当前位置：文档库 › 下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答

下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答

下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。

（1）图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）能否用人的皮肤细胞来完成①过程？为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）过程②必需的酶是＿＿＿＿＿酶，过程③除了用解旋酶外，还可以用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（方法）。

（4）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需

提供胸腺嘧啶＿＿＿＿＿个。

（5）在利用AB获得C的过程中，必须用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿切割A和B，使它们产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，再加入DNA连接酶，才可形成C。C的构建是基因工程的核心，一个完整的C至少包括启动子、终止子、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等部分。

（6）已知人胰岛素分子是由51个氨基酸组成的，含有两条多肽链，请回答：

①胰岛素分子中至少有游离的氨基＿＿个，胰岛素基因中至少应含有碱基＿＿＿＿个；

②假设人体20种氨基酸的平均相对分子量为130，则人胰岛素分子的相对分子量为＿＿＿；

③用含14C的氨基酸为原料合成胰岛素分子的过程中，能检测到放射性元素的细胞结构依次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（1）获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定；

（2）不能；因为皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录）不能形成胰岛素mRNA；

（3）逆转录；加热变性；

（4）15（a-b）；

（5）同一种限制酶；相同的黏性末端；目的基因和标记基因；

（6）①2；306；②5748；③核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜

人胰岛素的制备

一、获得目的基因从供体细胞中提取mRNA，以其为模板，在反转录酶的作用下，反转录合成胰岛素mRNA互补DNA，再以cDNA第一链为模板，在反转录酶或DNA聚合酶I的作用在，最终合成编码它的双链DNA序列。即得到了目的基因。反转录-聚合酶链反应法 (一)从人体细胞内提取胰岛素基因转录的mRNA 1, 细胞总RNA的提取 : 取胰岛B细胞，用PBS洗后，加入TRIZOL试将细胞破裂，后用DEPC处理，多次离心后，取RNA白色沉淀，测OD值，电泳。 2 ，从总RNA中分离mRNA：取上述提取的总RNA若干，加入Buffer OBB ，Oligotex Suspension ，打匀。 70℃水浴（裂解RNA的二级结构）， 20-30℃条件下，静置（让Oligotex 与mRNA结合）。将Oligotex/mRNA复合物的沉淀加到EP管SPIN柱上高速离心，加Buffer将其他RNA洗脱，最后用琼脂糖凝胶电泳纯化mRNA。（二）mRNA转录合成cDNA第一链 cone 第一链的合成加入上步获得的mRNA和适当引物于EP管中，加入RNase-free water，混匀后,70℃反应10分钟，反应完成后,立刻将反应体系置于冰上5min;稍微离心一下,顺序加入缓冲液、 RNA酶抑制剂、反转录酶、 dNTP（加入放射性同位素利于检验），混匀，稍微离心反应物之后,42℃放置2分钟。取出置于冰上。

电泳分析，同位素活性测定。（三）PCR法扩增，特异合成目的cDNA链通过胰岛素的特异引物，用PCR法进行扩增，特异的合成胰岛素的cDNA 链。 PCR法的操作步骤：预变性引物退火引物延伸循环25-35次最后延伸 ?前端引物： ?5’-ggt tcc gga tct ggt tct ggt tct ctg gtc ccc cgc ggt agt cac cac cac cac cac cac cgt ttt gtg aac caa cac ctg tgc ggc-3’ ?后端引物： ?5’-agt gtc gac tta gtt gca gta gtt ctc cag ctg gta-3’ 二、组建重组质粒采用pQE--30质粒作为载体，用双酶切法进行基因重组。１.双酶切法用两种酶限制性内切核酸酸消化载体DNA和外源DNA片段，使载体和外源目的基因的两端分别形成不同黏性末端，将它们混合，在连接酶的作用下相同的黏性末端可退火连接成重组DNA分子，从而实现DNA的定向连接。２.重组过程 pQE--30用Hind Ⅲ和BamHⅠ酶切，琼脂糖凝胶电泳分离、回收纯化酶切片段。外源DNA片段同样也用Hind Ⅲ和BamHⅠ酶切并回收纯化酶切片段。双酶切后的载体外源DNA片段混合退火，因为Hind Ⅲ和BamHⅠ的黏性末端不匹配，避免了载体和外源DNA片段的自身连接，外源DNA片段只能定向地连接到载体的Hind Ⅲ和BamHⅠ位点之间。当然也不可避免发生载体的Hind Ⅲ和BamHⅠ的黏性末端之间的两个碱基互补形成开环，转到大肠杆菌中被修复，但这样的重组子占少数，是低效转化。三、构建基因工程菌 (一)重组人胰岛素的大肠杆菌工程菌的构建 A链和B链同时表达法将人胰岛素的A链和B链编码序列拼接在一起，然后组装在大肠杆菌-半乳糖苷酶基因的下游。重组子表达出的融合蛋白经CNBr处理后，分离纯化A-B链多肽，然后再根据两条链连接处的氨基酸残基性质，采用相应的裂解方法获得A 链和B链肽段，最终通过体外化学折叠制备具有活性的重组人胰岛素。重组DNA 的转化 1, CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞：

