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现代生物技术概论

现代生物技术概论
现代生物技术概论

现代生物技术概论作业

名词解释:

1.酶工程:是酶学和工程学相互渗透结合形成的一门新的技术科学。从应用目的出发研

究酶,在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质,将相应原料转化成有用的物质。

2. 分批发酵:是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后,接入少

量的微生物菌种进行培养,使微生物生长繁殖,在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。

3. 细胞工程:是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或

细胞器水平上的操作,按人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

4. 单克隆抗体:将产生抗体的淋巴细胞与肿瘤细胞融合所形成的称为单克隆抗

体。

5.细胞融合:细胞融合(cell fusion)又称细胞杂交(cell hybridization),是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程

6.原代培养:是指直接从有机体获得的组织或将其分散成细胞后开始的培养。

7.核移植:利用显微操作技术将细胞核与细胞质分离,然后再将不同来源的核与质重组,

形成杂种细胞。

8. 生物技术:生物技术(biotechnology),也称生物工程(bioengineering),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和其他基础学科的科学原理,利用生物体或其体系或他们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的综合性的学科。

9.PCR:聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR),也称为DNA扩增,PCR技

术的原理并不复杂,实质为体内DNA复制的体外模拟。当双链DNA变性为单链后,DNA聚合酶以单链DNA为模板,并利用反应混合物的四种dNTPs,以与模板互补的核苷酸为引物,合成新生的DNA互补链。

10.cDNA文库:某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cNDA片段

分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体之中,这样的群体称为cDNA文库。

11.转基因动物:是指将特定的外源基因导入动物受精卵或胚胎,使之稳定

整合于动物的染色体基因组并能遗传给后代的一类动物。

12.生物芯片:是一种通过微加工技术和微电子技术将生物探针分子固定在硅片、

玻璃片和塑料片等固相介质表面而构建的微型生物化学分析系统。

13.疫苗:是将病原微生物及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因

工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。

14.基因工程:指将某些特定的基因或NDA片段,通过载体或其它手段送入受体细

胞,使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作,又称为重组NDA 技术。

15.发酵工程:是利用微生物的特定性状,通过现代工程技术生产有用物质或直接

应用于工业化生产的技术体系,是传统发酵与基因重组,细胞融合,分子修饰与改造等新技术结合并发展而来的现代发酵技术。

16.同源重组:发生在同源系列间的重组称为同源重组,又称基本重组,是最基本

的NDA重组方式。

17.转导作用:当病毒从被感染的细胞释放出来,再次感染另一细胞时发生在供体

细胞与受体细胞之间的NDA转移及基因重组,即为转导作用。

18.灭菌:是指用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物,包括营养细胞,

细菌芽孢,真菌及放线菌的孢子。

19.克隆子:将摄取外源DNA分子并在其中稳定维持的受体细胞称为克隆子。

20.植物体细胞杂交技术:将不同的种子植物体细胞,在一定条件下融合成杂交细

胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

填空题

1.DNA限制性内切酶切出的末端有黏性末端、平末端两种。

2.外源基因导入动物细胞的途径主有电穿孔转化、体内注射转化法

显微注射法、化合物诱导转化法等(举四种即可)。

3.现在发现的多数限制性核酸内切酶的识别序列由 6 个核苷酸对组成。

4.基因工程中目的基因的分离方法有酶切直接分离法、 PCR扩增法、

化学合成法、构建基因组文库或cDNA文库分离法等。

5.人类疾病的基因治疗常用的方法有单基因病得基因疗法、瘤苗与肿瘤的基因疗法、白杀基因疗法等。

6.细胞培养涉及的基本技术方法有无菌操作技术、培养细胞的观察

常用的染色体方法、细胞培养的污染和检测。

7.发酵产品的类型有微生物菌发酵、微生物酶发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵、生物工程细胞的发酵等。

8.污水生物处理的方法有人工湿地处理系统法、污水处理土地系统法、

活性污泥处理法等几种。

9.重组DNA导入植物细胞的途径主要有Ti质粒载体转化法、电穿孔法、花粉

管通道法、基因枪法等。

10.蛋白质工程中对蛋白质的改造有基因修饰、基因合成两个水平。

11.常用的酶固定化方法有物理吸附发、离子吸附法、螯合

法、共价结合法、共价交联法、包埋法

12.污水生物处理的方法有人工湿地处理系统法、污水处理土地系统法、

活性污泥处理法生物塘法等几种。

13.化学农药的大规模使用给这个世界造成了难以解决的三“R”难题,这三“R”

指的是污染环境、对人和动植物有害和天敌的杀伤和害虫再猖獗。

14.生物农药根据其来源的不同可分为植物源农药、微生物农药、天敌生物农药

和生物化学农药、转基因植物等。

15.基因工程常用的工具有切割酶、连接酶、聚合酶、转录酶。

16.基因工程中载体的必要性:能携带外源DNA 、具有合适的筛选记、具

备多克隆位点。

17.生物技术应用包括的领域有农业、工业、医学、能源、环保

等五个方面。

18.限制性内切酶酶切DNA的方法有单酶切法、双酶切法、部分酶切

法等三种。

19.DNA片段连接的方式有互补黏性末端片段之间的连接、平末端DNA片

段之间的连接、 DNA片段末端修饰后进行连接、 DNA片段加连杆或衔接头后连接等四类。

20.细胞融合技术主要过程包括制备原生质体、诱导体细胞融合、筛选杂合细

胞等三部分。

21.蛋白质改造有基因修饰、基因合成两个水平。

22.固定化酶(细胞)评估指标有相对酶活力、酶的活力回收率、固

定化酶的半衰期三个方面。

23.大气净化的方法有生物过滤法、生物洗涤法、生物吸收法

三种。

24.动物转基因技术中外源基因导入的途径主要有显微注射法、病毒载体

法、脂质体介导法、精子介导法等(举四种即可)。

25.根据肿瘤疫苗的作用机制,可将肿瘤疫苗分为增强肿瘤细胞的免疫原性、

提高机体整体抗瘤能力、表达产物直接杀伤癌细胞三类。

26.PCR反应过程中主要包括三个步骤高温变性模板,_引物与模板退火,_模板延伸。

27.现代生物技术应用最广泛的两个领域是食品工业领域和医疗卫生领域。

28.现代生物技术范畴,主要包括五大方面:基因工程、细胞工程、酶

工程、发酵工程和蛋白质工程。其中,最核心的是在上世纪70年代初期出现的基因工程工程。

29.将实验室成果转化为工业化生产的是发酵工程,它又可称为微生物工程,因

为主要是通过各种微生物的发酵来生产产品。上世纪40年代开始其黄金发展时期。在40年代其典型产品是青霉素,50年代是谷氨酸,60年代则是各种酶制剂。

30. 细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础。选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤、

