生物技术概论复习资料

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一、名词解释

1.代换系:是指受体材料的染色体被外源染色体取代后形成的个体。

2.基因工程:是根据预先设计要求,借助实验室技术,将某种生物的基因转移到另一个体中,使后者定向获得新的遗传性状或者生产某种产品。

3.遗传标记:是指可遗传的、特定的、易于识别的生物体特性。

4.细胞全能性:是指生物体的每个细胞都具有该物种的全部遗传信息,离体细胞在一定的培养条件下具有发育成完整个体的能力。

5.不对称杂交:在原生质体融合前,利用X 射线等处理其中的一个亲本,使其核基因组失活,然后用这种失活的原生质体与正常或者经过化学处理的原生质体进行融合。这种原生体融合方式叫不对称杂交。

6.异附加系:是指添加了外源染色体的个体。

7.遗传工程:是根据预先设计要求,借助实验技术,将某种生物的基因或者基因组转移到另一个体中,

使后者定向获得新的遗传性状或者生产某种产品。

8.细胞学标记:是指某个体或者物种特有的染色体数目、核型、带型特性。

9.外植体:是指从特定生物体上切取下来、用于组织培养的离体材料。

10.不对称杂种:在不对称杂交交时,供体原生质体只给受体原生质体提供其基因组中的少量染色体或染色体片段,并与受体原生质体的完整基因组染色体共存。这种不对称杂交所产生的融合细胞,叫不对称杂种。

11.共抑制:当受体被导入一个与受体内某基因同源的基因时,导入的基因及受体中与外源同源的基因的表达都可能减弱的现象。

12.遗传累赘:当一条载有目的基因的外源染色体导入受体后,受体往往表现出供体亲本的某些不良特性的现象。

13. 愈伤组织:是指在培养或自然条件下植物细胞经脱分化不断增值形成的由薄壁细胞组成的不定组织。

14.染色体组:维持某一物种生命活动所需的最低数目的一套染色体,也是该物种发生数目变异时所所需的最低数的一套染色体。

15.原生质体:是指去掉纤维素外壁的具有生活力的裸露细胞。

二、简答题

1. 请你说明互补选择(杂种体细胞选择方法)的原理。

互补选择法是利用天然或者人工诱发的营养缺陷型及抗性突变细胞对异核体进行选择。以烟草双突变体杂种体细胞选择为例,该双突变体(硝酸还原酶缺陷突变、链霉素抗性突变)在含有还原态氮和链霉素的培养基上能正常生长。如果利用这个双突变体的原生质体与另一无选择性标记的亲本原生质体融合,融合产物置于加有链霉素、但不加还原态氮的培养基上。双突变体的同核体由于缺乏硝酸还原酶不能正常生长;另一亲本的同核体由于不抗链霉素,也不能生长;只有同时含有双方遗传物质的异核体才能正常生长,从而可达到筛选异核体的目的。

2. 请你用一简单的示图说明分子标记辅助选择的原理。

3. 请你简要说明,目前基因工程所面临的主要问题。

b. 由于插入位点不适合或者共抑制等原因,目的基因在受体中的,特别是小麦等多倍体五种中的表达能力下降,甚至失去表达能力;

c. 目前安全选择标记和无标记转化技术的应用还有限,转基因安全性仍然不能忽视;

d. 目的基因随机整合到受体中,一方面可能引起目的基因表达下降,另一方面也可能导致受体本身的基因发生突变。

4. 请你说明α-互补筛选(筛选阳性克隆)的原理。

a.当载体与目标基因重组时,可能获得载体与目标基因的重组分子或者没有发生重组的空载体。

b.利用载体与目标基因重组反应产物转化宿主细胞,主要会出现三种情况,即重组分子进入宿主、空载体进入宿主、没有获得重组分子和空载体分子的宿主细胞。

c.在载体中连接上β-半乳糖苷酶基因的调控序列、N-端146个氨基酸的编码序列和选择性标记基因(如:氨苄青霉素抗性基因)。转化宿主细胞为含有β-半乳糖苷酶基因C端序列的宿主细胞,将转化细胞反应液至于含有IPTG/X-gal和氨苄青霉素的培养基上培养。