1基因工程发展史

实践证明，利用重组DNA技术，可以对不同生物的基因进行新的组合，得到性状发生改变的新生物。这意味着人类可以根据自己的意愿设计新的生物，并把它构建出来。人的创造性有一次性得到生动的体现。从此，生物科学完全超越了经验科学的阶段，第一次具备了工程学科的性质，以至于我们今天把基于重组DNA技术的新的学科分支，称为目前众所周知的“基因工程”。第一节基因工程的诞生与发展一、基因工程的定义基因工程（Gene engineering）原称遗传工程（Genetic engineering）。从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状甚至创造新的物种。因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素，其中相对于受体而言，来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外，几乎所有生物的基因都存在于DNA结构中，而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子，因此基因工程亦称为重组DNA技术（DNA recombination technique）。另外，DNA重组分子大都需在受体细胞中复制扩增，故还可将基因工程表征为分子克隆或基因的无性繁殖（Molecular cloning）。广义的基因工程定义为DNA重组技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建（即狭义的基因工程）；而下游技术则涉及到含有重组外源基因的生物细胞（基因工程菌或细胞）的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。因此，广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。二、基因工程诞生的理论基础（一）DNA是遗传物质 1944年，Avery进行的肺炎双球菌转化实验，证明了基因的分子载体是DNA，而不是蛋白质；1952年，Alfred Hershy和Marsha Chase通过噬菌体转染实验证明了遗传物质是DNA。（二）DNA双螺旋结构和半保留复制

基因工程--胰岛素

胰岛素能降低人体血糖的含量。糖尿病患者是由于胰腺的β细胞不能分泌胰岛素，使患者血糖过高，继而带来吃得多、喝得多、尿得多、体重减少(即三多一少)的一系列临床症状。糖尿病的死亡率仅次于心脏病和癌症。 19世纪以前，糖尿病像妖魔一样肆意夺走人们的生命，那时糖尿病患者的平均生存时间仅4．9年，面对这旷日持久的大浩劫，人类一筹莫展。1921年，加拿大医生班廷(Banding) 取两条狗的胰脏，将之搅碎过滤，并收集少量液体注射到一只已经出现糖尿病昏迷的小狗身上，奇迹发生了，昏迷的小狗血糖开始下降，当液体注射完毕，世界上第一只从糖尿病昏迷状态下苏醒过来的小狗就站起来跑开了。从狗胰脏收集的“神奇”液体，就是我们现在使用的胰岛素。1922年1月班廷第一次使用从牛胰脏中提取的胰岛素，对一个患糖尿病2年，已被医生放弃的男孩进行治疗，结果“药到病除”。全世界为这个划时代的医学成果而欢呼!班廷也由此荣获1923年诺贝尔生理学和医学奖。胰岛素治疗糖尿病至今仍然是临床上最有效的方法。过去，胰岛素主要靠从猪等大家畜胰腺中提取。从一头猪的胰腺中只能提取出300单位胰岛素，而一个病人每天就需要40单位胰岛素，因此远远不能满足需要。图7-1 胰岛素生成图大肠杆菌说：给我一个基因，我将源源不断给你药物” 基因工程技术一问世，科学家就想到利用该技术来解决胰岛素药源不足的问题。他们首先要找到胰岛素基因，在人的胰岛细胞里有一段特定结构的DNA分子指挥着胰岛素的合成，然后又找到在人的大肠里存在对人体无害的大肠杆菌。把人的胰岛素基因转入到大肠杆菌的细胞中，随着大肠杆菌的繁殖，胰岛素基因也一代代的遗传下去。大肠杆菌繁殖速度相当快，大约20分钟就能繁殖一代，把它放到大型的发酵罐里进行人工培养，就可以大量繁殖，并且生产出大量人的胰岛素(图7．1)。实际上这种大肠杆菌是经过改造已经带上新的遗传性状的细菌，称为基因工程菌。 1978年美国的吉尔伯特研究组用此方法成功地生产了鼠胰岛素，随后依塔库拉研究组用相同方法生产出了人的胰岛素。1981年基因重组人胰岛素产品正式投入市场，大肠杆菌成了名副其实的生产胰岛素的“活工厂”，胰岛素供不应求的问题彻底解决了。基因重组人胰岛素的生产为制药工厂开辟了新天地，开创了制药工业的新时代。有了好药，电子工业又开发出精巧灵敏的血糖自我检测器，患者可随时用指尖血测得血糖值，再由医生指导用降血糖药物进行预防性治疗，使糖尿病的控制有了革命性的大变化。更进一步的产品，如“免刺手指血糖检测器”、“免打针胰岛素(口吸喷雾器)”很快也会上市。但是科学家最大的期望，是用基因疗法来根治糖尿病。现在科学家们正在进一步设想，将胰岛素基因通过一定的手段移植到糖尿病患者体内的有关细胞里，让新移入的基因来指挥细胞生产机体所需要的胰岛素。据报道，