细胞的产生专一抗体、无限增殖特点,又具备淋巴细胞的灵敏度高、特异性强、纯度高特点。

31.干细胞按分化潜能可以分为全能性干细胞、多能性干细胞、专一性干细胞。

32.重组DNA导入动物细胞的途径有显微注射法、病毒载体法、精子介导法

33.若发现某动物存在一种新的传染病,且其病原物为病毒,则根据不同的技术

手段,可能研制出来的疫苗包括基因疫苗、抗原疫苗、接种疫苗等几种。

34.杀虫真菌的种类很多,在发展成为生物杀虫剂的长期努力中,迄今为止成为商

品的仅有白僵菌和绿僵菌这两种能使昆虫产生僵病的真菌。

35. 人工种子包括人工种皮、人工胚乳、胚状体三部分

36. 植物繁殖的新途径有微型繁殖、植物脱毒、神奇的人工种子

选择题

1.单克隆抗体是指( C )

A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体

C.单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 D.单个抗体通过克隆化,产生大量抗体

2.基因工程的正确操作步骤是( C )

①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达④提取目的基因

A.③④②①B.②④①③C.④①②③D.③④①②

3.世界上第一家生物技术公司问世的年份是( C ),名字叫做(H),可惜这面生物技术产业的旗帜在2009年被瑞士的罗氏公司(Roche)出资约468亿美元全额收购了。

A.1974年 B。1975年 C。1976年 D。1977年

E.Amgen(安进) F。Lilly(礼来)

G.Clontech(克隆泰克)H。Genentech(基因泰克)

4.因研究重组DNA技术而获得诺贝尔奖的科学家是( C )

(a)A.Kornberg (b)W.Gilbert (c)P.Berg (d)B.McClintock

5.下列细菌中,常用于将外源基因导入植物细胞中的是( B )。而最常用的

抗虫基因,通常来源于细菌——( A )。

A.苏云金芽孢杆菌

B.大肠杆菌

C.肉毒杆菌

D.根癌农杆菌

E.枯草芽孢杆菌

F.破伤风芽孢杆菌

6. 将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去核卵细胞中,再将此卵细胞植入丙绵羊的子宫内发育,出生的小绵羊即“克隆绵羊”,此“克隆绵羊”( D )

A.基因型与甲相同,性别一定与甲不同

B.基因型与乙相同,性别一定与乙相同

C.基因型与丙相同,性别一定与丙不同

D.基因型与甲相同,性别一定与甲相同

7.目前在食品领域广泛使用且最受欢迎的甜味剂是( C )。因为这种物质的甜度比蔗糖高200倍,但所含热量又极少。许多减肥人士将其作为蔗糖的代用品。

A.糖精

B.乳糖

C.阿斯巴甜

D.果糖

8. 在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生出细胞壁,参与这一过程的细胞器是( B )

A叶绿体、高尔基体B.线粒体、高尔基体

C.叶绿体、线粒体D.线粒体、内质网

9. 将人的胰岛素基因,通过基因工程的方法转入大肠杆菌细胞内,结果在大肠

杆菌细胞内表达而产生胰岛素,说明:不同种生物共用一套( B.)

A.遗传信息B.遗传密码C.DNA D.RNA

10. 植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( A )

①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞

分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体

A.①、②⑧⑥⑦③⑨、④B.①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤

C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④

11. 用于组织培养中的植物器官或组织,称为( C )

A.组织切片 B.原生质体 C.外植体 D.愈伤组织

12.英国科学家应用哪一种关键的细胞工程技术,培育出著名的“克隆绵

羊”——多利(D )

A.细胞和组织培养B.细胞融合C.动物胚胎移植D.细胞核移植

13.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件?(D)

①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体

温相近⑤需要O2,不需要 CO2 ⑥CO2能调培养液pH

A.①②③④⑤⑥B.①②③④

C.①③④⑤⑥D.①②③④⑥

14. 下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的常用方法?(B)

A.基因枪法B.显微注射法C.农杆菌转化法 D.花粉管通道法

15. 英国生物学家“克隆”绵羊过程中没有使用的是(D)。

A.一只母羊的乳腺细胞B.一只母羊的子宫

C.一只母羊的卵细胞D.一只母羊的胚胎细胞

判断题

1.体外培养的动物细胞和植物细胞一样,都可以在固体培养基上生长。(×)

2.发酵工程也可以称为微生物工程,因为发酵主要是以微生物为培养对象。(√)

3.我国于2009年给转基因水稻颁发安全生产证书,这也是世界上首次给转基因水稻颁发安全证书。(√)

4. 苏云金芽孢杆菌的杀虫晶体蛋白(Bt蛋白)由于需要在昆虫中肠的酸性消化液和胰蛋白酶作用下才能变成有活性的毒蛋白,因此即使人、畜误食也没关系

(×)

5.绿色荧光蛋白基因作为一种示踪标记,已在生命科学里得到广泛的运用,人们常用它与目的基因融合后,转入宿主细胞,观察目的基因在细胞内的表达情况(√)

6.近代生物技术是以20世纪40年代初到20世纪70年代末,起始标志是青霉素工业开发获得成功。(×)

7.分批发酵能使发酵罐内的液量维持稳定,微生物在稳定状态下生长。(√)

8.克隆载体必须含有可使外源基因表达的转录、翻译等相关调控序列。(×)

9、目前的蛋白质工程主要工作是对天然蛋白质进行改造。(√)

10、基因组文库是由生物所有的DNA片段组成。(×)

11、固定化酶评估的主要指标是相对酶活力、活力回收率和半衰期等三个方面(√)

12、现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志。(√)

(√)

13、在真核生物的转录区,一个启动子只控制转录一个基因的编码区。

14.现代生物技术是以20世纪60年代单克隆抗体制备技术的建立为标志。(×)

15.中国的转基因作物的安全管理是由中国环境保护部负责。(×)

16.2010年世界上商业化种植的转基因作物面积最大的是大豆。(√)

17.我国于2000年参加人类基因组计划,负责其中3%的测序任务。(×)

18.2009年全世界共有29个国家批准进行商业化种植转基因作物。(×)

简答题

1.请简述植物组织培养的主要过程。

答:一般可分为5个阶段:

(1)预备阶段:包括选择合适的外植体、除去病原菌及杂菌和配制适宜的培养基;

(2)诱导去分化阶段:让外植体去分化,使各细胞重新处于旺盛有丝分裂的分生状态,故培养基中一般应添加高浓度的生长素类激素;

(3)继代增殖阶段:愈伤组织长出后经过4~6周的迅速分裂,原有培养基中的水分及营养成分多已耗失,细胞的有害代谢物已在培养基中积累,因此,必须进行移植,或切割成数块后移植;

