现代生物技术概论复习资料
现代生物技术概论复习资料
1.基因工程：按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物种性，使有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们需求的新的生物类型，或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。
2.基因工程研究的理论依据：①基因具有相同的物质基础②基因是可以切割的
③基因可以转移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
3.基因工程三大要素：供体、受体、载体 DNA 功能单位：启动子、内含子、终止子
4.基因工程技术的三大发明：①限制性内切酶的发现与DNA的切割②DNA连接酶的发现与DNA片段的连接③基因工程载体的研究与利用
5.基因工程理论的三大发现：①DNA是生物的遗传物质②揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理③遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定
6.基因工程研究的基本路线：切（分离的到目的基因）接（将目的基因连接到载体形成重组体）转（基因重组体转移到受体细胞并一起增值）增（重组体扩散得到大量细胞繁殖群体）检（筛选、鉴定转化细胞）表（将目的基因克隆到表达载体上）
7.DNA变性：溶解在溶液中的双链DNA处于较高温度时，氢键断开而解成单链DNA的过程。复性：高温变性的DNA被逐渐冷却时分开的两条单链DNA又会重新结合成双链DNA。（方向是5ˊ→3ˊ）
8.启动子：一段特定的直接与DNA 聚合酶识别并结合，决定基因转录起始与否的位点。
9.内含子：编码区除各编码序列外，往往含有一个或几个长度各异的非编码间隔区。
10.外显子：被内含子分割的小区。
11.终止子：在基因编码区下游有一段使转录终止的的核苷酸序列。
12.限制性内切核苷酸酶：能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，并在合适的反应条件下，能精确特异的切割双链DNA分子的核酸内切酶。
13.识别序列：限制性内切核酸酶在双链DNA上能够识别的核苷酸序列。
14.同裂酶：来源不同，但具有相似的识别序列。
15.同尾酶：来源不同，识别序列也不同，但是具有相同的粘性末端。
16.影响限制性内切酶的因素：①DNA纯度：DNA中的杂质如蛋白质、酚、乙醇等都会影响酶的活性，常采用纯化DNA；加大没得用量；延长保温时间；扩大反应体积②DNA甲基化程序③温度：最适37℃，少数40-65℃④缓冲液（重要因素）17.星号活性：在飞理想条件下，内切酶切割与识别位点相似，但不完全相同的序列
18.PCR ①基本原理：高温变性，低温退火，中温衍生②反应体系：模板、Tap-DNA 聚合酶、引物、4种NTP、PCR缓冲液、镁离子③五要素：模板、Tap-DNA聚合酶、引物、4种NTP、PCR缓冲液④类型：反向PCR（扩增已知序列两侧未知序列的基因）；不对称PCR（所用的浓度一样，具有不同的反应速度）；反转录PCR （构建cDNA文库，反应灵敏）；多重PCR（用于检测特定基因片段的缺乏或存在）18.DNA连接酶：①概念：能催化双链DNA片段紧靠在一起的3ˊ—OH末端与5ˊ—P末端之间形成磷酸二酯键，是两末端连接。②种类：E.coliDNA连接酶只能催化双链DNA片段互补黏性末端之间的连接；T4DNA连接酶既可用于双链DNA
片段互补黏性末端之间的连接，也能催化双链DNA片段平末端之间的连接。19.聚合酶：①分裂：依赖于DNA的DNA聚合酶：大肠杆菌聚合酶、DNA聚合酶、T4噬菌体；依赖于RNA的DNA聚合酶：逆转录酶②分类DNA聚合酶Ⅰ、Henow 大片段聚合酶、T4DNA聚合酶、TapDNA聚合酶、逆转录酶、末端转移酶
20.载体：①概念：携带目的基因在宿主细胞中进行无性繁殖或表达目的基因的蛋白质的一下DNA片段。②应具备的条件：在宿主细胞内独立稳定的复制；有合适的选择标记；具有单一的核酸内切酶识别位点；分子量小，拷贝数多，较高的外源DNA装载能力；容易从宿主细胞中分离纯化。③选择载体需要考虑的条件：增加酶切位点，便于重组；加入认识的标记基因，一般两个以上，便于选择；缩短长度，窃取不必要的片段，提高导入效率，增加装载量；改变复制子，变严谨为松弛，变少拷贝为多拷贝。