第一节基因工程导学案

第二章现《代生物技术》第一节《基因工程》一、明确学习目标 1■举例说出基因工程的应用。 2■说出基因工程的原理及“工程菌”的培育过程。 3■关注转基因生物及其产品的安全性。二、自主学习、合作探究探究一：基因工程的原理（一）仔细阅读课本P110-111并结合多媒体课件，了解“工程菌”的培育过程，并思考：1■人的生长激素基因在细菌细胞内得到了表达，这说明了什么问题？基因控制生物的_______________ ;人和细菌的遗传密码是可以___________________ 的2■利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？细菌繁殖速度，产量且成本 3.以科学家把人的生长激素基因导入细菌为例，简要说明“工程菌”的培育过程。（二）通过对工程菌的了解，我们对基因工程有了一定的认识，那么，什么是基因工程呢？请同学们阅读P111第一段，找出基因工程和转基因生物的概念。 1. 基因工程： 2. 转基因生物： 3. 试说转基因抗冻番茄的培育过程: 探究三：转基因生物的安全性学生阅读P113有关知识，结合多媒体视频，思考：你认为转基因生物都是很安全的吗？如果市场上有出售转基因食品的，你是否购买？说出你的理由。三、当堂达标 1. 科学家把美洲拟鲽抗冻蛋白质基因转入西红柿，成功培育出了抗冻西红柿。科学家把上述基因转入西红柿所利用的生物技术是（） A.组缎培养 B. 嫁接技术 C. 发酵技术 D. 转基因技术 2■科学家研究的“乳房生物反应器”，从根本上改造的是（） A.动物的乳房B ?动物的食物C ?动物的基因D.动物的身体结构3■科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术：基因工程。实施该工程的最终目的是（） A.定向对DNA分子进行人工“剪切” B.在生物体外对DNA分子进行改造 C.定向改造生物的遗传性状 D.定向提取生物体的DNA分子 4■我国生物科学家已经成功的将人的血清白蛋白基因导入奶牛的受精卵细胞中，由这样的受精卵发育成的奶牛产的奶中含有人体血清白蛋白。这事实说明（）A细胞中的基因有显隐性之分B细胞中的基因是成对存在的 C生物的性状是由基因控制的D基因存在于细胞的染色体上 5■分析下列材料，回答相关问题：甘薯（地瓜）是我国重要的能源作物之一，是许多地区生产燃料酒精的主要原料。甘薯主要成分淀粉的品质决定着它工业应用价值的大小。2009年10月，我国科学家成功培育出淀粉品质改良的转基因甘薯，而且田间种植试验获得成功。请简要写出转基因甘薯的培育过程：五、通过本节课的学习，你对转基因技术有了一定的了解，你有哪些收获呢? 探究二：基因工程的应用学生阅读课本P112-113部分知识，再结合调查活动搜集的资料，小组内交流归纳说出转基因技术的优点。六、假若你是因为生物技术人员你能否让细菌“吐出”蚕丝?

电渗析技术

电渗析技术的发展及应用 08食科汪强 20080808132 摘要：电渗析技术属于膜分离技术, 广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中, 有效率高、清洁卫生及经济节能等优点。本文简述了电渗析技术的类型, 重点论述了电渗析技术的原理, 介绍了电渗析技术在食品行业以及在废水处理中应用研究, 并对其发展前景进行了展望。关键词:电渗析;膜;应用电渗析是在外加直流电场的作用下, 利用离子交换膜的选择透过性, 使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。电渗析器, 就是利用多层隔室中的电渗析过程达到除盐的目的。电渗析器由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子, 阻止阴离子通过, 阴膜只允许通过阴离子, 阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下, 水中离子作定向迁移。由于电渗析器是由多层隔室组成, 故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去, 从而使含盐水淡化。在食品及医药工业, 电渗析可用于从有机溶液中去除电解质离子, 在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功[ 1] 。电渗析作为一种新兴的膜法分离技术, 在天然水淡化, 海水浓缩制盐, 废水处理等[ 2] 方面起着重要的作用, 已成为一种较为成熟的水处理方法。 1 .电渗析技术的类型 1.1倒极电渗析( EDR) 倒极电渗析就是根据ED 原理,每隔一定时间(一般为15～20 min) ,正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。 1.2液膜电渗析( EDLM) 液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜[3 ] ,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。 1.3填充床电渗析( EDI) 填充床电渗析( EDI) 是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最

七年级下册生物人的生殖教案

七年级下册生物人的生殖教案七年级下册生物人的生殖教案七年级下册生物人的生殖教案 [教学目标] 知识与技能 1.概述男性生殖系统的结构和功能 2.概述女性生殖系统的结构和功能 3.描述受精过程和胚胎发育的过程过程与方法 1.通过小组活动培养合作能力； 2.通过观察图片、看录象提高观察能力及处理问题的能力。

通过本节的学习，树立正确的伦理观和价值观；增强孝敬父母的情感。 [教学重点] 男女生殖系统的结构和功能；受精和胚胎发育 [教学难点] 胚胎的发育过程 [教学过程] 葛老曾说过：“最好的作品是葛优”我们每个人都是父母最好的、独一无二的作品，我们到底是从哪来的呢？我们先听听幼儿园小朋友是怎么回答的吧！（播放生物兴趣小组的采访录像）你认为人是从哪来的呢？

过渡：我们每个人都是来源于一个细胞的，这个细胞又是由两个生殖细胞—精子和卵细胞结合形成的。看来，是精子和卵细胞的碰撞燃起了生命之火，它们是生命的火种（板书）设疑：生命的火种是什么样的?它们有什么样的特点呢？（屏幕出示精子和卵细胞的图片）过渡：生命的火种是从哪来的？——来源于生殖系统屏幕出示知识探究题：