(4)生根发芽阶段:愈伤组织经过重新分化形成胚状体,然后长成小植株;(5)移栽成活阶段:生长于人工照明玻璃瓶中的小苗,要适时移栽室外,以利生长。

2.请说明DNA重组技术的一般原理。

答:DNA重组技术的基本原理:基因工程技术的核心内容就是DNA重组技术即在分子水平上用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质在体外切割、拼接和重新组合然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达按人们的需要生产出不同的产物或定向地创造生物的新性状并使之稳定地遗传给后代。

强调外源核酸分子一般情况下都是 DNA在不同宿主中的繁殖打破自然种的界限将来自不相关物种的基因放入一个宿主中是DNA重组技术的重要特征,另一个特征是繁殖。

3.简述工业生产上发酵的一般过程。

答:①.菌种制备:从自然界分离到能产生所需产物的菌种,并经分离、纯化及选育后,才能供发酵使用;②.种子的扩大培养:将保存的生产菌种接入试管斜面培养基上活化后,再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,获得一定数量和质量的纯种;

③.发酵:在无菌状态下对微生物进行纯种培养,微生物合成大量的产物;④.下游处理:

发酵结束后,要对发酵液或微生物细胞进行分离和提取精制,将发酵产物制成符合要求的产品。

4.简述单克隆抗体是如何制备的。

答:(1).抗原的处理2.在小鼠体内植入抗原(免疫)3.取免疫鼠的B淋巴细胞4.与鼠的骨髓瘤细胞用PEG细胞融合5.在多孔板上筛选

(2).B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B细胞的这种能力和量是有限的,不可能持续分化增殖下去,因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,再进一步克隆化,这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力,又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力,将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术

5.基因工程最核心的技术是什么?试述其基本过程。

答:基因工程最核心的技术是重组DNA技术

①分离:提取和获得目的基因或载体DNA;

②切割:分别对目的基因和载体DNA进行切割;

③连接:用DNA连接酶将目的基因与载体在体外连接成一个重组DNA分子并鉴定;

④转移:利用DNA转移技术,把重组的DNA分子导入到受体细胞中;

⑤筛选:筛选出所需的转化因子;

⑥表达:对获得外源基因的细胞或生物体通过培养获得所必需的遗传或表达出所需的产

物。

6. 基因克隆载体应具备哪些条件?

答:①.至少有一个复制起点,因而至少可在一种生物体中自主复制;克隆载体能携带外源基因进入受体细胞,或停留在细胞质中自我复制,或整合到染色体DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA中,随这些DNA的复制而同步复制,或自成染色体而同其他染色体一样自行复制;2,至少应有一个克隆位点,以供外源DNA插入。③至少应有一个遗传标记基因,以指示载体或重组DNA分子是否进入宿主细胞④.克隆载体必须是安全的,不应含有对受体细胞有害的基因,尤其是人的细胞。

7. 简述PCR反应的基本程序。

答:PCR反应的基本程序:高温变性—低温退火—适合延伸

①.反应系统加热至90~95℃,双链DNA变性成为两条异性DNA片段,作为互补链聚合反应的模板;②.降温至37~60℃,使两种引物分别与模板DNA链的3′一侧的互补系列杂交;③.升温至70~75℃,耐热性DNA聚合酶催化引物按5′→3′方向延伸,合成模板DNA链的互补链。

8. 简述蛋白质工程的基本操作步骤。

答:①分离纯化目标蛋白质。

②分析目标蛋白质的一级结构;分析目标蛋白质的三维结构以及结构与功能的关系。

③根据蛋白质的一级结构设计引物,克隆目的基因。

④根据蛋白质的三维结构和结构与功能的关系以及蛋白质改造的目的设计改造方案。

⑤对目的基因进行人工定点突变。

⑥改造后的基因在宿主细胞中表达。

⑦分离纯化表达的蛋白质并分析其功能,评价是否达到设计目的。

9. Dolly是如何制造出来的?

答:大致就是母羊A的乳腺细胞核与母羊B的去核卵细胞,融合培养,再将所得胚胎移植到母羊C的子宫内,所生下的小羊多利与母羊A有相同的遗传物质,这也充分体现了细胞的全能性

主要分4个步骤进行:

步骤一:从母羊A的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为“供体细胞”;

步骤二:从母羊B的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”;

步骤三:利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成“胚胎细胞”;

步骤四:将胚胎细胞转移到母羊C的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊--多莉。

10.生物工程在水产养殖上有何应用?请阐述一下您的观点。

答:①在理论方面为动物发育机制和基因功能研究提供方法:如转基因鱼的生产性研究集中在提高生长速度和抗逆性。

②提高生长速度:生长激素提高鱼的生长速度,显示出转基因在水产养殖业上具有潜

在经济价值。

③扩大优质养殖范围:抗冻基因蛋白技术提高鱼类的抗寒能力,由此可以南北养殖。

④开辟水产养殖类抗病新途径:如基因鱼的研究引进反义RNA技术。

⑤培育观赏水产养殖类的新品种:如转荧光蛋白基因的转基因鱼。

生物技术概论测验考试复习题

现代生物技术概论复习题 一、名词解释 1、生物技术:也称生物工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其 他基础科学的科学原理,按照预先的设计,改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。 2、基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA重组,再 全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 3、蛋白质工程是指:利用基因工程的手段,在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变,从而改变 目标蛋白的空间结构,最终达到改善其功能的目的。 4、基因工程:在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接,构成重组DNA分子并导入 相应受体细胞,使外源基因在受体细胞中进行复制、表达,使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。简单概括,就是将外源目的基因与载体重组后再进入宿主细胞的过程。 5、发酵工程: 是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞(包括动植物、 微生物)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。 6、基因和基因组DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因(gene)。一个生 物体的全部DNA序列称为基因组(genome) 5、载体:把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。 6、cDNA文库:即由mRNA经过反转录成cDNA,然后来构建文库,构建的文库不包含内 含子。 7、转化:外源DNA导入宿主细胞的过程称之为转化。 8、重叠基因:一个基因序列中,含有另一基因的部分或全部序列。 9、基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 10、细胞工程:以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 11、.外植体:指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。 12、愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。 13、体细胞杂交:(原生质体融合)指在人工控制条件下不经过有性过程,两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 14、悬浮培养:是将植物游离细胞或细小的细胞团,在液体培养基中进行培养的方法。 15、原生质体:指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。 16、传代:将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。 17、原代培养:也称初代培养期。从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段,一般持续1-4周。 18、细胞系:经过再培养后而形成的具有增殖能力、特性专一、类型均匀的培养细胞。 19、细胞株:将所得到的纯净细胞群,以一定的密度接种在lmm厚的薄层固体培养基上,进行平板培养,使之形成细胞团,尽可能地使每个细胞团均来自一个单细胞,这种细胞团称为“细胞株”。 20、干细胞:干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,它可以化成多种功能细胞。