21.Ti质粒：一种双环的DNA分子，大约200kb，但是能进入植物细胞的只有一部分，约25kb称为T-DNA。
22.质粒载体、病毒克隆载体、人工染色体载体装载量越来越大。
23.多克隆位点：人工构建的，紧密排列在一起，具单一多种限制性内切酶识别序列的一段DNA序列，可方便的用于外源基因的导入。
24.穿梭质粒载体：人工配置的，含两个复制原点，可在两种宿主细胞中复制。
25.获得目的基因的途径：①限制性内切酶发直接分离的到目的基因②利用PCR 直接扩增目的基因③化学合成④构建基因组文库或cDNA文库获得目的基因
26.基因组文库和CDNA文库的区别：①基因组文库克隆的是任何基因，包括未知功能的DNA序列，cDNA文库克隆的是蛋白质产物的结构基因，包括调节基因。
②基因组文库克隆的是全部遗传信息，不受时空影响，cDNA文库克隆的是不完全编码的DAN序列，首发于和调控因子的影响③基因组文库的基因是真实基因，含有内含子和外显子，而cDNA文库克隆的是不含内含子的功能基因。
27.DNA体外连接应注意的事项：①插入片段与载体的酶切位点互补②DNA插入的正确方法，用双酶切法，用产生的粘性末端不同，只能固定其方向③防治载体自身的环化连接④载体和外源DNA插入片段的连接结果
28．受体细胞：能摄取外源DNA，并使其稳定维持的细胞。
29.外源DNA转化的方法：①化学转化方法：脂质体介导转化法；DEAE葡萄糖法；多聚物介导法②物理导入法：电穿孔法；微弹数击转化法；超声波处理转化法；低能离子束介导转化发显微注射③生物传染法：精子介导法；花粉管通道转化法；农杆菌介导法；亲本结合转化法；病毒颗粒转染法。
30.重组子的筛选：直接筛选法（DNA鉴定；载体筛选）间接筛选（根据载体标记基因筛选；根据形成噬菌斑筛选；根据重组DNA分子特征筛选；根据报道基因筛选）
31.western印记法：将蛋白质电泳、印记和免疫测定结合在一起的检测方法。Northern杂交法：检测外源基因是否转录出mRNA。
Southern印迹杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。
32.DNA芯片由载体、连接层和DNA分子探针阵列三部分组成。
33.免疫学检验的方法：酶联免疫吸附法、western印记法、固相放射免疫法、免疫沉淀法。
34.常用的灭菌方法：湿热灭菌、干热灭菌、过滤灭菌、照射灭菌、熏蒸消毒
35.细胞工程的基本操作：无菌操作技术、细胞培养技术、细胞融合技术
36.组织培养：在无菌和人为控制外因的条件下，培养和研究植物组织、器官，
甚至进而从中分化、发育出完整植株的技术。
37.植物组织培养的阶段：预备阶段；诱导分化阶段；继代增值阶段；生根发芽阶段；移栽成活阶段（炼苗：小苗在人工气候室中锻炼一段时间）
38.植物细胞培养：①概念：把植物器官或愈伤组织上分离出的单细胞或细胞团作为材料进行离体无菌培养，使其形成单细胞无性或再生植株的技术。②培养技术：悬浮培养（半连续培养、连续培养）、固定化细胞培养（平床培养、立柱培养）
39. 愈伤组织：原植物受伤后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。在组织培养中只指在人工培养壁上从外植体上长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
40.细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。（结果是数目增加，体积增大）
41.细胞脱分化：由失去分裂能力的细胞恢复到分生性状态并进行分裂，形成无分化的细胞团即愈伤组织的现象（结果形成愈伤组织）
42.光照周期：最常用的是16小时光照/8小时黑暗
43.全能性：指个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体的遗传潜力。指生物的细胞或组织，可以分化成该物种的所有组织或器官，形成完整的个体的能力。
44.细胞原生质体制备步骤：取材与除菌；酶解（除去细胞壁常用的酶：纤维素酶，半纤维素酶，果胶酶）；分离；洗涤；鉴定
45.单倍体植物的利用：控制杂种分离，后代快速纯合提高选择速率；选育新型杂交系；一于突变体的筛选；遗传转化的受体材料；遗传研究良好地实验材料。
46.花药培养：将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下，放在无菌的条件下，使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。
花粉培养：从花药中取出花粉进行无菌培养，以获得单倍性愈伤组织，进而长出单倍体植株的技术。
47.体细胞杂交：①概念：指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。
②鉴定方法：形态鉴定、细胞学鉴定、年华鉴定、分子生物学鉴定
48.人工种子：人工制造的种子，含有植物胚状体或芽，营养成分，激素以及其他成份的人工胶囊。由人工种皮、人工胚乳、胚状体三部分组成。
49.植物脱病毒途径：物理，化学，生物（茎尖培养、微体嫁接珠心组织培养），综合脱毒
50.动物细胞培养法：微导管培养法；微载体培养法；微胶囊培养法
51.发酵类型：微生物菌体发酵；微生物酶发酵；微生物代谢产物发酵；微生物转化发酵；生物工程细胞发酵
52.深层发酵Ⅰ优点：①液体悬浮状态是许多微生物适宜的生活条件②易于扩大规模生产③运输方便④厂房面积小⑤产品易于提取、精制、Ⅱ发酵方式：分批发酵、连续发酵、补料分批发酵
53.培养基的种类：孢子培养基，种子培养基，发酵培养基。
54.发酵培养基的组成：碳源、氮源、无机盐和微量元素、生长因子、水、产物形成前的诱导物、前体和促进剂
55.发酵的一般过程：菌种，种子扩大培养，发酵，下游处理。
56.下游加工过程：发酵液预处理和固液分离，提取（沉淀法、萃取法、超滤法、吸附法、离子交换法），精制，成品加工
57.青霉素发酵工艺：种子制备，发酵培养，发酵后处理
58.酶工程：研究酶的生产和利用的技术性学科。
59.煤的生产方法：提取法，生物合成，化学合成
60.优良的产酶菌种应具备的特点：繁殖快、产酶量高、有利于缩短生产周期；能在较经济的底物上生长良好；产酶性能稳定、菌株不易退化、不易受噬菌体侵染；产生的没易分离纯化；不是致病菌，是不产生有毒物质和其他生理活性物质的微生物，确保酶生产的应用安全。
61.产酶菌种的筛选方法步骤：含菌样品采集，菌种分离，产酶性能测定及复筛。
62.提高产酶量的措施：添加诱导物（种类：酶反应产物、酶的作用底物、酶的底物类似物）；控制阻遏物浓度；表面活性剂；添加产酶促进剂。
63.酶提取时应注意：温度（尽可能在低温下进行）；PH（采用缓冲剂作为溶剂，防治过酸或过碱）；盐浓度（浓度过高，酶易变性）；搅拌（避免剧烈搅拌，产生泡沫）；微生物感染（防治微生物对酶的破坏）。
64.酶制剂的制备流程：破碎细胞，溶剂抽提，离心分离，浓缩，干燥。
65.酶的固定化方法：载体结合法（物理吸附法、离子吸附法、螯合法、共价结合法），共价交联法，包埋法
66.固定化酶的性质：酶活力变化（比天然低），酶稳定性提高（提高），最适PH 变化（PH相应高一点），最适温度变化（提高），动力学常数变化（几乎不变）67.生物传感器：用生物活性做敏感器件，配以适当的换能器所构成的分析工具或系统。
68.蛋白质工程：以蛋白质结构和功能为基础，通过化学和物理手段，对目标基因按预期射出机进行修饰和改造，合成新的蛋白质；对现有蛋白质加以定向改造、设计和构建，最终生产出比自然存在的蛋白质更优良、更符合人类需求的功能蛋白质。
69.同源蛋白质：不同物种中具有相同或相似功能的蛋白质或具有明显序列同源性蛋白质。
70.蛋白质工程的基本任务：①研究蛋白质分子结构规律与生物学功能的关系②对现有的蛋白质加以修饰改造、设计与剪切、或设计全新的蛋白质③构建生物学功能比天然蛋白质更加优良的新型蛋白质。主要研究手段是反向生物学技术。
71.蛋白质全新设计的方法：模板组装合成法，序列最简化法。
72.蛋白质组学：基因编码的所有蛋白质。包括：样品制备，双向电泳，毛细管电泳，高压液相色谱，生物质谱。
74.基因组学和蛋白质组学的区别：
75，诱导植物雄性不育的方法：
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。
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。
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
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
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
现代生命科学导论
现代生命科学导论 摘要：现代科学技术发展极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活的连系越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。 关键词：技术进步改变未来 正文: 你瞧，那鸥鸟鸣集和鱼翔浅底；你瞧，那林木葱茏和绿草茵茵；你再瞧虎豹的威猛雄烈和猿猴的捷敏灵性；而最具奥妙的则是智慧、勇敢、富于创造、形体美丽的“人”。但是透过这些千变万化的表象，生命是什么？掌握生命的密码又是什么？又是什么在改变着我们的生活？问号以一直追溯到生命的起源。现在，问题有了答案:基因。回答这个问题的正是生命科学这一学科，它自诞生以来就一直致力于回答生活中的种种问题。 生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来？”我们对单一神经元的活动了如指掌，但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。生命科学研究不但依赖物理、化学知识，也依靠后者提供的仪器，如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等，举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。 自古以来，人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。生命为什么选择地球作为它唯一的家园，并在此生息繁衍进化；海洋是否真如亚特兰蒂斯的传说中那样是起源于海洋；一颗休眠千年的种子缘何可以重新成长成参天大树；一个小小的细胞又怎样演变成复杂而有序的有机体？对万千生命现象的思考与探索贯穿人类五千年历史，成为人类认知世界中最富有魅力的部分。1840 年，英国的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞，此后，荷兰的列文胡克清晰地观察了活动的细胞，证实了细胞是所有生命的的结构基础；1865 年奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律，开创了遗传学研究的新纪元。1953 年，Watson 和Crick 共同发现了DNA 的双螺旋结构，并因此获得了诺贝尔奖，DNA 双螺旋结构的阐明标志着现代分子生物学的诞生。二十世纪四十至五十年代前后，生物学家们吸收数学、物理、化学等其他科学最新的研究成果及技术，开始了深入分子层面的研究。与其他学科的交融使得生物这一古老的学科重新焕发了青春。进入二十世纪八十年代，生命科学更使势不可挡，雄居影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21 世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域 但生命科学到底对我们的生活有什么影响呢？科学家的解释也许太过复杂。那么请听听以下的新闻吧！
现代生物技术概论论文
科技论文 摘要：现代生物技术的发展给食品工业带来的革命性的发展，本文主要简单介绍的其中几个方面。 关键词生物技术农作物发酵食品食品添加剂转基因食品 引言 民以食为天，从人类出现那天起，人们便孜孜不倦地追求着舌尖上的享受。几千年来，人们创造了灿烂的饮食文化，而生物技术则在其中发挥了不可磨灭的作用。随着现代生物技术的发展，生物技术在食品行业更是得到了更为广泛、深入的应用。 正文 生物技术对食品行业的作用是多方面的。几千年来，人们选择、播种、收获种子，培植想要的特征；杂交，产生新的品种和杂交作物；发酵食品，发明的酸奶、醋、酱油、酒等等发酵食品或调料；以及目前饱受争议的转基因食品，都得益于生物技术。到了现代，食品从原料，到加工，保存，检测等各个方面更是离不开生物技术。 