的结合位点位置。解释PCR技术为什么能够实现大量扩增目标DNA序列。第三题：某研究小组为了探究基因工程技术在农业生产中的应用，开展了以下实验：实验步骤：从某种抗虫害的植物中提取DNA，分离得到一段编码抗虫害蛋白质的基因。将该基因插入到经过基因改造的大豆细胞的DNA中。通过组织培养技术，培养出转基因大豆植株。对转基因大豆植株进行抗虫害性能检测。（1）请简述实验步骤中第2步的原理。（2）转基因大豆植株是否一定会表现出抗虫害性能？请说明理由。第四题题目描述背景信息：传统发酵技术是中国古代劳动人民智慧的结晶，它不仅丰富了人们的饮食文化，而且对现代生物技术的发展有着深远的影响。请根据所学知识回答以下问题。简述乳酸菌在酸奶制作过程中的作用机制，并说明为什么酸奶比牛奶更容易被人体消化吸收？（8分）在家庭制作泡菜的过程中，为了保证泡菜的质量和风味，需要控制哪些条件？请具体阐述。（7分）如果要利用发酵技术制作一种新型的健康饮品，你认为应该选择哪种微生物作为发酵剂，并简要说明理由。（5分）第五题：请分析并比较以下两种生物技术手段在食品加工中的应用及其优缺点：（1）巴氏消毒法（2）真空包装技术《第十六章生物技术》试卷及答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、以下哪项不属于生物技术的范畴？A.基因工程B.发酵工程C.生物能源的开发D.化学反应答案：D解析：生物技术是指应用生物学、化学、工程学等原理，对生物体或其组成部分进行改造和利用的技术。选项A、B、C均属于生物技术的范畴，而化学反应属于化学技术的范畴，因此答案是D。2、在DNA分子杂交技术中，以下哪种物质用于标记DNA探针？A.放射性同位素B.荧光染料C.酶D.蛋白质答案：A解析：DNA分子杂交技术中，DNA探针通常使用放射性同位素进行标记，以便在检测过程中通过放射性检测仪来识别和定位探针。荧光染料、酶和蛋白质虽然也在分子生物学技术中有所应用，但不是用于标记DNA探针的标准物质。因此答案是A。3、在DNA复制过程中，下列哪种酶起着关键作用，能够解开双链DNA，使复制得以进行？A.DNA聚合酶B.DNA连接酶C.RNA聚合酶D.解旋酶答案：D解析：解旋酶在DNA复制过程中起着关键作用，它能够解开DNA的双链结构，使每条链可以作为模板合成新的互补链。DNA聚合酶负责在复制过程中合成新的DNA链，DNA连接酶负责连接DNA片段，而RNA聚合酶则参与RNA的合成过程。因此，正确答案是D.解旋酶。4、下列哪项技术不属于基因工程的基本技术？A.基因克隆B.基因表达C.转基因技术D.人工合成基因答案：B解析：基因工程的基本技术包括基因克隆、转基因技术和人工合成基因等。基因克隆是指将特定基因从一种生物体中提取并复制到另一种生物体中；转基因技术是指将外源基因引入生物体内，使其表达特定蛋白质；人工合成基因是指通过化学方法合成基因序列。而基因表达是指基因通过转录和翻译过程产生蛋白质的过程，这是基因功能的一部分，但不是基因工程的基本技术。因此，正确答案是B.基因表达。5、在DNA复制过程中，下列哪个物质是作为模板？A.RNAB.DNAC.蛋白质D.脂质答案：B解析：DNA复制是一个半保留复制过程，DNA双链作为模板，通过解旋酶将DNA双链解开，然后以单链为模板，通过聚合酶合成新的DNA链。6、下列哪种酶在生物技术中用于切割DNA分子？A.转化酶B.连接酶C.限制性核酸内切酶D.聚合酶答案：C解析：限制性核酸内切酶（也称为限制酶）是生物技术中常用的工具酶，它能够识别特定的DNA序列并在特定位置切割DNA分子。这种酶在基因工程中用于切割目的DNA和载体DNA，以便进行连接。7、在生物技术中，用于基因工程中目的基因的导入和整合的技术被称为：A.转化技术B.重组DNA技术C.克隆技术D.检测技术答案：A解析：转化技术是指将外源DNA（目的基因）导入受体细胞中，使其在受体细胞内表达的技术。这是基因工程中的一个关键步骤，因此选项A是正确的。