现代生命科学导论

油菜素内酯 油菜素内酯又称芸薹素内酯,是一种天然植物激素,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。由于其生理活性大大超过现有的五种激素,已被国际上誉为第六激素。属新型广谱植物生长调节剂。植物生理学家认为,它能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物的耐冷性,提高作物的抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强,可减轻除草剂对作物的药害。(1970年,美国学者J.W.米切尔从油菜花粉中分离出一种具有极强生理活性的物质,定名为油菜素,当这一成果发表后曾遭到异议。后来,美国农业部的研究人员用了10年时间,从225公斤油菜花粉中提取出10毫克样品。1979年格罗夫鉴定了它的分子的立体构型并定名为油菜素内酯。现在,科学家们已逐步认可它是继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯之后的第六大类植物激素。) 基本资料 油菜素内酯 中文通用名称:24—表芸苔素内酯 英文通用名称:24—Epibrassinolide 化学名称:(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮 其他名称:油菜素内酯 化学分子式:C28H46O6 性状:白色晶体粉末,MP,255-258℃(EtoAc)D21 +32 毒性:本剂为低毒作物生长调节剂 作用 油菜素内酯几十年来,已经对油菜素内酯的作用机理和作用效果进行了较充分地研究,焦点主要集中在促进植物的伸长生长方面。油菜素内酯促进伸长的效果非常显著,其作用浓度要比生长素低好几个数量级。 其作用机理与生长素相似,YoPP等(1 981)发现BR与生长素有正协同作用。通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出,导致自由空间酸化,使细胞壁松弛从而促进生长。同时,油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性,提高植物内源生长素的含量,所以,当油菜素内酯与生长素同时使用时,有明显的加成效果。 另外,油菜素内酯还能调节与生长有关的某些蛋白质的合成与代谢,实现对生长的控制(油菜素内酯类物质主要分布在植物伸长生长旺盛的部位)。 另外,油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配,使处理部位以下的部分干重明显增加,而上部干重减少,植物的物质总量保持不变。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢,还能延缓植物离体细胞的衰老。 目前,在各种作物中已经发现40多种油菜素内酯化合物,它们总称为油菜素内酯类化合物(简称BRs)。,它们广泛分布于不同科属的植物及植物的不同器官中。其中含量较高、活性较强的是一种叫油菜素甾酮。油菜素甾酮是油菜素内酯合成的前体,施用效果与油菜素内酯相同。在作物上应用的BRs,主要有油菜素内脂(BR)、表油菜素内酯(epiBR)。 八十年代初,人工合成油菜素内酯及其类似物获得成功。国际更为通行的称呼是油菜素甾醇(Brassinosteroid)

现代生物技术选修课论文

XXX 化学化工学院 应化1506班 学号1502150623 讲课教师:余润兰周洪波朱建裕时间:2015年12月20日

现代生物技术结课论文 一、心得 要说自己的专业与生物学科的关系,我身为应用化学专业学子才应该是最有发言权的! 俗话说“生化一家亲”,都是理科不说,甚至还专门有生物化学这门学科!可见它们之间的联系千丝万缕,互相连接成片。从小生物就是我最喜欢的学科,没有之一。小时字都认不全的我,整天坐在电视机前,盼望着《动物世界》开播,吃饭都喊不应。百科全书里关于生物体的部分也是被我翻得破烂。那时,像达尔文这样的科学家就是我的男神! 然而上了高中之后,生物对我的意义就变了。它变成了课本上密密麻麻的知识点,被反复背诵反复记忆,大量的题目也渐渐磨灭了我对它的热爱。说实话第一次听您的课,我感到有一丝失望。因为基因工程、蛋白质工程那一部分,是我在高中阶段烂熟于心的知识。ppt上的知识点,都是生物课本上被我拿记号笔重重圈上的句子。 但是随后我接触到了一些新的:生物技术与食品发酵的关系,与医学的关系,与环境治理等等等等,像是为我打开了新世界的大门!原来我只是受了应试教育的迫害,只顾写题从而忽略了生物的趣味性和大自然的神奇之处。那些奇妙的微生物,那些神奇的方法,竟有如此之功效!人类真的是极其具有智慧的生物,在千百万年的进化中对这个领域了解如此之深! 虽然我的专业不是生物,但总存在着像生物化学这样的交叉学科,也总存在着许多共同的研究领域。上过短短几节生物技术选修课,我不敢不负责任地说它给了我多么多么深刻的影响,但我能很负责任地说,它拓宽了我未来选择就业或者研究方向的视野。 二、现代生物技术目前的进展: 现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物或生物组织、细胞及其他组成部分的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,并与工程原理相结合,加工生产生物制品的综合性技术。现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五个领域。

(完整版)《现代生物技术概论》课程试卷-2

农学专业《现代生物技术概论》课程试卷-2 注意事项:1. 考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置; 2. 密封线和装订线内不准答题。 一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分) 1.发酵工程: 2.基因组文库: 3.星号活性: 4.多克隆位点: 5.分子杂交: 6.植物组织培养:

7.单倍体: 8.连续发酵: 9.酶分子修饰: 10.蛋白质组学: 二、填空题(共10个空,每空1分,共10分) 1. 现代生物技术以20世纪70年代 技术的建立为标志。 2.常用的酶切方法有单酶切、双酶切和 等几种。 3.由RNA 反转录合成的DNA 称为 。 4. DNA 重组类型有 和 。 5.通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA 进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程称为 。 6.组织培养中能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段称为 。 7. 是目前最好的人工种子包埋剂。 8.进行微生物深层培养的设备统称为 。 9.微生物发酵过程中常用于控制发酵液pH 的生理酸性物质是 。 三、正误判断题(认为对的,在题后括号内打“√”;认为错的打“×”。每小题1分,共10分。) 1.几乎所有真核生物的染色体DNA 都是线性DNA 。 ( ) 2.PCR 扩增全过程中需在每次高温变性后添加耐热性DNA 聚合酶。 ( ) 3.细胞培养中,细胞分化和次生代谢积累之间存在正相关。 ( ) 4.真核基因的重要表达调控元件有启动子、增强子、沉默子和修饰序列。 ( ) 5.微生物酶的发酵生产中,培养基中高浓度的无机盐有利于酶产量的提高。 ( )