d.没有获得重组分子和空载体分子的宿主细胞不能在该培养基上生长;含有空载体的宿主细胞可通过载体产生β-半乳糖苷酶的N-端序列,也可通过宿主细胞产生β-半乳糖苷酶的C-端序列。这两种β-半乳糖苷酶序列可互补,形成有活性的β-半乳糖苷酶,从而降解培养基中的IPTG/X-gal,使菌落呈蓝色。当外源基因插入到β-半乳糖苷酶基因的调控序列、N-端146个氨基酸的编码序列之间(构建载体时,在此设计了多克隆位点)时,破坏此酶N-端的阅读框,从而不能行有活性的β-半乳糖苷酶,菌落呈白色。

5. 请你简单说明分子标记辅助选择的基本条件。

a.分子标记与目标基因共分离或者紧密连锁(遗传距离<5厘摩尔根);

b. 具有快捷、简单的DNA自动化提取和检测方法,检测标记最好是PCR标记;

c. 检测技术具有较高的重复性、经济适用;

d. 有一套能准确进行数据分析的计算机软件。

6. 请你说明常用的基因工程载体必须具备那些条件?

a.选择性标记,如四环素抗性基因等

b.多克隆位点;

c.易于回收;

d.在宿主细胞中能自我复制,稳定遗传保存。

7. 请你简要说明分子标记的主要共同特点.

a.直接以DNA的形式表现,不受生物体的组织、器官、发育时期的限制,不受季节、环境条件的限制,不存在是否表达的问题;

b.数量多,遍及整个基因组,检测为点近乎无限;

c.多态性高,自然存在许多等位变异,不需要专门创造特殊的遗传材料;

d.表现“中性”,即不影响目标性状的表达,与不良性状无必然的联系;

e.有许多分子标记表现为共线性,能够辨别纯合基因型和杂合基因型,可提供完整的遗传信息。

8.请你简要说明DNA电击转化的基本原理。

在电击后,细胞膜上形成一些可逆的微孔,这些微孔直径约30nm,一般需要几分钟才能恢复,DNA、RNA或其它大分子物质可以通过细胞膜上的这些微孔进入细胞。在电击过程中,如果细胞核刚好位于电极区域,则DNA还可以穿过核膜进入细胞核,从而躲过细胞质中的核酸酶的作用、并通过DNA重组插入受体基因组中形成转化体。

9.请你举例说明融合细胞的生长差异选择原理。

利用亲本双方原生质体在特殊培养条件下生长能力的差异设计一种只能使杂种细胞生长的培养基。如拟矮牵牛原生质体在MS培养基上能分裂成小细胞团,但不能进一步形成愈伤组织,其生长不受1mg/L的放线菌素-D的抑制;矮牵牛原生质体在MS培养基上能分裂形成愈伤,当在上述浓度的放线菌素-D的培养基上不能分裂。将两者融合的产物培养在MS加1mg/L的放线菌素-D的培养基上,结果只有同时具有双亲基因组的杂种细胞才能长成愈伤组织并分化发育成植株。

10. 请你简要说明RFLP标记的主要原理。

特定生物类型的基因组DNA经限制性内切酶消化后,产生数万条DNA片段,通过琼脂糖凝胶电泳将这些片段按大小顺序分离开来。然后将它们按原来的顺序和位置转移到易于操作的尼龙膜或醋酸纤维膜上。用同位素或非放射性物质标记的DNA作为探针,与膜上的DNA分子杂交。若某一位置上的DNA酶切片段与探针相似,或者说同源程度较高,则标记号的探针就结合于这个位置上。经放射性自显影或酶学检测,即可显示出不同材料对该探针的限制性酶切片段多态性。