观察男女生殖系统正面图，说出男、女生殖系统各部分的结构和功能。为什么说睾丸和卵巢分别是男、女生殖系统中的主要器官？ [考眼力]你能标出男、女生殖系统侧面图中各器官的名称吗？

[想一想]以下三组器官在功能上有什么共同点？过渡：生命的火种由睾丸和卵巢产生以后，它们的相遇孕育出了神奇而伟大的生命，这是自然界中奇妙而美丽的约会（板书—生命的约会）播放flash动画，使学生回顾绿色开花植物的双受精作用。人的受精过程和它类似，但只经历了精子和卵细胞的结合，它们是怎样结合的呢？一起欣赏[角色扮演]—精子的自述

反渗透、电渗析技术比较

反渗透、电渗析、电吸附技术比较一、原理比较 1、反渗透（RO）除盐原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。 2、电渗析除盐原理电渗析是膜分离技术的一种，是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能，在外加直流电场力的作用下，使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜，从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。除盐原理如图所示，电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。

二、反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较序号项目电渗析反渗透RO(双膜法) 1 除盐原理利用离交换膜和直流电场，使水中电解质的离子产生选择性迁移，从而达到使水淡化的装置。以分子扩散膜为介质，以静压差为推动力将溶剂从溶液中取出 2 透过物溶质，盐溶剂，水 3 截留物溶剂，水溶质，盐 4 膜类型离子膜不对称膜，复合膜 5 除盐率60%－90%80%－95%（废水）6 处理污水膜通量与处理净水膜通量比 10.5－0.7 7 经济回收率45%－70%60%－75% 8 工作温度大于5℃小于40℃大于4℃小于40℃ 9 随温度降低通量衰减无每降低1℃膜通量下降 2-3%

七年级生物《人的生殖》教案

七年级生物《人的生殖》教案七年级生物《人的生殖》教案教学目标：知识目标： 1.能概述男性生殖系统的结构和功能 2.能概述女性生殖系统的结构和功能 3.能描述受精过程和胚胎发育的过程能力目标：通过小组活动培养合作能力；通过观察图片、看录象提高观察能力及处理问题的能力。情感态度和价值观：通过本节的学习，树立正确的伦理观和价值观；增强孝敬父母的情感。教学重点和难点：重点：男女生殖系统的结构和功能；受精和胚胎发育难点：胚胎的发育过程课前准备：教师：挂图、写好内容的纸条、胶条、录象学生：课前预习、分出男女生代表组课时安排：1课时教学设计：

学习内容教师活动学生活动第二节人的生殖一、生殖系统的结构与功能二、生殖发育过程受精→受精卵发育→胎儿分娩由作为物种的人的由来引出个体的人是怎样生殖发育的。出示挂图，观察思考，说明分组竞赛的规则，得出正确结论放录像学生回答观察准备小组活动小组按规则活动结果展示在黑板上认真观看课堂小结

以提问的形式引导学生总结回顾所学知识，归纳总结布置课下作业投影展示 1.向妈妈了解生育自己的过程 2.为妈妈进一份孝心教学过程：（P）板书设计教师主导活动学生主体活动第二节人的生殖一、生殖系统结构与功能二、生殖发育过程

受精 ↓ 受精卵发育 ↓ 胎儿分娩引言：作为物种的人是怎么来的？作为个体的人又是怎么来的？你知道父母生养你的过程吗？新课：这节课同学们和我一起探讨个体的人究竟是怎么来的。请看男女生殖系统结构挂图同学们课前做了大量准备，下面听好规则组与组竞赛。黑板上有4幅男女生殖系统结构模式图，讲台上有写好的结构名称及功能的纸条，有胶条，请男女生代表组在最快的时间内把纸条贴到相应的位置。生殖系统是人体八大系统之一，现在同学们都能正确地认识其结构与功能，但我们知道人类在进化过程中，即使没有布的时候，都知道用树叶、兽皮包住露在体外的生殖器官，为此，生殖系统是一个隐秘的器官。请看录象请概括一下录象内容？是由森林古猿进化来的父母生的