6.用乳糖基因插入失活法,筛选出白色噬菌斑为重组子。 ( ) 7.E.coliDNA 连接酶既可用于双链DNA 片段互补粘性末端之间的连接,也能催化双链DNA 平末 端之间的连接。 ( ) 8.一个生物体的蛋白质组与基因组存在一一对应关系。 ( ) 9.基因组文库大于cDNA 文库。 ( ) 10.酵母菌和霉菌都喜欢生长在偏碱性的环境中。 ( ) 四、单项选择题(选择一个正确的答案填到括号内。共10小题,每小题1分,共10分) 1.采用下列那种酶能阻止线性的质粒DNA 分子再环化: ( ) A.DNA 连接酶 B. 碱性磷酸酯酶 C. DNA 聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 2.基因工程操作的三大基本元件是(I 供体 II 抗体III 载体 IV 配体V 受体): ( ) A. I+III+V B. I+III+IV C. II+III+IV D. II+ IV +V 3.大多数限制性内切核酸酶的适反应佳温度是: ( ) A. 37℃ B. 30℃ C. 25℃ D. 16℃ 4.下列DNA 片段中含有回文结构的是: ( ) A. GAAACTGCTTTGAG B. GAAACTGCAGAAAG C. GAAACTGCAGTTTC D. GAAACTGGAAACTG 5.下列那种基因克隆载体对外源DNA 的承载量最大: ( ) A. 质粒 B. 粘粒 C. 噬菌体 D. 酵母人工染色体 6.鉴定外源基因受体细胞中是否转录的较可靠方法是: ( ) A. Southern blot 法 B. PCR 法 C. Northern blot 法 D. Western blot 法 7.制备植物细胞原生质体最常用的方法是 ( ) A. 超声波处理 B. 酶解 C. 研磨 D. 冷冻 8.下列不能作为植物组织培养的材料是: ( ) A. 秋海棠的叶 B. 马铃薯的块茎 C.花粉 D.木质部中的导管组织 9. 植物组织培养的过程中,常用消毒剂处理外植体,下列消毒剂中灭菌效果最好的是: ( ) A.升汞 B. 漂白粉 C. 过氧化氢 D. 酒精 10.从细胞全能性的角度看,下列叙述正确的是 ( ) A. 分化程度高,具有较高的全能性 B. 分化程度低,具有较低的全能性 C. 分化程度低,具有较高的全能型 D. 分化程度高低与全能性无关 五、多项选择题(选择2~5个正确答案填到括号内,多选、错选和漏选均不得分。共5小题,每小题2分,共10分) 1.发酵过程中,需要对有关工艺参数进行测定,下列选项哪几种属于直接参数 ( ) A. 温度 B. 细胞生长速率 C. 产物合成速率 D. 溶解氧 E.呼吸熵

生物科学导论》期末考试试卷

《现代生物科学导论》期末考试试卷2015.6姓名学号得分 一、选择题(共35分) 1在原核细胞中可以发现哪个组分 a . 线粒体 b. 核糖体c. 核被膜 d. 叶绿体 下述哪个细胞器是动物和植物细胞共有的 a. 叶绿体 b. 纤维素构成的细胞壁 c. 液泡 d. 线粒体 2若你追踪生物膜上一个小区域从一种细胞器流向另一种细胞器时,你将看到的流程是 a. 高尔基体—溶酶体—内质网 b. 液泡—质膜—核被膜 c. 核被膜—溶酶体—高尔基体 d. 内质网膜—高尔基体—质膜 3对结合型核糖体而言,下述描述中哪个是正确的 a结合型核糖体被它自己的膜包裹着 b结合型核糖体在结构上与游离核糖体不同 c结合型核糖体一般合成膜蛋白和分泌型蛋白质 d结合型核糖体聚集在糙面内质网腔内 4如果一个二倍体细胞在细胞周期的G1期时测出的DNA含量为X。那么同样的细胞,在第一次减数分裂中期时DNA的含量是 a. 0.25 X b. 0.5X c. X d. 2X 5DNA复制发生在 a. G1期 b. S 期 c. G2期 d. M期 6癌细胞和正常细胞间的一个区别是 a. 癌细胞不能合成DNA b. 癌细胞的细胞周期停止在S期 c. 即使癌细胞处于紧密堆积时,它仍能继续分裂 d. 癌细胞一直处于细胞周期的M期 7肌肉细胞与神经细胞明显不同,主要是因为 a. 它们表达不同的基因 b. 它们含有不同的基因 c. 它们使用不同的遗传密码 d. 它们的核糖体的结构不同 8对于一个有四级结构的蛋白质而言,它必须是 a. 有4个结构域 b. 有2个或2个以上肽链组成 c. 由4肽组成的亚基组成 d. 至少有4个二硫键 9某些细菌在80℃以上的温泉内生存,仍具有各种代谢活性是因为 a. 它们可以使菌体内部维持在比外界环境低得多的温度 b. 高温促进代谢反应,因而不需要催化剂作用 c. 它们的酶反应所需的最适温度高 d. 它们的酶对温度很敏感 10真核细胞中三羧酸循环的大部分酶位于 a. 质膜 b. 细胞质 c. 线粒体内膜 d. 线粒体基质 11按DNA片段产生RNA分子称为 a. 转录 b. 翻译 c. RNA剪接 d. 复制 12在核小体中,DNA是绕在下述哪个组分上 a. DNA聚合酶分子 b. 核糖体 c. 组蛋白 d. 细胞核 13下列哪一个重组DNA技术中使用的工具酶与相连接的应用不相配 a. 限制性内切酶——获得特定的DNA片段 b. DNA连接酶——切断DNA产生一个粘性末端