三、实验设计题

1.某人获得了小麦的特定单体和二体附加系,并希望利用这些材料培育异代换系。请根据

他具有的材料,设计一个培育异代换系的实验方案(可用示图表示)。

2. 请你设计一个鉴定小麦白粉病抗性候选基因重组体的实验方案(可用示图表示)。

a.将该候选基因连接到质粒载体pUC19 的多克隆位点,形成重组分子;

b.以含有β-半乳糖苷酶基因C端序列的大肠杆菌细胞为宿主细胞,利用重组产物转化宿主细胞。

c.将转化产物置于含有IPTG/X-gal和氨苄青霉素的培养基上培养。

d.经过一段时间的培养,从中挑选白色菌落,根据a-互补选择的原理,白色菌落为含有目的基因的阳

性克隆。

3. 请你设计一个培育小麦—簇毛麦异附加系的实验方案(可用示图表示)。

4.请你设计一个筛选杂种体细胞的实验体系。

利用在特定培养基上生长分化能力有差异的两种原生质体,如拟矮牵牛原生质体和矮牵牛原生质体,前者在MS 培养基上能分裂成小细胞团、不受放线菌素-D抑制、但不能进一步形成愈伤组织,后者在MS 培养基能形成愈伤组织,但受放线菌素-D抑制。

当这两种原生质体融合时,可设计如下实验体系筛选杂种体细胞:将两者的融合产物培养在加1mg/L 的放线菌素-D的MS 培养基上,结果只有具备双亲基因组的杂种细胞才能长成愈伤组织并分化发育成植株,从而达到筛选杂种体细胞的目的。

5.请你设计一个以小麦幼胚为材料、诱导愈伤组织的实验方案。

选择适宜土地种植、并精心管理实验材料。

取开花后10-12天幼穗,剥出幼嫩种子、置于干净的培养皿中。在4℃低温预处理48小时。之后,在无菌操作台上,用9%-10%的次录酸钙消毒30分钟,然后用无菌水清洗3次。

利用解剖刀小心剥出幼胚,置于已配好的加入10mg/L IAA(吲哚乙酸)的MS培养基上,幼胚正面朝上。利用玻璃纸密封盛有培养基和幼胚的培养皿,将培养皿置于25℃、2000Lx光照、以12小时为光

暗交替培养条件,恒温培养直,至长出幼苗或所需的愈伤组织。

6.请你设计一个分离和纯化水稻原生质体的实验方案。

在10cm培养皿中加入10-15mL原生质体分离酶液和大约1-1.5g除去培养液的悬浮细胞。石蜡封口。在25℃暗培养条件下,以20r/min振摇4h。

在一个漏斗中放上孔径为30μm的滤网,让保温后的分离酶液通过滤网收集到离心管中。

以600r/min离心5min,去除上清液,将沉淀用原生质体洗液CPW 6M洗涤2次,每次用600r/min 离心3min,去除上清液。

用1-2mLCPW 6M重新悬浮原生质体。用吸管在离心管底部缓慢注入0.6mol/L的蔗糖溶液5mL。以500r/min离心10min。原生质体漂浮在蔗糖溶液和CPW 6M液的界面之间。

用吸管收集原生质体,加5mL CPW 6M液稀释。600r/min离心3min,去除上清液。

加入PEG反应基液,使原生质体密度为2x105个/mL。按10μg/mL质粒DNA和50μg/mL小牛胸腺DNA 的浓度加入DNA。加入DNA之前可以将原生质体置45℃水浴中热击5min,再在水浴中迅速冷却。