胰岛素制备

生物技术制药参考资料基因工程制备胰岛素一、胰岛素的定义胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。二、目前临床使用的胰岛素来源 1、动物胰岛素：从猪和牛的胰腺中提取，两者药效相同，但与人胰岛素相比，猪胰岛素中有1个氨基酸不同，牛胰岛素中有3个氨基酸不同，因而易产生抗体。 2、半合成人胰岛素：将猪胰岛素第30位丙氨酸，置换成与人胰岛素相同的苏氨酸，即为半合成人胰岛素。 3、重组人胰岛素（现阶段临床最常使用的胰岛素）：利用生物工程技术，获得的高纯度的生物合成人胰岛素，其氨基酸排列顺序及生物活性与人体本身的胰岛素完全相同。三、目前，国际上生产医用重组人胰岛素(recombi—nant human insulin，rhI)的方法 1、用基因工程大肠杆菌escherichia coli，E．CO一)分别发酵生产人胰岛素(human insulin，hi)的A、B链，然后经化学再氧化法，使两条链在一定条件下重新形成二硫键，得到hI。这一方法缺点较多，目前已较少使用； 2、用基因工程E．coli发酵生产人胰岛素原(hu—man peoinsulin，hPI)，后经加工形成hI。E．coli系统表达量高，但缺点是不利于表达hI这样的小蛋白，产物易降解，故常采用融和蛋白形式将hPI连接在一个较大的蛋白质后，表达产物需经过一系列复杂的后加工才能形成有活性的hi； 3、通过基因工程酵母菌发酵生产hPI，经后加工形成hI。酵母系统下游后加工比细菌表达系统简单，但缺点是生产慢，生产周期长，且重组蛋白分泌量少(1～50 mg／L)，产量低。因此，虽然rhI投放市场已久，但人们一直在努力寻求和探索更加有效的表达系统和高效的表达策略I2 J，尤其是对E．CO一尻表达系统的研究更是越来越深入，用E．coli系统表达hPI的策略也越来越多。另一方面，在胰岛素的基因工程生产中，下游处理非常复杂，复杂的下游处理极大地降低了胰岛素的最终收率。本研究围绕着提高重组目的蛋白表达量，简化下游处理过程等方面进行探索，建立了一套经过优化的高效完整的基因工程E．coli发酵表达(His)6一Arg—Arg一人胰岛素原[(His)6一Arg—Arg—human proinsulin，PPh—PI]，后加工成hI的制备工艺。四、基因工程制备胰岛素 1、提取目的基因：既从人的DNA中提取胰岛素基因，可使用限制性内切酶将目的基因从原DNA中分离。主要有如下4种方法：（1）鸟枪法：用一大堆限制性核酸内切酶对附近基因进行剪切，再提取所需要的。至于如何筛选，用DNA分子杂交，即DNA探针（2）人工合成法：根据转录蛋白或者mRNA推导出基因序列，然后人工合成，没有内含子。（3）从基因文库中提取：也就是事先已经提取完毕的拿来用（4）PCR扩增技术：用于大量生产该段基因片段，用于商业化运作…… 2、提取质粒：使用细胞工程,培养大肠杆菌，从大肠杆菌的细胞质中提取质粒，质粒为环状。主要有如下2种方法：（1）碱裂解法：此方法适用于小量质粒DNA的提取，提取的质粒DNA可直接用于酶切、PCR扩增、银染序列分析。（2）煮沸法

电渗析操作规程

两钠废液电渗析操作规程操作规程

江苏华晖环保科技有限公司

目录一岗位的基本任务 (1) 二工艺流程叙述 (1) 三中和调节系统 (1) 3.1中和调节系统原理 (1) 3.2中和调节系统工艺流程 (2) 3.3中和调节系统的设置 (2) 四电渗析工艺流程 (3) 4.1电渗析原理 (4) 4.2电渗析器（膜堆） (4) 4.3原理分析 (6) 4.4电渗析工艺流程 (7) 4.5电渗析系统 (9) 五开机前准备及操作 (10) 5.1 中和系统试开机前准备 (10) 5.2 电渗析联调准备及操作 (11) 六安全生产过程 (14) 6.1安全应急预案 (14) 6.2安全应急撤 (16) 6.3安全注意事项 (17) 6.4异常处理 (17)

一岗位的基本任务将送来的表冷液中和到设定的pH值4.5~6.5，在电场作用下利用膜分离原理将表冷液分离成浓缩溶液和淡化合格水。浓缩溶液输送到生产系统进行回收利用；双钠含量≤25mg/L的淡化合格水输送到循环水池作为补充水。二工艺流程叙述硝酸铵产品的生产过程是用浓度50%左右的稀硝酸与气氨进行中和反应，反应过程中放出大量的热，产生的热量与硝酸浓度有关，中和液中的水吸热气化，最终得到75%左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，最终得到硝酸铵。生产硝酸铵产品过程中所产生的蒸汽，经冷却器冷凝后，得到冷凝废水，冷凝废水中含有可利用的硝酸铵及氨，如直接排放，严重污染环境，同时白白浪费其中可回收利用物质。三中和调节系统 3.1 中和调节系统原理：硝酸铵产品的生产过程：是用50%的稀硝酸与气氨进行中和反应，反应过程中释放出大量的热。释放出的热量与硝酸浓度有关，中和液中的水吸热气化，最终得到75%左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，所产生的蒸汽，经冷却后，得到冷凝废水，冷凝废水中含有少量的硝酸铵和氨直接进入电渗析系统会对电渗析膜堆体造成损坏，降低膜堆的使用寿命，经处理后排放水也不能达标，所以必须将冷凝废水进行中和处理，其中和处理的原理是：在冷凝液进入电渗析系统前加一套中和装置，加入少量的稀硝酸或少量的气氨，在常温常压下进行中和反应，生成硝酸铵。稀硝酸或氨与