工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初探-3页文档资料

工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初析Initial Study on Teaching Reform of Introduction to Modern Biotechnology Public optional Course in University of Technology//Zhang Fang, Sheng Wang, Shen Sisi Abstract Centering on the goal of deepening the teaching reform and promoting the students’ competence-oriented education. This paper discusses the ways of reforming teaching methods of introduction to modern biotechnology, one of the public optional courses, which aims at improving knowledge structure of students, and promoting teaching quality throughout combination of theory and practice and strengthening scientific researches. Author’s address College of Life Science and Bioengineering Beijing University of Technology, Beijing, China 100124 生物技术是21世纪世界各国优先发展支柱产业,是解决人类所面临诸多如食品短缺、人类健康、环境及能源等相关问题一门关键技术[1]。近年来,全国各大院校陆续开设生物技术相关公共选修课程。北京工业大学是一所综合性工科大学,但是生物技术专业创建较晚,生物领域知识尤其是现代生物技术还未能在全校普及,满足不了广大学生强烈求知欲。为了适应社会发展需求,在多年为本院学生开设生物技术相关课程基础上,首次增开全校公共选修课现代生物技术导论,旨在通过这门课程学习,使学生对生物技术基本原理、应用及各领域最新研究进展有一定认识与了解,从而拓宽学生知识面,激发学习兴趣,促进学生综合能力提高。同时,也有助于推动生物技术向学校各个专业渗透,促进边缘交叉学科领域发展[2-3]。 但是,公共选修课教学方式与专业课相比存在一定差异,如何选择合适教学内容、采用何种教学手段以及怎样调动学生学习积极性等诸多问题是教学过程中面临主要难题。结合本校学科设置方向与特点,在现代生物技术导论课程教学中对教学模式进行剖析,理论联系实际,以科研促进教学,培养学生学习兴趣,在课堂教学中取得较好成效。 1 优化课程体系,激发学生求知欲 现代生物技术导论课程教学目标是为非生物专业学生介绍生物技术基本原理、前沿知识与热点问题,使学生对整个生物领域有全面了解与认识,同时对所学专业有促进作用[4]。因此,如何做到在较短课时中让学生既能掌握生物技术基本知识又能不断引入新内容,是制定本课程教学大纲关键。 与生物技术专业学生相比,公选课学生来自不同年级与院系,有是理工科专业,对生物知识有初步认识;而一些文史类专业学生,所学知识中基本没有涉及相关内容。因此,为了激发学生求知欲,保证课堂教学质量提高,既选用一些经典通俗生物剖析丛书如《生命奥秘》等作为参考书,也为部分有基础学生提供《生物工程》《现代生物技术》等专业教材,使不同背景学生都能找到适合自己课本。 在教学内容编排中,选取基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程为主要内容,着重介绍生物技术基本原理、应用及其发展趋势。课程既体现基础性与前沿性,还注意内容深度与广度结合,使每个学生都能听明白。如在上绪论课时,就根据学生不同专业背景,分别介绍生物技术对环境、交通、电子及金融贸易等领域渗透与交叉,使学生从本专业角度更深入地了解生物知识,激发学生对生物技术领域热情与学习兴趣。在讲基因工程这章时,由于提前了解到学生对这一部分内容很感兴趣,因此在课时安排上做了相应调整,对这章节内容有所侧重,力图使学生尽可能多地了解现代生物技术发展趋势。 2 改进教学方式,调动学生积极性 现代生物技术涵盖范围广,涉及领域多,如何将素质教育融入课程教学中,调动学生学习积极性与主动性是一直在剖析一个问题。此外,现代生物技术导论公选课程由于学生年级、专业差异

现代生物技术论文

在当今世界现代生物技术已被世界各国视为一种高新技术,特别是进入二十^一纪后,生 物技术与信息技术更成为领先技术,有人因此把二^一世纪称为生命科学的世纪”生物技术之 所以会被如此重视和关注,不仅是因为它是解决人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境 问题及资源问题的关键技术,还在于因为它与理、工、农、医等科技的发展,与伦理、道德、 法律等社会问题都有着密切的关系,对国民经济将产生重大的影响。所以,生物技术既是现实 生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力。因此,了解并学好生物技术不仅是必要的,而 且也是及时和重要的。在此我着重讨论生物技术中的一个方面一“酶工程”。 【1】“酶是生物体产生的具有活性的蛋白质(除个别有活性的RNA外),它可高效专一地催化特定的化学反应,且有反应条件温和、产物易纯化、反应能耗低、污染小、操作简单、是控制等特点。因此,它与传统的化学反应相比,具有较强的竞争能力。” 酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装臵中,利 用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料 转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容 【2】“在2 0世纪中期,物理、化学、数学、信息科学广泛而又深入地渗入生物学,促使生物学发生了全面而又彻底的变化,开创了全新的分子生物学, 使生物学成为生命科学基础研究的中心学科。在分子生物学的推动下,2 0世纪70年代,以基因工程为代表的高新技术-生物技术的出现真正地开始了生物学的迅猛发展”。从那以后,伴随着第二代酶一一固定化酶及其相关技术的产生,酶工程才算真正登上了历史舞 台。固定化酶正日益成为工业生产的主力军,在化工医药、轻工食品、环境保护等领域发挥着 巨大的作用。不仅如此,还产生了威力更大的第三代酶,它是包括辅助因子再生系统在内的固 定化多酶系统,它正在成为酶工程应用的主角。 但人类的脚步并未停止,在取得一个个重大突破后,酶工程的研究又开始在分子水平发 展。【3】“通过基因操作,已实现了许多酶的克隆和表达。定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段,并被广泛用于改善酶的性能。体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率,并有可能发展新功能酶。融合蛋白技术的发展使构建新型多功能融合酶成为可能。” 酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。【4】“酶工程是研究酶的生产和应用的一门新兴学科,它的应用范围已遍及工业、农业、医药卫生行业、环保、能源开发和生命科学等各个方面 【5】“酶工程是现代生物技术的重要组成部分,它作为一项高新技术将为各工业的发展起重要推动作用”。因此在酶工程的研究上,它的应用是一个至关重要的内容。通过对酶工 程的了解可以将它的应用方向概括为以下几点。 —、食品加工中的应用 【6】“酶工程就是在一定的生物反应器内,利用酶的催化作用,进行物质转化的技术”,因此酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及 啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂 市场的一半以上。 目前,帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向,包括促进蛋白质消化的 酶(菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等),促进纤维素消化的酶(纤维素酶、聚糖酶等), 促进乳糖消化的酶(乳糖酶)和促进脂肪消化的酶(脂肪 酶、酯酶)等。 二、轻化工业中的应用 酶工程在轻化工业中的用途主要包括:洗涤剂制造(增强去垢能力)、毛皮工业、明胶制