1、生物技术对农作物的改良 说到生物技术对食品行业最直观的作用，那就不得不提杂交水稻了据统计，从2006年至2008年，我国的超级稻累计增产约160亿公斤，相当于解决了1.6亿人的吃饭问题，这得益于袁隆平和他的杂交水稻。袁隆平是在世界上成功利用水稻杂交优势的第一人，他选育出的杂交水稻不仅大大提高了中国的水稻产量，也被认为有助于解决未来世界性饥饿问题。西方世界称，杂交稻是“东方魔稻”。袁隆平的成果不仅在很大程度上解决了中国人的吃饭问题，而且也被认为是解决下个世纪世界性饥饿问题的法宝。国际上甚至把杂交稻当作中国继四大发明之后的第五大发明，誉为“第二次绿色革命”。 杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，目前最常用的方法是三系配套。水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交，先要把
一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。可是，如果我们用人工方法在数以万汁的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽，这就是不育系。为了不使母本断绝后代，必须还得有健全的花粉和发达的柱头的保持系，用它的花粉授给母本后，生产出来的也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本；而恢复系则有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产的后代有自花授粉的能力，所得的种子就是杂交水稻。 除了杂交水稻之外，利用基因工程技术调控光合作用、淀粉合成、氮素同化和水分利用等代谢途径也可以提高作物产量，还可通过培育抗虫抗病的作物，提高农作物对病虫害以及除草剂的抗性，降低农业种植的成本和难度，提高作物产量。以及利用基因工程技术改良作物品质，比如口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。 在农作物繁育过程中，生物技术也可以起到很大作用。例如，植物组织培养技术可以利用细胞的全能性，通过人工诱导，使植物组织在无菌状态下发育成为完整的植株。采用组织培养技术，能够加快良种作物的繁育速度，在短时间内培育出大量相同性质的优良植株；此外，组织培养技术还能够防止病毒对植株的侵害，生产出大量的无病毒种苗，对促进良种作物的推广有着积极的意义。 2、生物技术与发酵食品 很久以前，人们就懂得了驯服利用微生物来加工制造食物，这也许正是将生物技术与发酵食品联系在一起的开端。 发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品，具有独特的风味，如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、黄酒、啤酒、葡萄酒等。 以酱油为例。酱油是亚洲地区家家户户不可缺少的一种调味品。据相关资料显示，在所有调味品中，酱油所占比例最大，渗透率达97%。有人戏称，只要菜肴中加入酱油，菜肴的中国味立马显现出来。 传统手工酿造酱油，是以豆饼、豆粕、小麦、麦麸为原料，经清洗、浸泡、
现代生物学导论
现代生物学导论 学院：材料科学与化学工程 学号：13031209 姓名：刘亮
浅谈克隆 生物学是重要的基础学科之一，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。先从我接触生物这门学科开始谈起吧，在我上初中的时候，生物学科只是一门选修课，最后是以学业水平测试并且是在开卷形式中结束的，那时候根本没有学到什么知识；初中毕业，进入了一所县城中学的理科班，毫无疑问，理、化、生是我们必须学好的，我再次跟生物学科走到了一块。在天科大，我是一名工科生，专业也是化工方面的，但是阻止不了我对生物学科的喜爱。接下来，我将结合自己在高中以及大学期间选修《现代生物学导论》这门课程所学到的知识来谈谈基因工程和细胞生物学在生命学科领域中的地位。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 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。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理