逐步加入1/2体积的40%的PEC

,每次加入后温和摇匀。

6000

分步加入5倍体积的CPW 6M,每次间隔1-2min。以600r/min离心5min,去除上清液。

用CPW 6M 重新悬浮原生质体,计数,去除上清液,准备培养。

四、填空题

1.目的基因、工具酶、载体、宿主细胞

2.5.5-5.8、250C、12

3.平末端、粘性末端

4.12

5.形态标记、细胞学标记、生化标记

6.染色体组操作、单条染色体操作、染色体片段操作

7.果胶酶、纤维素酶

8. 叶片、愈伤组织

9.基因转化、农杆菌介导转化、电击转化、PEG介导转化

10.致癌区、毒性区、致癌区、毒性区

11.SSR、STS、EST

12.42。

13.生长素、细胞分裂素、细胞分裂素

14.复制起始点、着丝点和端粒

15.电击转化、PEG介导转化

16.脱分化、再分化

17.±2℃

18.促进细胞分裂和器官分化、诱导胚状体形成、延迟组织衰老、增强蛋白质合成

19.促进细胞伸长生长、促进细胞分裂、诱导瘀伤生长、促进根分化

20.植物激素具有促进细胞生长、启动细胞分裂、促进器官形成和胚状体生长

21. 0.6%-1.0%

22.顶端(末端)易位、中间易位

23.多克隆位点、选择性标记和复制起始点序列

24.高钙高pH法、聚乙二醇法(PEG)和电融合法

25.荧光双醋酸酯(FDA)、酚藏红花和伊凡蓝

五、单项选择题

1:C; 2:B; 3:A; 4:D; 5:C; 6:A; 7:D; 8:A; 9:C; 10:D;

11:C; 12;C; 13:A; 14:C; 15:A; 16:A; 17:B; 18:D; 19:D; 20:C;

21:D; 22:D; 23:C; 24:B; 25:B; 26:D; 27: A; 28:D; 29:B; 30:A.

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。

(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

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

生物技术概论复习题

生物技术概论复习题 一、名词解释 1、细胞融合:两个或多个细胞相互接触后,其细胞膜发生分子重排,导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程。P55 2、干细胞:动物胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。P81 3、原生质体:脱去细胞壁的细胞叫原生质体P60 4、目的基因:在基因工程设计和操作中,被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因。P37 5、固定化酶技术:将酶素服在特殊的相上,让它既保持酶的特有活性,又能长期稳定反复使用,同时又可以实现生产工艺的连续化和自动化。方法大致可以分为三类,即载体结合法、共价交联法和包埋法。P126 6、工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。P114 7、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。P43 8、胚胎分割;借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。173 9、限制性内切核酸酶: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脂键断开,产生具有5’-磷酸基(-P)和3’-羧酸(-OH)的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。P21 10、SCP :单细胞蛋白,生产蛋白质的生物大都是单细胞或丝状微生物个体,而不是多细胞复杂结构的生物。P184 11、外植体:即能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段。P56 12、生物传感器:用生物活性物质做敏感器件,配以适当的换能器所构成的分析工具。P136 13、基因芯片:利用反相杂交原理,使用固定化的的探针阵列样品杂交,通过荧光扫描和计算机分析,获得样品中大量基因及表达信息的一种高通量生物信息分析技术。又称为DNA芯片P49 14、脱毒植物:用脱毒剂除去寄生病毒的植物。P68 15、植物次级代谢产物:许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径,这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放,而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。 16、基因治疗:指将目的基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。P240 17、生物能源: 18、单克隆抗体:利用细胞融合技术,在体外大量培养融合细胞,由融合细胞产生大量的抗体。(优点:特异性强、成分均一、灵敏度高、产量大和容易标准化生产。)P226 19、RNA反义技术:天然存在的或人工合成的一类RAN分子,它不能编码蛋白质,但它的核苷酸顺序与某种mRNA可互补配对,所以这种反义RNA可与mRNA结合配对从而干扰mRNA的翻译,使相应的基因不能表达。P243 20、HGP:人类基因组计划,旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。P245 二、基础知识 1、基因工程研究的理论依据是什么?P12 ①不同基因具有相同的物质基础;②基因是可以切割的;③基因是可以转移的;④多肽与基因之间存在对应关系;⑤遗传密码是通用的;⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