重组DNA技术是指通过人工手段将不同来源的DNA片段连接起来形成新的DNA分子的技术，克隆技术则是指复制一个生物体或其特定部分的技术，检测技术则用于检测DNA或蛋白质等生物大分子的存在或表达情况。这些选项虽然与生物技术有关，但不是题目所问的具体技术。8、以下关于酶的描述，哪一项是错误的？A.酶是一种催化剂，能加速化学反应速率B.酶的活性受pH值的影响C.酶的化学本质是蛋白质或RNAD.酶的催化作用具有高度的专一性答案：C解析：酶的化学本质是蛋白质或RNA，这一描述是正确的。选项A提到酶是催化剂，能加速化学反应速率，这也是正确的。选项B指出酶的活性受pH值的影响，这也是正确的，因为不同的酶在不同的pH值下活性不同。选项D提到酶的催化作用具有高度的专一性，这也是正确的。因此，错误的描述是选项C，应该是“酶的化学本质是蛋白质或RNA”，而不是其他选项所描述的内容。9、在生物技术中，以下哪种方法可以用来将目的基因导入宿主细胞？A.电穿孔法B.显微注射法C.转染法D.粘接法答案：B解析：显微注射法是基因工程中一种常用的方法，可以将目的基因直接注入到宿主细胞中，使其在细胞内表达。其他选项虽然也是生物技术中的方法，但不是用于将基因导入宿主细胞的方法。电穿孔法通常用于电击细胞，使细胞膜暂时形成小孔，以便DNA分子进入细胞。转染法通常用于将DNA或RNA分子通过化学或物理方法引入细胞。粘接法并不是生物技术中常用术语。10、以下哪项不是基因工程中用于检测目的基因是否成功导入宿主细胞的方法？A.SouthernblottingB.NorthernblottingC.DNAsequencingD.Proteinelectrophoresis答案：C解析：Southernblotting和Northernblotting是检测目的基因是否成功导入宿主细胞的重要方法。Southernblotting用于检测DNA片段，而Northernblotting用于检测RNA片段。Proteinelectrophoresis是检测蛋白质的方法，也可以用来检测目的基因表达的蛋白质是否产生。DNAsequencing是测定DNA序列的方法，不是用于检测目的基因是否成功导入宿主细胞的方法。11、下列哪一项不是传统发酵技术的应用实例？A.利用乳酸菌制作酸奶B.使用酵母菌进行酒精发酵C.应用醋酸菌制醋D.通过青霉菌生产抗生素答案：D解析：选项A、B和C都是传统发酵技术的典型应用，这些过程利用特定微生物在适宜条件下将底物转化为所需产品。而选项D，通过青霉菌生产抗生素（如青霉素），虽然也是生物技术的一种应用，但它属于现代生物技术范畴，涉及到更复杂的生物工程方法，并非传统意义上的发酵技术。12、关于克隆技术，以下说法正确的是：A.克隆技术只能用于植物，不能应用于动物B.克隆技术可以复制一个个体的所有特性，包括后天获得的技能C.第一只成功克隆的哺乳动物是绵羊“多莉”D.克隆生物与供体生物具有完全相同的遗传物质，因此它们的表现型也一定相同答案：C解析：选项A不正确，因为克隆技术不仅限于植物，现在已经能够对多种动物进行克隆；选项B也不正确，克隆技术可以复制生物的遗传信息，但无法复制后天习得的技能或记忆；选项C正确，1996年，科学家成功克隆了第一只哺乳动物——绵羊“多莉”，这标志着克隆技术的重大突破；选项D不正确，虽然克隆生物与供体生物拥有相同的基因组，但由于环境因素和其他随机事件的影响，它们的表现型可能并不完全相同。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、在生物技术中，以下哪些是基因工程的常用工具？（）A.限制性内切酶B.连接酶C.载体D.DNA聚合酶答案：ABC解析：基因工程中，限制性内切酶用于切割DNA分子，连接酶用于连接DNA片段，载体则是用于携带目的基因的DNA分子。DNA聚合酶主要用于DNA复制过程，不是基因工程中常用的工具。因此，正确答案是A、B、C。2、以下关于克隆技术的描述，正确的是哪些？