七年级生物教案-人的生殖

人的生殖教学内容基本要求第二节人的生殖识记：教学目标1．概述男、女性生殖系统的结构和功能。①描述受精过程及胚胎发育过程。②通过观察，识别有关的插图和模型。③与父母交流自己对生育和养育的认识，增进敬爱父母的情感。教学准备教师：准备有关的录像带，或准备挂图；准备一个14千克重的沙袋。学生：向父母了解自己出生前母亲十月怀胎时的情况。教学重点①男、女孩殖系统的结构和功能。②受精和胚胎的发育。课时分配2课时教学设计分析．评价．反思．体会第一课时教学设计生殖系统1．猜测、回答人的由来。浏览一下课本，以提出问题的形式进行交流，提出自己的学习目标。以“人类是怎样进化来的?你是从哪来的?”导入新课，以“你想知道什么”的提问形式引导学生看书提出问题。男：睾丸(产生精子，分泌雄性激素)输精管(排出精子) 阴茎等① 用8分钟时间读图ぁ3和ぁ5，识别男、女孩生殖系统的结构与功能后进一步对照投影片或挂图识图。提出问题，引导学生看书后，组织看投影片或挂图，识别结构。②参考正面图，填写侧面图的结构名称，同位交换相互审阅。组织填图、组织互评。女：卵巢(产生卵细胞、分泌雌性激素)输卵管(输送卵子)2．分组讨沦：男女最主要的生殖器官分别是什么?睾丸、卵巢、输精管、输卵管、阴茎和阴道的作用分别是什么?解释子宫的含义。提出问题，引导讨论男女孩殖器官最重要的结构及其功能分别是什么。引导学生解释子宫的含义。子宫

(孕育胎儿)阴道(精于进入和胎儿产出)等①争论、解释、讨论，达成共识，进一步加深对有关结构和功能的理解。②针对几个选项(卵巢、输卵管、子宫、阴道等)进行推测，发生一番争执后，留下悬念，结束本节课。给出问题情境，以太监和子宫肌瘤的妇女为例，进一步引导争论子宫和睾丸的作用。以“生命开始的部位”为热点，向学生提出挑战性问题，提供几个选项让学生推测。第二课时教学设计生殖过程边讲解边板书精子卵 (睾、丸)(卵巢) ＼／受精卵(输卵管)↓受精卵的早期发育 (输卵管) ↓胎儿(子宫内)↓阴道产出婴儿①从生命的起点(开始的部位)、受精、怀孕、分娩的概念以及胎儿的营养发育、胎儿的孕期等方面进行思考讨论。思考问题的同时，阅读课文。从几个方面提出讨论提纲，播放录像或出示挂图并让学生看书。②经过一番热烈的小组讨论后，进行全班交流汇报，通过瓦评，最后达成共识。参与学生的讨论，组织交流汇报。③根据以上认识，解释宫外孕发生的部位及严重的危险性。引导知识的运用：解释宫外孕及其危险性。④汇报课前调查、搜集到的妈妈怀孕时的体检报告。组织学生汇报调查资料。阅读课本p12练习3的表格，进行数据对比，想像母亲怀孕时的状况；捆绑沙袋，进行角色扮演，体验母亲当年的艰辛，增进敬爱父母的情感。组织阅读课本p12练习3。引导学生通过分析对比、角色扮演，进一步加强热爱母亲的情感。

(完整word版)人胰岛素的工业制备

人工胰岛素制备工艺的研究及其进展摘要:据WHO 统计，全世界糖尿病患者已接近1.2亿，而我国目前糖尿病患者的总数已达到3000万人，跃居世界第二位，其中数百万患者长期使用胰岛素治疗。如今我国经济发展迅速，同时也带来了巨大生活的压力和健康问题，并且带有一定的遗传因素，数百万患者需要长期使用胰岛素治疗。胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。而目前临床使用的胰岛素有三种来源：1、动物胰岛素（从猪和牛的胰腺中提取，两者药效相同，但与人胰岛素相比，猪胰岛素中有1个氨基酸不同，牛胰岛素中有3个氨基酸不同，因而易产生抗体）。2、半合成胰岛素（将猪胰岛素第30位丙氨酸，置换成与人胰岛素相同的苏氨酸，即为半合成人胰岛素）。3、重组人工胰岛素（利用生物工程技术，获得的高纯度的生物合成人胰岛素，其氨基酸排列顺序及生物活性与人体本身的胰岛素完全相同）。可见第三种方法是目前最好的副作用最小，而且简单安全的方法。所以针对重组人工胰岛素的制备做了以下研究。关键词:重组人工胰岛素；大肠杆菌；(His)6一Arg—Arg一人胰岛素原；在当今世界范围内，诺和诺德、辉瑞、万安特以及我们国内的通化东宝、深圳科兴等生物技术公司在胰岛素的生产技术上已经都是很先进的水平了，也就是重组人工胰岛素的制备方法。这种方法是自从动物中提取胰岛素和人工合成胰岛素的方法以来，最简便而且是最有效最安全的制备胰岛素的方法。它是发酵工程技术和基因工程技术结合的产物，也是造福人类的新一代药物生产方法。不仅在治疗糖尿病方面的作用突出，同时对治疗癌症等严重影响人类健康的疾病的治疗开创了思路。所以，作为本科生的生物技术专业制药方向的大学生来说，这种利用基因工程，发酵工程等方法工业制备胰岛素的原理和流程的工艺，和这种开拓创新的思维是我们必须要了解和学习得。 1重组人工胰岛素的生产原理通过基因工程酵母菌发酵生产hPI，经后加工形成hI。酵母系统下游后加工比细菌表达系统简单，但缺点是生产慢，生产周期长，且重组蛋白分泌量少(1～50 mg／L)，产量低。因此，虽然rhI投放市场已久，但人们一直在努力寻求和探索更加有效的表达系统和高效的表达策略I2 J，尤其是对E．CO一尻表达系统的研究更是越来越深入，用E．coli系统表达hPI的策略也越来越多。另一方面，在胰岛素的基因工程生产中，下游处理非常复杂，复杂的下游处理极大地降低了胰岛素的最终收率。本研究围绕着提高重组目的蛋白表达量，简化下游处理过程等方面进行探索，建立了一套经过优化的