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

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。

生物技术概论复习资料

一、名词解释 1.代换系:是指受体材料的染色体被外源染色体取代后形成的个体。 2.基因工程:是根据预先设计要求,借助实验室技术,将某种生物的基因转移到另一个体中,使后者定向获得新的遗传性状或者生产某种产品。 3.遗传标记:是指可遗传的、特定的、易于识别的生物体特性。 4.细胞全能性:是指生物体的每个细胞都具有该物种的全部遗传信息,离体细胞在一定的培养条件下具有发育成完整个体的能力。 5.不对称杂交:在原生质体融合前,利用X 射线等处理其中的一个亲本,使其核基因组失活,然后用这种失活的原生质体与正常或者经过化学处理的原生质体进行融合。这种原生体融合方式叫不对称杂交。 6.异附加系:是指添加了外源染色体的个体。 7.遗传工程:是根据预先设计要求,借助实验技术,将某种生物的基因或者基因组转移到另一个体中, 使后者定向获得新的遗传性状或者生产某种产品。 8.细胞学标记:是指某个体或者物种特有的染色体数目、核型、带型特性。 9.外植体:是指从特定生物体上切取下来、用于组织培养的离体材料。 10.不对称杂种:在不对称杂交交时,供体原生质体只给受体原生质体提供其基因组中的少量染色体或染色体片段,并与受体原生质体的完整基因组染色体共存。这种不对称杂交所产生的融合细胞,叫不对称杂种。 11.共抑制:当受体被导入一个与受体内某基因同源的基因时,导入的基因及受体中与外源同源的基因的表达都可能减弱的现象。 12.遗传累赘:当一条载有目的基因的外源染色体导入受体后,受体往往表现出供体亲本的某些不良特性的现象。 13. 愈伤组织:是指在培养或自然条件下植物细胞经脱分化不断增值形成的由薄壁细胞组成的不定组织。 14.染色体组:维持某一物种生命活动所需的最低数目的一套染色体,也是该物种发生数目变异时所所需的最低数的一套染色体。 15.原生质体:是指去掉纤维素外壁的具有生活力的裸露细胞。 二、简答题 1. 请你说明互补选择(杂种体细胞选择方法)的原理。 互补选择法是利用天然或者人工诱发的营养缺陷型及抗性突变细胞对异核体进行选择。以烟草双突变体杂种体细胞选择为例,该双突变体(硝酸还原酶缺陷突变、链霉素抗性突变)在含有还原态氮和链霉素的培养基上能正常生长。如果利用这个双突变体的原生质体与另一无选择性标记的亲本原生质体融合,融合产物置于加有链霉素、但不加还原态氮的培养基上。双突变体的同核体由于缺乏硝酸还原酶不能正常生长;另一亲本的同核体由于不抗链霉素,也不能生长;只有同时含有双方遗传物质的异核体才能正常生长,从而可达到筛选异核体的目的。 2. 请你用一简单的示图说明分子标记辅助选择的原理。 3. 请你简要说明,目前基因工程所面临的主要问题。

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?

(完整word版)生物技术导论期末考试卷

题目类型:名词、填空题、选择题、判断题、简答题、论述题 一、名词解释 1.生物技术:以生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产所需产品或达到某种目的。 2.目的基因:基因工程研究开发的可满足人们特殊需要的基因产物,统称目的基 3,限制性核酸内切酶:是能识别双链DNA中的特殊核苷酸序列,并在适当的反应条件下使每条链特定位点上的磷酸二酯键断裂,产生具有3’-OH和5’-P基团的DNA片段的一类内切酶。 4.质粒:是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子 5.细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株 6.受体细胞:能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞;有一定应用价值和理论研究价值又称为宿主细胞或寄主细胞。 7.细胞培养:动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长 8.细胞固定化:固定化细胞是指固定在水不溶性载体上,在一定的空间范围进行生命活动(生长、繁殖和新陈代谢等)的细胞。 9.初级代谢产物:菌体对数生长期的产物 10.发酵工程: 利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术 二、填空题 1.在PCR反应体系中包括五种主要成分,分别是引物、DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Mg2+ 2.获得目的基因的方法主要有三大类,分别是构建(基因文库)和(利用PCR技术扩增目的基因)或者通过(人工合成)获得目的基因。 3.酶的固定化方法主要有三大类:载体结合法(1)物理吸附法(2)螯合法(3)结合法),共价交联法,包埋法 4.改变酶特性的方法有两类,其中(分子修饰法)法主要改变天然酶的(结构),通过对主链的(剪接切割)和侧链的(化学修饰)对酶进行改造。而(生物工程法)法则是改造酶分子(基因)。 5.植物组织培养主要分五个步骤,分别是获取外植体. 无菌接种. 诱导愈伤组织 的形成. 试管苗的形成, 扩大培养 6.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素,除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括培养基组成、温度、溶氧浓度、酸碱度 7. 通常酶的固定化方法有载体结合法(物理吸附法,螯合法,结合法),共价交联法,包埋法。

(完整版)食品生物技术导论复习题

一、名词解释 诱变育种:利用诱变剂处理微生物细胞,提高基因突变频率,再通过适当的筛选方法获得所需高产优质菌种的方法。 代谢控制发酵:是指利用生物的、物理的、化学的方法,人为的改变微生物的代谢途径,使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。 寡核苷酸介导诱变(oligonucleotide-directed mutagenesis): 指在DNA水平上改变氨基酸 的编码序列,也称定点诱变(site-specific mutage nesis); 补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。临界溶氧浓度:指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。 诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶 固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶 非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学? 抗体酶:是一种具有催化作用的免疫球蛋白,属于化学人工酶 细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长,此时细胞不再形成组织. 愈伤组织:在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 接触抑制:细胞从接种到长满底物表面后,由于细胞繁殖数量增多相互接触后,不再增加。细胞系:原代细胞经第一次传代后,形成的细胞群体,即具有增殖能力,类型均匀的培养细胞,一般为有限细胞系。 抗性互补筛选法:利用亲本细胞原生质体对抗生素、除草剂及其它有毒物质抗性差异选择杂种细胞。细胞拆合:是指以一定的实验技术从活细胞中分离出细胞器及其组分,然后在体外一定条件下将不同细胞来源的细胞器及其组分进行重组,使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细 胞器. 基因重组(gene recombination): 是指DNA片段在细胞内、细胞间,甚至在不同物种之间 进行交换,交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。 克隆:来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 限制性内切酶:限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶,能将外来的DNA切断,由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶。 黏性末端:被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 CCCDNA色大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构,即CCCDN A 回文结构:在切割部位,一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 基因探针:是一段与目的基因互补的核酸序列,可以是DNA,也可以是RNA,用它与待测样品DNA 或RNA进行核酸分子杂交,可以判断两者的同源程度. Dot印迹杂交:将待测DNA或RNA的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上,不需要限制性酶进行酶切,既可与探针进行杂交反应. cDNA文库:是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的 集合。 二、填空题 1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验,并首次用限制性内切酶切割 SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断,经过连接,组成重组DNA分子,他是第一个 实现DNA重组的人。

生物技术概论复习题及答案

生物技术概论复习题及答案 复习思考题 第一章 1. 现代生物技术是一项高技术,它具有高技术的“六高”特征是指哪“六高”, 答:高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险、高势能。 2. 什么是生物技术,它包括哪些基本的内容,它对人类社会将产生怎么样的影响, 答:生物技术,也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,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。生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。 每一次重大的科学发现和科技创新,都使人们对客观世界的认识产生一次飞跃;每一次技术革命浪潮的兴起,都使人们改造自然的能力和推动社会发展的力量提高到一个新的水平。生物技术的发展也不例外,它的发展越来越深刻地影响着世界经济、军事和社会发展的进程。 3. 为什么说生物技术是一门综合性的学科,它与其他学科有什么关系, 答:因为生物技术涉及到很多个方面,有医学、林农业、食品、环境、能源、化学品等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究。生物分子学也被运用到计算机的研发中去。 4. 简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。答:传统生物技术诞生较早。在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。在公元前221年周代后期,我国人民就能制作豆腐、酱和醋,并一直沿用至今。公元10世纪,我国就有了预防灭花的活疫苗。到了明代,就已经广泛地种植痘苗以预防天花。 16世纪,我国的医生已经知道被疯狗咬伤可传播狂犬

病。在西方,苏美尔人和巴比伦人在公元前6000年就已开始啤酒发酵。埃及人则在公元前4000年就开始制作面包。 而现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。1944年Avery等阐明DNA是遗传信息的携带者。1953年Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型阐明了DNA的半保留复制模式,从而开辟了分子生物学研究的新纪元。 现代生物技术足从传统生物技术发展而来的。 5. 生物技术的应用包括哪些领域, 答:生物技术被世界各国观为一项高新技术。它广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成。 6. 南开大学生物命科学学院为什么要开设生物技术概论, 1 第二章 1. 基因工程研究的理论依据是什么? 答:不同基因具有相同的遗传物质(DNA/RNA);基因是可以从DNA上切割下来的;基因是可以转移的;多肽与基因之间存在对应关系;遗传密码是通用的(绝少数除外);可以通过DNA复制把遗传信息传递给下一代。 3. 简述限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用机制。 答:限制性内切核酸酶能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下,使每条链的一个磷酸二酯键断开,产生具有3?OH和5?P的DNA片段。 DNA连接酶催化双链DNA片段紧靠在一起的3?OH末端与5? P末端之间形成磷 酸二酯键,使两末端连接。 2. 简述基因工程研究的基本技术路线。

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)。

生物技术概论讲解

《生物技术概论》复习重点 一、名词解释 1.生物技术(biotechnology) 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。 2.细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。 3.载体 分子克隆载体是一类可供外源DNA插入并携带重组DNA分子进入适当宿主细胞的DNA分子。 4.培养基 培养基是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的、按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 5.基因文库 将大分子量的染色体组DNA分子经酶切形成大小合适的DNA片段群,或是经过反转录合成不同大小适合于基因克隆的cDNA分子群体,连接到载体分子上,转入受体细胞后得到的克隆的集合体,叫基因文库。 6. DNA 变性与复性 变性:在高温及强碱条件下,双链DNA分子氢键断裂,两条链完全分离,形成单链DNA分子 复性:降低温度、pH及增加盐浓度可使变性的DNA分子重新形成天然的DNA 7.重叠基因 随着DNA核苷酸序列测定技术的发展,人们已经在一些噬菌体和动物病毒中发现,不同核苷酸序列是彼此重叠的,称这样的两个基因为重叠基因(overlapping genes),或嵌套基因(nest gene)8.植物组织培养 是指从有机体内取出组织或细胞,在体外进行培养,使之生存或生长成组织。 9.限制性内切酶 限制性内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。 10.断裂基因 在基因编码序列中有与氨基酸编码无关的DNA间隔序列,使一个基因分隔成不连续的若干区段11.多克隆位点 DNA载体序列上人工合成的一段序列,含有多个限制内切酶识别位点。能为外源DNA提供多种可插入的位置或插入方案。 12. PCR 聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR),也称为DNA扩增

生物技术概论基因工程部分复习重点

1、PCR:一种模拟DNA体内复制过程的体外DNA复制过程,在一个离心管的缓冲液体系中,加入DNA模板,d-NTPs、引物和DNA聚合酶,通过变性、退火、延伸三个温度的不断循环,使目标DNA得到快速大量的复制,需要两条合成的寡核苷酸片断和耐热的DNA聚合酶。 2、启动子:在基因序列中,标志着转录起始的可以被RNA聚合酶识别的位点(DNA区段),一般位于基因的上游。 3、终止子:位于基因的编码序列之外(一般在下游)的一段标志着转录停止的RNA聚合酶识别位点。 4、Ti质粒:根癌农杆菌核外的一种环状双链DNA分子,约200kb,Ti质粒的结构上可分为毒性区、T-DNA区、结合转移区、复制起始区。 5、SD序列:位于起始密码子上游的一段保守序列,为细菌核糖体有效结合和翻译起始所必须,一般长约3-9bp,位于起始密码子上游3-11碱基的位置,它与16S核糖体RNA的3端互补,控制翻译的起始。 6、反义链:下链或模板链,在基因的DNA双链中,转录时作为mRNA合成模板的那条单链。 7、基因文库:是指汇集了某一生物基因组DNA全部序列的重组体DNA群体(转化子群)。具体来说,构建基因文库时,首先将代表某一生物类型的全部DNA片段分别插入到特定载体上,然后将重组载体导入到宿主细胞并获得大量的含有重组载体的克隆(一般为单菌落或噬菌斑)。 8、DNA探针:经放射性或非放射性物质标记已知的特定的DNA序列。 9、载体构建:用限制性酶切取目的基因,再用同一种限制酶切开质粒,用连接酶把目的基因和质粒连接起来的过程。 10、转化:将普通的质粒分子导入受体细胞的过程。 11、感受态细胞:经过处理后处于容易接受外源DNA状态的细胞。 12、多克隆位点:克隆载体中的一段用于插入外源DNA片段的特定区域,由一系列的紧密相连的限制性内切酶位点组成,而且每个限制性内切酶位点应该在整个载体中是唯一的。 13、选择标记基因:在基因工程中的一类用于选择转化细胞(菌)的抗性基因,通常是一些抗生素抗性基因,比如对氨苄青霉素、四环素氯霉素、卡那霉素以及潮霉素等具有抗性的基因,这样,通过在培养基中加入特定的抗生素就可以选择得到转化的细胞(菌)。 14、Cos位点:λDNA为线状双链DNA分子,在分子两端各有12个碱基的单链互补粘性末端,当其注入到寄主细胞中后,可以迅速通过粘性末端形成双链环状DNA分子,这种通过粘性末端互补结合成的双链区段称为cos位点。 15、什么是基因,它和细胞,染色体的关系如何? DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小的功能单位;基因线性排列在染色体上。 16、为什么认为1973年是基因工程诞生的元年? 1973年DNA体外重组实验的成功。 17、上世纪40到70年代初分子生物学领域理论上和技术上有哪些重大突破;对于基因工程的诞生起到了决定性的作用? 理论上的三大发现和技术上的三大发明,为基因工程的诞生起到了决定性的作用: 理论上的三大发现:(1)DNA是遗传物质被证实;(2)DNA双螺旋模型被提出;(3)“中心法则”提出 技术上的三大发明:a、核酸限制性内切酶的发现和应用;b、DNA连接酶的发现和应用;c、载体的发现及其应用。 18、什么是克隆?当前动物克隆的基本原理是什么?它和植物的克隆有什么区别? 克隆作为名词是指某一个体(或细胞分子)通过无性繁殖的方式产生的具有相同遗传背景的后代组成的集体。作为动词是指产生上述集体或群体的过程。多利羊的克隆过程:从A羊体中取出卵细胞,去除其细胞核,将B羊的体细胞核取出转移到去和的卵细胞中,然后将整合后的卵细胞注入到C羊的子宫内,经过一段时间得到和A羊几乎相同的羊。植物克隆是利用植物细胞的全能性,进行的营养体的繁殖过程。 19、基因工程的基本流程是什么?基因工程在现实生活中有什么应用价值? 流程:(1)从供体生物的基因组中,分离获得带有目的基因的DNA片段(2)在体外,将目的基因插入能自我复制的载体中(3)将重组分子导入到受体细胞中并进行繁殖(4)选择得到含有充足DNA分子的细胞克隆,并进行大量繁殖,从而使目的基因得到扩增(5)进一步对获得的目的基因进行研究分析,并设法使之实现功能蛋白表达。 应用:基因工程药物、基因疫苗、转基因植物、转基因动物以及在酶制剂工业、食品工业、化学与能源工业及环境保

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