生物技术导论 考试总结

名词解释: 1、生物技术(biotechnology):生物技术是应用自然科学与工程学原理,依靠生物性成分的作用将原料进行加工,以提供产品或用以服 务社会的技术。 2、基因组(genome):基因组是一种生物体或个体细胞所具有的一套完整的基因以及非基因的DNA序列。生物的基因组一般以染色体 的形式存在于细胞或细胞核中。 3、抗体(antibody):抗体是由抗原刺激B细胞经分化增殖形成的浆细胞合成和分泌的,是能与相应抗原发生特异性结合并具有多方面 免疫功能的球蛋白。 4、肿瘤(tumor):肿瘤是由异常增殖而形成的细胞群,它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控,扩张性增生形成新生物。 5、基因重组(gene recombination):就是在体外,将不同的基因通过切割、连接,形成杂合片段,插入到合适的载体上形成重组分子, 转化到宿主细胞中。 6、治疗性克隆(therapeutic cloning):是指出于治疗目的而克隆人的胚胎,提取胚胎干细胞,并使干细胞定向发育,培育出健康的、可 以修复或替代坏死受损细胞、组织和器官,通过这些被培养出来的组织细胞或器官的移植而治疗疾病。 7、干细胞(stem cell):干细胞是来自于胚胎、胎儿或成体内具有在一定条件下无限自我更新与增殖分化能力的一类细胞,能产生表现 型与基因型和自我完全相同的子细胞,也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞,同时还能分化为祖细胞。 选择: 1、免疫细胞主要包括淋巴细胞、抗原提呈细胞和裸细胞。 2、获得性免疫的特点:具有特异性、多样性及记忆性。 3、HIV繁殖的关键步骤:蛋白质的合成、病毒基因核酸的复制。 4、基因扩增、基因测序和基因重组是三位一体的实验方法,构成了现代分子生物技术的基础。 5、在传统的基因重组中,需要三大工具:限制性内切酶、连接酶和载体。 6、外源DNA导入受体细胞的方法包括:转化、转染、接合以及电穿孔和显微注射等。 7、干细胞培养的基本方法:悬滴培养法、培养瓶培养法、旋转管培养法、灌注小室培养法、培养板培养法。 填空: 1、肿瘤可分为:良性肿瘤和恶性肿瘤。 2、AIDS:acquired immunodeficiency syndrome,获得性免疫缺陷综合征。 HIV:human immunodeficiency virus,人类免疫缺陷病毒。 3、我国艾滋病疫情处于总体低流行、特定人群和局部地区高流行的态势。 4、一种物质对某一机体是否具有免疫原性与该物质的三个特征有关:异物性、分子的大小、分子的化学结构。 5、艾滋病的临床反应:急性HIV感染期、无症状HIV潜伏期、艾滋病期。 简答: 1、病毒的特征:1)形态极小,能通过细菌滤器,只能在电子显微镜下观察;2)无细胞结构,有大分子特征,其主要成分为核酸和蛋白质,并且一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA);3)既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分;4)在宿主细胞的协助下,以核酸和蛋白质等装配实现其大量繁殖;5)在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,可形成结晶,并长期保持其侵染活力;6)对抗生素不敏感,但对干扰素敏感;7)有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。(7选5) 2、艾滋病的预防措施:针对不同的艾滋病易感场所,有效的艾滋病预防措施可以大致分为以下四种:1)一般预防措施,包括健康教育、输血筛选策略、避孕套的使用、针具交换、美沙酮维持法;2)免疫接种,有效的疫苗不仅可以诱导出中和抗体,还可以产生细胞介质的细胞免疫应答,才能阻止感染的建立,或阻断游离的或与细胞结合的病毒的传播。3)病人、接触者及其直接接触环境的管理,我国法律规定对艾滋病病毒感染者和艾滋病病人主要在社区进行管理。4)国境检疫。 3、传统的基因重组技术的基本步骤:1)DNA的限制性酶切反应;2)DNA片段的连接反应;3)重组DNA分子的转化;4)转化细胞的扩增培养;5)重组子的筛选与鉴定。 4、纳米生物学的两个含义:一方面是用先进的物理学、纳米科技手段研究生物学基本问题,即基于纳米技术的生物学;另一方面是向生

现代生物技术论文

摘要通过对现代生物技术的介绍,针对不同的环境问题,应用不同的现代生物技术,给予解决的方法和实例,并对现代和未来的生物技术在环境保护中的应用作出了合理的分析和猜想,从而达到解决世界人类生活环境所面对的难题,比改善现阶段环境恶劣的发展趋势,让环境更适宜人类居住目的。 关键词生物技术环境保护应用前景

引言: 现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。通过应用现代生物技术中的基因工程、生物工程等技术来改善环境,最终用最小的成本达到最大的环境保护作用,现如今已经有了很大的发展,相信不远的将来一定能很好地解决环境保护问题。 现如今的生物技术已经突飞猛进,不再是从前的落后的生物技术,无论从硬件还是软件方面都有着从前无法比拟的优越条件,于是科学家也将现代的生物技术应用在各种领域,如生活、科研、农产、食品等,当然也少不了在环境保护中的应用,应用先到生物技术可以把不易降解和降解周期很慢的污染物进行快速降解,从而达到环境保护的作用。例如应用超级细菌将海洋中漂浮的石油进行快速降解等等。 什么是现代生物技术呢?广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种,它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外,在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程,例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等,这些,也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系,如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等,同样被纳入了现代生物技术的系统。 刘芝在印度新德里召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们评估了生物技术应用对环境和人类健康的影响,提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,加强自然资源的持续利用,保护环境和生态平衡的措施。专家们认为,利用生物技术治理环境污染具有巨大的潜力。 超级微生物显神威 近来,科学家发现,有些微生物,不仅能降解石油及其衍生物、金属离子、农药等工农业污染物,甚至连放射性核废料,极毒的化学物质都能降解。美国一家生化公司的科学家,培育出了能降解极毒化学物质多氯代联苯(PCB)的微生物。这种微生物能将这种工业废弃物中常见的毒物分解为水、二氧化碳和无害的单细胞物质。另一组科学家培养出能吞食有毒金属的微生物。为了培养这种微生物,科学家先把他们放在汞、铝等有毒重金属的附近,然后将最健壮的存活微生物收集起来,再从这些微生物中取出能分解有毒金属的基因,植入到另一具有其他降解能力的微生物中,便得到具有多种降解能力的"超级微生物"。科学家还利用基因工程技术,将浮游生物的基因移植到能吞食石油的微生物中去,使这种微生物具有浮游本领,在海洋水面上游弋,专门吞食石油,称为"海上拖布" 微生物脱硫治理空气污染 燃煤和燃油产生的二氧化硫等硫化物是大气污染的元凶,又是产生硫雨的主要原因。据北京环保局计算,北京市仅燃煤每年排入大气的二氧化硫就达26吨

生物技术概论试题版

2016年生物技术概论试题库 一、名词解释 1.基因工程:分子水平的遗传工程,按照人的意愿将某一生物的遗传信息转移 到另一生物体内,以改变其生物机能或创造新生物物种的技术。 2.蛋白质工程:通过改造与蛋白质相对应的基因中碱基顺序,或设计合成新的基因,将它克隆到受体细胞,通过基因表达获得新的特性的蛋白质技术。 3.同尾酶:指识别序列不同,但是酶切DNA分子产生的DNA片段具有相同的粘性末端的一组限制性内切核酸酶。 4.转化:通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。 5.包埋法:是将酶包埋在高聚物凝胶网格中或高分子半透膜内的固定方法。 6.cDNA文库:某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA 片段分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体之中,这样的群体称为cDNA文库。 7.基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA 重组,再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 8.发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 9.生物技术:综合运用现代生物学、化学、工程手段,直接或间接的利用物体、生命体系和生命活动过程生产物质的一门高级应用技术科学。 10.基因克隆载体:把能够承载外源基因,并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子称为基因克隆载体。 11.蛋白质组学:研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学,在蛋白质组层次上揭示生命活动的本质及其规律。 12.基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 13.限制性内切核酸酶(基因工程P21):是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有5‘—磷酸基和3‘—羟基的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 二、填空题 1.脱氧核苷酸分子由脱氧核糖、碱基、磷酸基团。

复旦大学现代生物科学导论简答题

简答题 1、生命有哪些重要特征? 答:(1)细胞是生命的基本单位 (2)生物体是由有序的细胞构成组织、器官、系统 (3)生命具有生长发育和新陈代谢的特征 (4)能够应对并适应外界刺激,保持内环境稳态 (5)繁殖和进化 2、为什么说水分子是偶极子?它有什么化学特性? 答:(1)水分子中电荷分布是不对称的,氢、氧的电负性不同而导致水分子一侧显正电性,另一侧显负电性,从而表现出电极性,因而它是一个典型的偶极子。(2)水分子之间可建立弱作用力氢键,水中每一氧原子可与另两个水分子的氢原子形成两个氢键。氢键作用力很弱,常温下氢键常处于断开和重建的过程中,从而赋予水的流动性。由于水分子具有这一特性,它既可同蛋白质中的正电荷结合,也可同负电荷结合。蛋白质中每个氨基酸均可结合水分子,这也是蛋白质溶于水的原因。 3、淀粉和纤维素在化学组成上有何异同? 答:(1)相同:均是由葡萄糖组成,分子式可以用分子组成为(C6H10O5)n表示(2)不同:n不同,一般纤维素要大一些,纤维素分子的一个结构单元含有三个醇羟基而淀粉分子结构有直链结构和支链结构两种。淀粉是由α-葡萄糖组成的,而纤维素是由β-葡萄糖组成。 4、动物为何含有更多的脂肪? 答:植物的生活方式是静止的,可由光合作用直接提供能源,因而以容易降解的淀粉作为能量的储存分子。动物以运动作为主要生活方式,需要消耗更多的能量。同时为了减少运动时体重的负担,需选择重量轻而比热高的有机分子——脂肪来储存能量,因而具有更多脂肪。 5、比较动物细胞与植物细胞的差别。 答:要点:细胞壁;液泡、叶绿体、中心体。 6、简述Na+/K+泵的开关模型。 答:细胞质Na+离子与蛋白质结合会引起跨膜的通道蛋白质磷酸化,并引起蛋白构型变化,蛋白质构型的变化将Na+泵出细胞外,同时结合细胞外K+。蛋白与K+离子结合使得其释放磷酸基团,这一过程使得蛋白质构型复原,同时将结合的K+释放到胞内。复原的蛋白再次结合Na+,重复循环。 7、什么是能障?什么是活化能?酶为什么能降低反应的活化能? 答:(1)能障:就是启动某一化学反应时存在的能量障碍。 (2)活化能:用于克服能障,使化学键断裂,促使化学反应进行所需要的能量。(3)酶能够降低反应活化能的原因有三: ①提高底物在反应区间的浓度; ②使反应基团正确定位以便反应底物之间充分接触; ③改变反应底物的分子几何构型和电子轨道的分布。 8、什么是酶促反应的专一性?它在药物设计中有何应用价值? 答:(1)酶促反应的专一性是指一种酶只能对一个或者一类底物的生化反应起催化作用。酶促反应的专一性包含两个部分,结构专一性(只能催化特定的底物反应,涉及特定的化学键)和立体异构专一性(旋光异构与几何异构)。

《现代生物学导论》论文完结版(精)

浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问

题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发

现代生物技术概论复习

第一章绪论 1、掌握生物技术、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程概念 第二章基因工程 1、熟悉基因工程研究的理论依据,基因工程的诞生理论上的三个发现和技术上的三大发明 2、掌握基因工程操作流程及各步骤可采用的方法? 3、了解工具酶分类,掌握各种工具酶如DNA聚合酶、DNA连接酶常用的有哪些? 4、掌握限制性内切酶的定义,了解限制性内切酶的分类、命名、特点、反应系统与酶切方法;掌握同尾酶和同裂酶的定义。 5、掌握克隆载体具备的条件?质粒载体、粘粒载体、酵母人工染色体的由哪些元件组成?了解Ti质粒的结构特点,掌握常用Ti质粒衍生的载体有哪几种?了解常用动物病毒载体的载体有哪些?了解动物病毒载体、植物病毒载体和噬菌体载体的构建依据或原则? 6、掌握分离目的基因的方法有哪些?掌握cDNA文库的构建步骤?了解基因组文库中克隆的鉴定方法有哪些? 7、了解受体细胞的一般原则?掌握外源基因转入受体细胞的各种方法。 8、了解筛选克隆子的方法、重组子的鉴定方法 第三章细胞工程 1、掌握如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株?即植物组织培养的途径。 2、掌握植物细胞培养悬浮培养和固定化培养常用的反应器和反应系统有哪些? 3、简述体细胞杂交的过程(重点:原生质体的制备、融合、细胞筛选培养再生植物,详细的步骤) 4、掌握单倍体的概念?了解单倍体的特点?了解单倍体产生的方法?了解单倍体加倍的方法? 5、了解人工种子的定义、结构、分类、特点;掌握如何制备人工种子?掌握胚状体同步化的方法有哪些? 6、可以采取哪些途径脱去植物体内的病毒?如何检测植株中是否还有病毒?(了解) 7、了解动物细胞的分离方法?掌握小规模培养和大规模培养的方法?了解传代方法?培养基类型,常用的培养基是哪种?了解血清培养基的作用?了解无血清培养基的组成?了解动物细胞保存方法。 8、单克隆抗体的制备原理及方法? 9、核移植动物的培养流程 10、掌握干细胞的定义、分类、研究步骤?了解常用的干细胞有哪些? 11、了解染色体转移的方法? 第四章发酵工程 1、掌握微生物发酵的类型?了解发酵技术的特点? 2、了解培养基由哪些成分组成?掌握培养基的分类?了解发酵工业中产用的微生物?了解发酵的一般流程? 3、液体深层发酵的操作方式有哪些? 4、掌握常用的发酵罐有哪些?了解机械搅拌式发酵罐与通风搅拌式发酵罐的区别? 5、掌握液体深层发酵的影响因素有哪些?如何调控?(P100-101) 6、了解下游处理过程分为哪几个步骤?相应的分离方法有哪些? 7、了解固体发酵的方法? 第五章酶工程 1、了解酶的来源、酶发酵生产的菌种、培养基的组成及发酵生产方式? 2、了解酶制剂的制备流程?熟悉掌握酶纯化与精制的方法有哪些?

生物工程概论结课论文

生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始,向我们介绍了生物工程与生物技术的含义,即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性,培育出新的品种;以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说,就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史,大体分为:传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出,在以生命科学为主要科学的今天,生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行,影响到人们的生活生产,乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之,生物技术影响到各行各业,跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容,即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征:高效益,高智力,高投入,高竞争,高风险,高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA 分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件:目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业,食品工业。如转基因鱼,转基因牛,转鱼抗寒基因的番茄等;环境保护,基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物;医学。基因工程药品的生产,基因工程胰岛素,基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术,通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术,使生物的某些特征向人们需要的方向改变,1|华北科技学院

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