高中生物第一章基因工程第一节基因工程概述第1课时基因工程的发展历程和工具知能演练轻巧夺冠苏教版选修3

第1课时基因工程的发展历程和工具 [随堂检测] 知识点一基因工程的发展历程 1．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是( ) A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的 B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能 C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据 D．基因工程必须在同物种间进行解析：选D。基因工程可在不同物种间进行，它可打破生殖隔离的界限，定向改造生物遗传性状。知识点二基因工程的工具 2．下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(箭头表示切点，切出的断面为黏性末端)。相关叙述错误的是( ) 限制酶1：↓GATC 限制酶2：CCC↓GGG 限制酶3：G↓GATCC A．不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性 B．限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对 C．限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同 D．能够识别和切割RNA分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶2 解析：选D。酶具有专一性，不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，A项正确；据图可知，限制酶2和3识别的序列分别是CCCGGG和GGATCC，均为6个碱基对，故B项正确；限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同，均为GATC，C项正确；限制酶只能识别特定的DNA序列，因此三种限制酶均不能识别和切割RNA中核糖核苷酸序列，故D项错误。 3．对DNA连接酶的功能描述，正确的是( ) A．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的化学键连接起来 B．在基因工程中只作用于一个切口处的两个黏性末端 C．用于DNA复制时母链与子链间形成氢键 D．与DNA聚合酶作用的部位相同，作用对象不同

基因工程的诞生和发展

第一章基因工程概述第一节基因工程的诞生和发展一、基因 1．Mendel 的遗传因子阶段 Mendel . （1822-1884）. 1856-1864 豌豆杂交实验。 1866 年发表论文，提出分离规律和独立分配规律 1900 年Mendel 遗传规律被重新发现遗传学的元年 Mendel 提出：生物的某种性状是由遗传因子负责传递的。是颗粒性的，体细胞内成双存在，生殖细胞内成单存在。遗传因子是决定性状的抽象符号。 2．Morgan 的基因阶段 1909 年丹麦遗传学家Yohannsen （1859-1927）发表了“纯系学说”首先提出了“基因”的概念，代替了Mendel “遗传因子” 的概念。但没有提出基因的物质概念。 1910 年以后，Morgan . 等提出了基因的连锁遗传规律。说明了基因是在染色体上占有一定空间的实体。基因不再是抽象符号，被赋予物质内涵。 3．顺反子阶段 1957年，本泽尔（Seymour Benzer ）以T4噬菌体为材料，在DNA分子水平上研究基因内部的精细结构，提出了顺反子（cistron ）概念：顺反子是1 个遗传功能单位，1 个顺反子决定1 条多肽链。4. 现代基因阶段（1 ）操纵子启动基因＋操纵基因＋结构基因（2 ）跳跃基因指DNA能在有机体的染色体组内从1个地方跳到另一个地方，它们能从1个位点切除，然后插入同一或不同染色体上的另一个位置。（3 ）断裂基因 1 个基因被间隔区分成不连续的若干区段，这种编码序列不连续的间断基因被称为断裂基因。（4）假基因不能合成出功能蛋白质的失活基因。（5）重叠基因不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的即重叠的。现代对基因的定义是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。二、基因工程的诞生一般认为1973 年是基因工程诞生的元年（S. Cohen 等获得了卡那霉素和四环素双抗性的转化子菌落）理论上的三大发现和技术上的三大发明对于基因工程的诞生起到了决定性的作用。（一）DNA是遗传物质被证实 1944 年，Avery . 利用肺炎双球菌转化实验 1944 年，美国洛克菲勒研究所的Oswald Avery 等公开发表了改进的肺炎双球菌实验结果。 (1)S型菌细胞提取物及其纯化的DNA都可使R型菌转变成S型菌； (2)经DNase处理的S型菌细胞提取物失去了转化作用。 ( 3)经胰蛋白酶处理的S 型菌细胞提取物仍有转化作用。不仅证实了DNA是遗传物质，而且证明了DNA可以将一个细菌的性状转给另一个细菌，他的工