（）A.克隆技术可以用于复制生物体B.克隆技术可以用于生产生物制药C.克隆技术可以用于修复人体组织或器官D.克隆技术可以用于保存濒危物种的遗传资源答案：ABCD解析：克隆技术是一种无性繁殖技术，可以用于复制生物体，如动物克隆。同时，克隆技术也被用于生产生物制药，如生产胰岛素。此外，克隆技术还可以用于修复人体组织或器官，以及保存濒危物种的遗传资源。因此，所有选项A、B、C、D都是正确的。3、在DNA分子杂交技术中，以下哪些物质是必需的？（）A.标记的DNA探针B.目标DNAC.DNA连接酶D.DNA聚合酶答案：AB解析：DNA分子杂交技术中，标记的DNA探针用于识别目标DNA，因此是必需的（选项A）。目标DNA是我们要检测的DNA序列，也是必需的（选项B）。DNA连接酶用于连接DNA片段，但在DNA分子杂交过程中不是必需的（选项C）。DNA聚合酶用于DNA复制，同样在DNA分子杂交过程中不是必需的（选项D）。因此，正确答案是AB。4、以下哪些生物技术在农业领域有广泛的应用？（）A.克隆技术B.转基因技术C.营养遗传改良技术D.生物防治技术答案：ABCD解析：克隆技术在农业领域可以用于繁殖优良品种（选项A）。转基因技术可以将外源基因导入植物，提高抗病性、耐逆性等（选项B）。营养遗传改良技术可以通过基因编辑等方式改善植物的营养成分（选项C）。生物防治技术利用生物因素控制害虫，减少化学农药的使用（选项D）。因此，所有选项都在农业领域有广泛的应用，正确答案是ABCD。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题简述发酵技术在日常生活中的应用，并以酸奶的制作为例，解释发酵过程中的基本原理。请详细说明乳酸菌在这一过程中所起的作用以及制作酸奶所需的条件。答案：发酵技术广泛应用于食品加工、饮料制造和生物制药等多个领域。它不仅能够保存食物，还能改善食物的风味和营养价值。例如，在面包制作中使用酵母进行发酵可以增加面包的蓬松度；酿造啤酒和葡萄酒时利用酵母将糖转化为酒精；而制作泡菜、酱油等传统食品时，则是通过细菌或霉菌的发酵作用来实现特定的味道和质地。以酸奶为例，其制作主要依赖于乳酸菌（如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）的发酵作用。当牛奶被加热至适宜温度后冷却到约42-43°C，加入含有活乳酸菌的酸奶菌种，乳酸菌开始繁殖并分解牛奶中的乳糖为乳酸。随着乳酸量的增加，pH值下降，导致牛奶蛋白质变性凝固形成特有的质地，同时产生独特的酸味，这就是我们所说的酸奶。为了成功地制作酸奶，需要满足以下几个条件：原料选择：新鲜且无抗生素残留的全脂或脱脂牛奶。卫生条件：所有接触牛奶的器具必须严格消毒，避免杂菌污染。温度控制：乳酸菌最适生长温度大约为42-43°C，过高或过低都会影响发酵效率。时间管理：一般情况下，发酵时间为4-7小时，具体取决于所需酸奶的稠度和个人口味偏好。接种比例：适量添加酸奶菌种，通常建议按照包装上的指示进行。解析：此题旨在考察学生对于发酵技术的理解及其在实际生活中的应用能力，特别是对酸奶制作流程及背后科学原理的认识。通过回答本题，学生应该能够展示出他们掌握了乳酸菌在酸奶生产过程中的重要作用，即通过代谢乳糖产生乳酸，从而改变牛奶的状态和味道。此外，还要求学生了解并描述出影响发酵成功的几个关键因素，包括原料的选择、卫生状况、温度调控、发酵时间和接种量等方面的知识。这有助于培养学生的实验操作技能和理论联系实际的能力。第二题：阅读以下关于PCR技术的应用案例，回答问题。案例：某科学家利用PCR技术对一段未知基因序列进行扩增，以获得足够的DNA样品用于后续的基因测序。该科学家设计的PCR引物序列如下：上游引物：5’-GATCTCGTACCAGCTGCC-3’下游引物：5’-TGACCGGTAGACCAGCC-3’请根据以上引物序列，预测扩增的DNA片段长度（用碱基对表示）。如果上游引物与模板DNA的结合位点在第100个碱基对，请指出下游引物与模板DNA的结合位点位置。解释PCR技术为什么能够实现大量扩增目标DNA序列。答案：扩增的DNA片段长度为：100碱基对+20碱基对（上下游引物之间的距离）=120碱基对。如果上游引物与模板DNA的结合位点在第100个碱基对，那么下游引物与模板DNA的结合位点位置应在第121个碱基对。PCR技术能够实现大量扩增目标DNA序列的原因如下：（1）PCR技术利用DNA聚合酶在模板DNA的指导下合成新的DNA链，从而实现DNA的扩增。（2）PCR技术采用双链DNA作为模板，同时扩增两条互补链，因此扩增效率较高。（3）PCR反应体系中包含大量的模板DNA、四种脱氧核苷酸、引物和DNA聚合酶，为DNA的扩增提供了充足的原料和条件。（4）PCR反应过程在高温、适中和低温条件下进行，有利于DNA的解链、复性和延伸，从而实现大量扩增目标DNA序列。第三题：某研究小组为了探究基因工程技术在农业生产中的应用，开展了以下实验：实验步骤：从某种抗虫害的植物中提取DNA，分离得到一段编码抗虫害蛋白质的基因。将该基因插入到经过基因改造的大豆细胞的DNA中。通过组织培养技术，培养出转基因大豆植株。对转基因大豆植株进行抗虫害性能检测。（1）请简述实验步骤中第2步的原理。（2）转基因大豆植株是否一定会表现出抗虫害性能？请说明理由。答案：（1）实验步骤中第2步的原理是基因重组。通过基因工程技术，将抗虫害基因与大豆细胞的DNA结合，使得抗虫害基因在大豆细胞的DNA中整合，并表达出相应的抗虫害蛋白质。（2）转基因大豆植株不一定会表现出抗虫害性能。理由如下：基因表达可能受到调控：即使基因成功整合到大豆细胞的DNA中，也可能由于基因表达调控机制的问题，导致抗虫害蛋白质无法正常表达。基因整合位置不理想：如果抗虫害基因整合到大豆细胞DNA中的非表达区域，即使整合成功，也无法产生抗虫害蛋白质。抗虫害基因可能存在缺陷：如果抗虫害基因本身存在缺陷，即使整合成功，也无法产生有效的抗虫害蛋白质。因此，转基因大豆植株是否表现出抗虫害性能，还需要通过进一步的实验验证。第四题题目描述背景信息：传统发酵技术是中国古代劳动人民智慧的结晶，它不仅丰富了人们的饮食文化，而且对现代生物技术的发展有着深远的影响。请根据所学知识回答以下问题。简述乳酸菌在酸奶制作过程中的作用机制，并说明为什么酸奶比牛奶更容易被人体消化吸收？（8分）在家庭制作泡菜的过程中，为了保证泡菜的质量和风味，需要控制哪些条件？请具体阐述。（7分）如果要利用发酵技术制作一种新型的健康饮品，你认为应该选择哪种微生物作为发酵剂，并简要说明理由。（5分）答案与解析答案：乳酸菌是一种能够进行乳酸发酵的细菌，在酸奶的制作过程中，它们将牛奶中的乳糖分解为乳酸。随着乳酸的积累，牛奶的pH值下降，导致蛋白质变性凝固，形成酸奶特有的质地和酸味。酸奶比牛奶更易消化吸收的原因在于，乳酸菌产生的乳酸有助于提高胃酸浓度，促进胃肠蠕动，增强消化功能；同时，发酵过程中乳糖被部分分解，减少了乳糖不耐症患者饮用后的不适；另外，发酵还可能产生一些对人体有益的代谢产物，如维生素B族等。解析：本题考察的是学生对于乳酸菌发酵原理的理解以及其对食品品质影响的认识。学生需结合生物学知识解释乳酸菌的作用机制，并联系实际生活理解酸奶的营养价值高于牛奶的原因。答案：在家庭制作泡菜时，为了保证质量与风味，主要需要控制以下几个方面：温度：泡菜制作的理想温度范围一般在15-20℃之间，过低不利于发酵，过高则可能导致杂菌繁殖，破坏泡菜风味。盐度：适量的食盐可以抑制有害微生物生长，保护有益菌群，通常使用比例为蔬菜重量的2%-4%左右。密封：发酵容器必须严格密封，以创造厌氧环境，利于乳酸菌发酵，防止氧气进入造成腐败变质。清洁卫生：所有工具和材料都应保持干净无油，避免引入杂菌，影响泡菜品质。时间：发酵时间根据季节和个人口味而定，一般夏季3-5天，冬季7-10天，期间应注意观察泡菜的状态变化。解析：本题旨在让学生了解泡菜制作中影响