电渗析法综述

电渗析技术综述摘要：电渗析技术属于膜分离技术，广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中，有效率高、经济节能等优点。本文重点介绍电渗析技术的原理和分类，还有电渗析技术在食品行业中的应用及对其发展的展望。关键词：电渗析原理分类应用展望 1、电渗析电渗析是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品医药和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。[1] 2、电渗析技术的发展简介电渗析技术的研究始于20世纪初的德国，1903年，Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部和外部的溶液中发现带点杂质能迅速地从凝胶中除去；1924年，Pauli采用化工设计的原理，改进了Morse的试验装置，力图减轻极化，增加传质速率，直至20世纪50年代离子交换膜的制造进入工业化生产后，电渗析技术才进入实用阶段。其中经历了三大革新：一是具有选择性离子交换膜的应用，二是设计出多层电渗析的组件，三是采用倒换电极的操作式。目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。电渗析技术的分类 3.1、倒极电渗析倒极电渗析就是根据电渗析原理,每隔一定时间(一般为15～20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。 3.2、液膜电渗析液膜电渗析是用具有相同功能的液态膜代替固态离子交换膜,其实验模型就是用半透玻璃纸将液膜溶液包制成薄层状的隔板,然后装入电渗析器中运行。利用萃取剂作液膜电渗析的液态膜,可能为浓缩和提取贵金属、重金属、稀有金属等找到高效的分离方法,因为寻找对某种形式离子具有特殊选择性的膜与提高电渗析的提取效率有关。提高电渗析的分离效率,直接与液膜结合起来是很有发展前途的。例如,固体离子交换膜对铂族金属(锇、钌等)的盐溶液进行电渗析时,会在膜上形成金属二氧化物沉淀,这将引起膜的过早损耗,并破坏整个工艺过程,应用液膜则无此弊端。 3.3、填充床电渗析填充床电渗析是将电渗析与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法,它的最大特点是利用水解离产生的H+和OH-自动再生填充在电渗析器淡水室中的混床离子交换树脂,从而实现了持续深度脱盐。它集中了电渗析和离子交换法的优点,提高了极限电流密度和电流效率。1983年Ke2dem.o.及其同事们提出了填充混合离子交换树脂电渗析过程除去离子的思想,1987年,Mlillpore公司推出了这一产品。填充床电渗析技术具有高度先进性和实用性,在电子、医药、能源等领域具有广阔的应用前景,可望成为纯水制造的主流技术。 3.4、双极性膜电渗析

七年级生物下册人的生殖练习

人的生殖复习指要：男性的主要生殖器官：睾丸女性的主要生殖器官：卵巢受精的部位：输卵管胚胎发育的场所：子宫典例解析：例1、正确排列下面各生理过程的顺序： A精子上行到输卵管 B精子经过阴道 C发育成熟，分娩 D进行细胞分裂，产生两个、四个……细胞 E形成一个小胚泡 F细胞分裂和分化形成胚胎 G植入子宫内膜 H精子通过子宫 I形成受精卵 J初具人形，成为胎儿 _____、______ 、______ 、_____、_____ 、_____ 、____ 、_______ 、_____和_____。解析本题考查学生对受精的过程和胚胎发育的过程的了解。可配合有关图片讲解本题，使学生能正确里了解这两个生理过程，避免想当然的错误认识。答案 B H A I D E G F J C 基础训练： 1、男性生殖系统中，能够产生生殖细胞的器官是，产生的生殖细胞是，它还能够 . 2、女性生殖系统中，是产生叫的生殖细胞，此外，它还能够。提高训练： 1、人的胚胎在发育过程中，怎样获得营养和排出废物？（） A.通过卵黄 B.通过自己的呼吸系统和消化系统 C.通过泌尿系统 D.通过脐带和胎盘从母体获得 2、下列属于生殖细胞的是（） ①精子②卵细胞③受精卵④卵巢⑤睾丸⑥孢子 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ①②⑥ D. ②④⑤ 3、下图所示是子宫内胎儿，据图分析回答问题：（图21）（课本11页图Ⅳ—9 要理解记忆）生殖系生殖过人的 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

（1）胎盘是图中序号所示部分，脐带是图中序号所示部分，胎儿是图中序号所示部分。（2）胎儿在子宫内发育时，需要的营养物质是直接通过图中序号所示的结构从母体获得。（3）人的这种生殖方式叫胎生，它与卵式生殖方式相比，后代的成活率要。 4、胎儿与母体的血型不和，但一般不会造成胎儿的溶血反应，其原因是( )。 A. 胎儿的红细胞被母亲血液中的血浆所稀释 B. 母亲血液中的红细胞进入胎儿体内被胎儿的血浆所稀释 C. 胎儿的血量太少，不足以与母亲发生溶血反应 D. 胎儿的血液与母亲的血液不直接接触 5、精子和卵细胞结合成受精卵的部位和受精卵种植的部位依次为（） A．卵巢、输卵管 B．卵巢、子宫 C．输卵管、子宫 D．阴道、子宫 6、人体胚胎发育开始的时间是（） A．受精卵形成时 B．受精卵分裂开始时C．怀孕到第八周时 D．胎儿分娩后 7、女性生殖系统中，能产生卵细胞和雌性激素，激发并维持女性第二性征的是（） A．卵巢 B．子宫 C．阴道 D．输卵管 8、下列关于胎儿排出二氧化碳等废物的途径的描述，正确的是（） A．胎儿胎盘脐带母体 B．脐带胎盘胎儿母体 C．胎儿脐带胎盘母体 D．胎盘脐带胎儿母体 9、一正常妇女摘除子宫后（） A．没有生殖能力，第二性征消退 B．没有妊娠能力，第二性征不消退 C．有正常的月经，第二性征不消退 D．有生殖能力，第二性征消退 10、下图表示胎儿和母体之间的物质交换示意图，箭头表示血液流动方向。请据图回答：（1）图中①血管叫。②血管叫， AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF