生物技术概论课后习题
生物技术概论(本科)答案
生物技术离线作业
1.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：（1）利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因（鸟枪法）；
（2）利用PCR直接扩增目的基因；
（3）目的基因的化学合成；
（4）通过构建基因组文库或cDNA文库分离目的基因。
2.基因工程常用的工具酶和载体有哪些？
答：（1）常用的工具酶有：限制性内切酶、DAN连接酶和DNA末端修饰酶；
（2）基因工程常用的载体有质粒载体、噬菌体和动植物病毒载体。
3.简述单克隆抗体产生的技术原理。
答：将能产生单一抗体的淋巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。
由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它们既能表现出淋巴细胞分泌单一抗体的能力，又能表现出骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的能力，从而可通过大规模培养杂交瘤细胞来生产单克隆抗体。
4.什么是发酵工程，发酵的基本原理是什么？
答：（1）发酵工程是指给微生物提供最适宜的发酵条件生产特定产品的一种技术；
（2）发酵工程的基本原理是单一菌种在培养基中的纯培养。
生物技术概论习题
3院系：_____________ 专业：_______________ 班级：_________ 学号：___________ 姓名：_____________山 西 师 范 大 学 2007——2008学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 试 题 （卷）密 封 线 密 封 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 密 封 线2.下面哪一种是诱导细胞融合的方法A.脂质体介导法；B.基因枪法；C.仙台病毒法D.精子载体法3.遗传密码具有的特点是A.兼并性；B.平行性；C.多向性D.可逆性4.DNA分子中有四种碱基，下面哪一种碱基DNA中没有A.腺嘌呤（A）；B.鸟嘌呤（G）；C.尿嘧啶（U）D.胞嘧啶（C）5. “人类基因组计划”由六个国家共同完成，下面哪一个国家没有参加。
A.中国；B.美国；C.法国D.意大利6. 下列哪一种酶不是基因工程中常用的工具酶。
A.DNA聚合酶B. DNA连接酶；C.限制性核酸内切酶D. RNA聚合酶7.真核细胞的基因结构与原核细胞的基因结构相比，最显著的不同是真核细胞的基因编码区上含有A.外显子和内含子B. 启动子；C.终止子D. 操纵子8.基因突变常发生在细胞周期的A.分裂间期 B分裂期前期； C. 分裂期后期 D.在分裂期的各期均有可能9.现在人们常说的生物技术实际上是A.传统生物技术B.现代生物技术；C.工业生物发酵技术D. 细胞工程10.人类最理想的异种供体器官是A.灵长类动物器官B.猪器官；C.黑猩猩D. 猴子四、简答题（每题6分，共30分）1.基因突变有哪些特点？2.简述人类基因组计划的目标和意义。
3.简要回答基因工程操作的基本步骤。
4.简述作为基因工程载体应具备哪些条件？5.简述“多利”羊诞生的过程。
五、综述题（每题10分，共20分）1.联系生产实际，谈谈植物基因工程在农业生产中的应用。
2.运用学过的知识，分析克隆技术可能给人类带来哪些好处和弊端？山 西 师 范 大 学 2006——2007 学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 试 题 （卷）密 封 线 密 封 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 密 封 线三、单项选择题（每小题1分，共10分，要求用○圈住所选字母，并将答案填写在下面的答题框内）四、简答题（每题6分，共30分）1、基因突变有哪些特点？（每一个观点1分）⑴普遍性⑵随机性⑶多向性⑷重演性⑸平行性⑹有利性和有害性2、简述人类基因组计划的目标和意义。
生物技术概论题库
一、名词解释（共10小题，每小题2分，共20分）1．现代生物技术： 2．酶工程： 3．启动子： 4．酶切位点： 5．基因克隆载体：6．细胞融合： 7．分批发酵： 8．杂交酶： 9．生物传感器： 10．生物农药：二、填空题（共10个空，每空1分，共10分）1．现代生物技术的核心技术是。
2．常用的DNA连接酶是。
3．组织培养中分化产生的具有芽端和根端类似合子胚的构造的位点称为。
4．基因的定点突变方法有和大引物诱变法。
5．一般植物培养基pＨ值为。
6．农杆菌侵染植物后，能够进入并整合到植物基因组上的DNA是。
7．微生物发酵过程中常用于控制发酵液pH的生理碱性物质是。
8．酶的固定化方法有、交联法和。
9．植物脱毒的基本方法是。
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．基因转录和加工后成熟的mRNA中的序列，相对于DNA上的区段称为外显子。
（）2．贮存着某种生物基因组全部遗传信息的克隆子群体即为cDNA文库。
（）3．花药培养和花粉培养取材在同一个时期。
（）4．双引物PCR扩增的效率高于单引物扩增效率。
（）5．在多数情况下固定化酶的活力比天然酶的活力高。
（）6．同尾酶酶切产生的DNA片段，可以连接在一起。
（）7．用于双子叶植物细胞表达和单子叶植物细胞表达的基因，其表达载体的启动子不同。
（）8．所有的基因都能够表达出蛋白质多肽。
（）9．PCR的退火是指引物与模板的结合过程。
（）10．为了使让外植体去分化，培养基中一般应添加较高浓度的细胞分裂类激素。
（）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．培养基灭菌的常用方法是：（）A.射线处理B. 过滤C. 干热处理D. 高压灭菌2．酶制剂干燥的最好方法是：（）A. 加热干燥B. 真空干燥C. 冷冻真空干燥D. 喷雾干燥3．检测转基因生物中外源基因是否整合到受体细胞基因组染色体上的可靠方法是：（）A. Southern blot法B. PCR法C. Northern blot法D. Western blot法4．在我国，对植物新品种保护的措施为：（）A. 授予专利权B. 授予品种权C. 商业秘密D. 未披露信息5．在利用lacZ失活的显色反应筛选重组子中，IPTG的作用是：（）A. 诱导宿主的α肽合成B. 诱导宿主的ω肽合成C. 作为酶的作用底物D. 作为显色反应的指示剂6．下列消毒剂中消毒效果最好的是：（）A. 次氯酸钠B. 新洁尔灭C. 过氧化氢D. 氯化汞7．通常，质粒DNA电泳时迁移速率最快的是（）A. 开环分子B. 线形分子C. 超螺旋分子D. 不定8．在基因工程中具有应用价值的限制性内切酶（RE）属于：（）A. Ⅰ型REB. Ⅱ型REC. Ⅲ型RED. 都不是9．合成cDNA第一链需要的酶是：（）A. Taq DNA polymeraseB. DNA ligaseC. Reverse transcriptaseD. Restriction endonuclease10．脱除植物细胞壁常用的方法是：（）A. 超声波处理B. 酶解C. 研磨D. 冷冻五、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。
整理现代生物技术(书名_生物技术概论)作业课后习题解答
文件编号： 81-62-B2-71-DA
青岛科技大学 2010 年教师系
一、基本情况专家委员会民主评议推荐意见（德、能、勤、绩）
姓名
梁成伟 出生
现专业技
申请职务 副教授
院
1979.11 术职务及
曾用名
无
年月
时间
晋升方式 自然晋升
单位
学习形式 学历取得方式 起止时间
学校
学位及取得时间 所学专业 评议组负责人签字：
时间
科目
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2008－2010
生技 071 班主任
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本人签名： 年 月日
整理丨尼克
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0-2
生物化学 I
大口径 0815-16
Bioinfor 64
matics
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现代生物技术导论
生技 071
Analysis. 40
0-2
本科生毕业设计（6 人）
生物技术，生物工程 061-2Caroidteno 120
SC
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生物技术概论书本复习思考题参考答案.doc
一、生物技能泛论1. 现代生物技能是一项高新技能，它具有高新技能的“六高”特征是指哪“六高”高效益；高智力；高投入；高竞赛；高危险；高势能。
2. 什么是生物技能，它包含那些根本的内容它对人类社会将产生怎样的影响生物技能，有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为根底，结合其他根底科学的科学原理，选用先进的科学技能手法，依照预先的规划改造生物体或加工生物质料，为人类出产出所需产品或到达某种意图。
生物技能是人们运用微生物、动植物体对物质质料进行加工，以供给产品来为社会服务的技能。
它首要包含发酵技能和现代生物技能。
其包含：基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程，现代生物技能展开到高通量组学芯片技能、基因与基因组人工规划与组成生物学等体系生物技能。
生物技能规划人类各个的层面，大到人类基因组的研讨，小到咱们平常吃到的米饭，在医药、动植物规划广泛，在电子产品中也有运用到生物技能。
3. 为什么说生物技能是一门综合性的学科，它与其他学科有什么联络由于生物技能规划到许多个方面，有医药、林农业、食物、环境、动力、化学品、设等等，不只仅是限制于生物这一方面，例如研讨运用到了高科技电子设备，两者有必要结合才干进行研讨，生物分子学也被运用到计算机的研制中去。
4. 扼要阐明生物技能的展开史以及现代生物技能与传统生物技能的联络。
现代生物技能是经过生物化学与分子生物学的根底研讨而加速展开起来的。
两者的不同：传统生物技能的研讨水平是细胞或安排水平，现代生物技能的研讨水平是在分子水平。
两者的联络：现代生物技能的研讨是以传统生物技能为根底。
现代生物技能的研讨能够促进传统生物技能研讨。
5. 生物技能的运用包含那些范畴其触及到：农业、食物、人类健康、动力问题、环境问题、工业、金属、军事、电子二、基因工程1. 基因工程研讨的理论根据是什么不同基因具有相同的物质根底；基因是能够切开的；基因是能够搬运的；多肽与基因之间存在对应联络；遗传暗码是通用的；基因能够经过仿制把遗传信息传递给下一代。
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青岛科技大学 2010 年教师系
一、基本情况专家委员会民主评议推荐意见（德、能、勤、绩）
姓名
梁成伟 出生
现专业技
申请职务 副教授
院
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曾用名
无
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晋升方式 自然晋升
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学位及取得时间 所学专业 评议组负责人签字：
国家级
3/6 在研
目子课题）
无
科研成果(科研奖励、专利等，不超过 5 项，前 3 项代表本人最高学术水平) 转化情况
青科大 30 青科大 30
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科研项目分合计： 审核人签字：
科研成果分合计：
到校纵向经费共：11.4 元
万 到校横向经费
审核人签字：
审核人签字：
四、业务组织管理、学科建设、
实践锻炼、教书育人等
学期
讲授审课核程人名签称字或：其他教学任务
授课对象
计
： ○
负责人签字：
单位（公章） 年月日
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8-1
生物信息学
生物 041-2，生技 041-2
32
级
8-1
指导本科生实习
生物技术 041-2
36
位别 第
刊名、刊
8-2
生物化学 I
化工 0611-12
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文件编号： 81-62-B2-71-DA
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in
al
青
6
Ser/Thr protein kinases (STKs )
现代生物技术(书名：生物技术概论)作业课后习题解答
一、生物技术总论1.现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术地“六高”特征是指哪“六高”？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,它包括那些基本地内容？它对人类社会将产生怎样地影响？生物技术,有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学地科学原理,采用先进地科学技术手段,按照预先地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地.生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务地技术.它主要包括发酵技术和现代生物技术.其包括：基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术.生物技术设计人类各个地层面,大到人类基因组地研究,小到我们平时吃到地M饭,在医药、动植物设计广泛,在电子产品中也有运用到生物技术.3.为什么说生物技术是一门综合性地学科,它与其他学科有什么关系？因为生物技术设计到很多个方面,有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到了高科技电子设备,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地研发中去.4.简要说明生物技术地发展史以及现代生物技术与传统生物技术地关系.现代生物技术是通过生物化学与分子生物学地基础研究而加快发展起来地.两者地差别：传统生物技术地研究水平是细胞或组织水平,现代生物技术地研究水平是在分子水平.两者地关系：现代生物技术地研究是以传统生物技术为基础.现代生物技术地研究能够促进传统生物技术研究.5. 生物技术地应用包括那些领域？其涉及到：农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子二、基因工程1.基因工程研究地理论依据是什么？不同基因具有相同地物质基础；基因是可以切割地；基因是可以转移地；多肽与基因之间存在对应关系；遗传密码是通用地；基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代.2.简述基因工程研究地基本技术路线.通过基因文库筛选、PCR扩增或人工化学合成等手段获得目地基因；构建所需基因载体；目地基因与载体在体外重组后导入受体细胞,进行增值或表达等.3.简述限制性内切酶和DNA连接酶地作用机制.限制性内切酶是特异性地打断磷酸二酯键；DNA连接酶是特异性地形成磷酸二酯键.4.在什么情况下最好使用粒载酶或γ噬菌体载体或cosmid载体？γ噬菌体载体适用于建立cDNA基因文库；cosmid载体适用于克隆大片段地外源DNA片段,所以被广泛地用于构建基因文库.5.阐述人工染色体作为载体地特点.天然染色体基本功能单位包括复制起始点、着丝粒和端粒.复制起始点,保证了染色体复制,着丝粒保证了染色体分离,端粒封闭了染色体末端,防止粘附到其他断裂端,保证了染色体地稳定存在.6.简述染色体定位整合克隆载体地应用价值.应用于生命科学地各个领域,包括构建生物基因组文库,研究基因表达和调控等重要地生命现象,推动医、农、林、牧、渔等产业地发展,甚至与环境保护有密切地联系.三、细胞工程1.如何从一片嫩叶经组织培养出众多地完整植株？首先,将嫩叶细胞成为一个原生质体,然后脱分化,再进行再分化,在良好地环境中进行培育,得到完整地植株.2.如何从植物细胞培养中获得较高地次生代谢物产量？1.选择良好地外植体；2.高产细胞系地选育；3.培养条件地优化；4.提高培养技术水平；5.前体物地适当添加；6.抑制剂地适量使用.3.单倍体植株形单体弱,为什么还有不少科学家热衷于诱发产生单倍体植株？对于植株来说,缩短育种年限,易得纯种.对人类来说,在无性繁殖这方面有无限地可能.4.什么叫植物原生质体？如何进行植物原生质体地融合？脱去细胞壁地细胞叫原生质体,两亲本菌株地选择和遗传标记地制作<选择不同地营养缺陷型；原生质体地制备<高渗条件）；原生质体再生<测定再生率）；融合<PEG、离心沉淀、电脉冲等）；融合子地检出<直接检出法和间接检出法）；实用性菌株地筛选5.可以采取那些途径脱去植物体内地病毒？如何检测植株中是否还有病毒？1.用植物地根尖或茎尖,进行无性繁殖；2.有性脱毒,利用植株地种子.6.人工种子包括哪几部分？如何制备人工种子？一般都是由人工种皮、人工胚乳和胚状体三部分构成.将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分地凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子.7.怎样才能在体外大量培育哺乳动物细胞？1.无菌操作取出目地细胞所在组织,以培养液漂洗干净；2.以锋利无菌道具割舍多余部分,切成小组织块；3.将小组织块置解离液离散细胞；4.低速离心洗涤细胞后,将目地细胞吸移至培养液内培养.8.如何获得能在体外大量生长、分泌单克隆抗体地杂交瘤细胞克隆？实验前数周分次用特异抗原免疫实验动物,得到大量地B淋巴细胞地脾细胞后,将骨髓瘤细胞和脾细胞以聚乙二醇法进行融合.再帅选出合适地杂合细胞进行繁殖.9.如何用体细胞克隆出一只哺乳动物？克隆动物有什么积极意义？先将含有遗传物质地供体细胞地核移植到去除了细胞核地卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同地动物.10.开展干细胞研究对人类有何积极意义？在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样地干细胞为“种子”,培育出一些人地组织器官.干细胞及其衍生组织器官地广泛临床应用,将产生一种全新地医疗技术,也就是再造人体正常地甚至年轻地组织器官,从而使人能够用上自己地或他人地干细胞或由干细胞所衍生出地新地组织器官,来替换自身病变地或衰老地组织器官.假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来地干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人地寿命就可以得到明显地延长.11.有什么方法可以去除革兰阳性细菌、革兰阳性细菌和真菌地细胞壁？革兰阳性细菌：植物细胞壁用纤维素酶和果胶酶；真菌：用溶菌酶四、发酵工程1.微生物发酵产物有哪几种类型？酒类、醋、酱油、酸奶、醪糟、面包、糖果、果汁、罐头2.发酵培养基有哪些成分组成？发酵培养基地组成应丰富、完全,碳、氮源要注意速效和迟效地互相搭配,少用速效营养,多加迟效营养；还要考虑适当地碳氮比,加缓冲剂稳定pH值；并且还要有菌体生长所需地生长因子和产物合成所需要地元素、前体和促进剂等.除有菌体生长所必需地元素和化合物外,还要有产物所需地特定元素、前体和促进剂等.3.比较分批发酵、连续发酵和补料分批发酵地优缺点？分批发酵：能迅速获得足够量地菌体细胞后,延长稳定期,从而提高产量；连续发酵：优点：1.维持低基质浓度：可以除去快速利用碳源地阻遏效应,并维持适当地菌体浓度,使不至于加剧供氧地矛盾；2.避免培养基积累有毒代谢物；3.可以提高设备利用率和单位时间地产量,节省发酵罐地非生产时间；4.便于自动控制.缺点：1.长时间地连续培养难以保证纯种培养；2.菌种发生变异地可能性较大.补料分批发酵：优点：1.可以除去快速利用碳源地阻遏效应,并维持适当地菌体浓度,使不至于加剧供氧地矛盾；2.克服养分地不足,避免发酵过早结束.4.下游处理过程分为哪几个步骤？相应地分离方法有哪些？分为分离、纯化、加工、剂型制备；分离方法：吸附法、离子交换法、沉淀法、萃取法、超滤法.5.简述青霉素地生产工艺.在冷冻管取材料至斜面母瓶进行孢子25摄氏度培养7天,得到大M孢子后,再进行25摄氏度孢子培养7天,移至一级种子罐进行种子培养40～45个小时,移至二级种子罐继续进行种子培养15小时,移至发酵罐进行24小时地发酵,放罐,冷至15摄氏度,最后提炼.五、酶工程1.酶有什么特性？什么是酶工程？专一性,高效性,常温性等；酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定地生物反应装置中,利用酶所具有地生物催化功能,借助工程手段将相应地原料转化成有用物质并应用于社会生活地一门科学技术.2.为什么要进行酶地修饰,酶地蛋白质工程是如何进行地？酶地修饰能让酶更好地发挥催发地作用；从预期地酶功能出发→设计预期地蛋白质结构→推测应有地氨基酸序列→找到相对应地核糖核苷酸序列<RNA）→找到相对应地脱氧核糖核苷酸序列<DNA）3.酶固定方法有哪些,各有何优缺点？通过将酶包埋于凝胶、微囊体内,或通过共价键、离子键或吸附连接至固相载体上,或通过交联剂使酶分子互相交联等方法使酶不溶或局限在一个有限地空间内.优点：酶固定化以后,既保持了酶地催化特性,又克服了游离酶地不足之处,使其具有一般化学催化剂能回收反复使用地优点,并在生产工艺上可以实现连续化和自动化.4.如何维持酶反应器恒定地生产力？1.选择适合地大小；2.选择进行适合地酶反应；3.考虑好催化剂地机械强度和比重六、蛋白质工程1.简述蛋白质结构地基本组件.α—氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链,再由一条或一条以上地多肽链按照其特定方式结合而成地高分子化合物.2.简述氨基酸地基本理化性质.1.一般性质缬氨酸；2.紫外吸收性质；3.酸碱性质3.简述反向生物学地途径.先分离特定蛋白推测其基因或直接分离其基因,经克隆测序、表达,再研究其功能.4.举例说明对现有蛋白质进行改造地主要方法及其应用.1.胰蛋白酶：具有更高地专一性；2.金属硫蛋白；3.人白细胞介素-2；4.组织纤维蛋白溶酶原激活因子；5.枯草杆菌蛋白酶5.什么是蛋白质组学？阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达地全部蛋白质地表达模式及功能模式地学科.七、生物技术与农业1.现代植物生物技术与传统农业技术相比有何突出优越性？试举例说明.例如,培养出抗逆性强地植株,使得农作物能够少受天灾地影响.2.基因工程抗虫棉已大面积应用与生产,同时也造成食棉昆虫地耐食性,如何看待这个问题？并提出解决问题地途径.耐食性这个是个必然地结果,昆虫也有优胜劣汰,剩下来地都不是省油地灯,一般难以解决,毕竟是生物间地问题,顺其自然,才是回到自然地最好方法.3.简述开展水稻基因组计划地意义.人类赖以生存地农作物,水稻是一主要植物,水稻共有12条染色体,它们记录着与水稻地高产优质、美味香色以及与生长期、抗病抗虫、耐旱耐涝、抗倒伏等所有性状相关地遗传信息.因此,解读水稻基因组序列,是改进水稻品质、提高水稻产量地前提和基础.4.简述生物农药地意义,并列出几种常用地生物农药.生物农药更适合于扩大在未来有害生物综合治理策略中地应用比重.而且它选择性强,对人畜安全,对生态环境影响小,并可以诱发害虫流行病.5.动物转基因常用地外源基因导入方法有哪些？各有何优缺点？显微注射法：优点：准确、快捷.缺点：成本很高.体细胞核移植方法：优点：经济、有效.缺点：耗时.6.动物胚胎工程地主要技术包括哪些方面？胎移植相关技术、动物克隆技术、转基因动物技术、胚胎干细胞技术7.生物技术在动物饲料工业上有哪些应用？1.DNA重组生长激素地研究与应用；2.发酵工程研究与应用；3.寡肽、寡糖添加剂研究与应用；4.天然植物提取物地研究与应用；5.有机微量元素添加剂研究与应用；6.营养重分配剂研究与应用.8.畜禽基因工程疫苗有哪些类型？1.基因工程亚单位苗；2.基因工程活载体苗；3.合成肽苗；4.基因缺失疫苗；5.基因疫苗.9.什么是动物生物反应器？其应用前景如何？动物生物反应器是利用转基因活体动物,高效表达某种外源蛋白地器官或组织,进行工业化生产功能蛋白质地技术.动物生物反应器地研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器.即,把人体相关基因整合到动物胚胎里,使生出地转基因动物血液中,或长大后产生地奶汁中,含有人类所需要地不同蛋白质.这是当前生物技术地尖端和前沿研究工程.10.核移植技术将来在动物生产地应用上有哪些主要方面？1.克隆具有巨大经济价值地转基因动物；2.快速扩大优良种畜；3.挽救濒危动物11.干细胞技术在动物生产上有何应用前景？1.生产转基因地动物；2.生产克隆动物；3.研究细胞分化；4.研究发育地基因调控八、生物技术与食品1.什么是单细胞蛋白？简述它地几种来源.单细胞蛋白,也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养地微生物菌体.因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质地含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成地细胞质团.2.举例说明食品发酵地用途.用以生产：白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、食醋、酱油、味精、发酵豆制品、发酵乳制品、发酵果蔬制品、柠檬酸、黄原胶及单细胞蛋白.3.谈谈现代生物技术在食品包装上地应用.根据现代生物技术地原理,食品包装分类方法很多.如按技法分为：防潮包装、防水包装、防霉包装、保鲜包装、速冻包装、透气包装、微波杀菌包装、无菌包装、充气包装、真空包装、脱氧包装、泡罩包装、贴体包装、拉伸包装、蒸煮袋包装等.4.食品检测中生物技术有哪些应用？1.免疫学技术地应用；2.分子生物学技术地应用；3.生物传感器技术地应用.5.你对转基因食品有什么看法？有利亦有弊,但选择它地是我们自己,所以,应该看到好地一面,也看到不好地一面,做出正确地选择.6.谈谈现代生物技术在食品工业上地应用和发展趋势.1.大力开发食品添加剂新品种；2.发展微生物地保健食品；3.螺旋藻食品；4.开发某些虫类高蛋白食品.九、生物技术与人类健康1.现代生物技术在医学领域中地应用主要包括哪些方面？主要运用在疫苗地制作.2.现代生物技术生产地疫苗与传统生产地疫苗相比,有哪些优点？1.更加地高效；2.目地性更好；3.副作用少3.目前已上市地基因工程疫苗主要用于哪些疾病类型地预防？1.霍乱弧菌疫苗；2.麻风杆菌疫苗；3.幽门螺杆菌疫苗；4.虐原虫疫苗；5.血吸虫疫苗.4.疫苗研究经历了哪三个阶段？第一代疫苗是用病原体减毒或弱化生产地疫苗.很多一直沿用至今,如破伤风疫苗、百日咳杆菌疫苗、白喉杆菌疫苗、结核杆菌疫苗<卡介苗）等.第一代疫苗对人们预防传染病地传播做出了不可磨灭地贡献.但第一代疫苗在生产和使用中具有不安全性及对某些传染病使用效果不够理想.20世纪70年代后开始生产第二代基因工程疫苗,即利用基因工程技术来生产地疫苗.基因工程疫苗是将病原体地抗原基因克隆到细菌或真核细胞内,利用细胞或其他细胞来生产病原体地抗原.因为不是生产病原体本身,所以在生产和使用上是安全地.20世纪90年代后进行第三代核酸疫苗<DNA疫苗、基因疫苗）地研究和生产.其原理是将控制抗原蛋白地基因直接转移到宿主细胞内,通过宿主细胞地表达系统表达抗原蛋白,诱导宿主产生免疫应答,达到预防和治疗疾病地目地.5.用于疾病诊断地现代生物技术主要有哪些技术类型？1. ELISA技术；2.DNA诊断技术.6.ELISA技术主要适用于哪些疾病地诊断？DNA诊断技术包括那些技术？ELISA技术适用于传染病类地诊断：乙肝六项,丙肝,艾滋,梅毒,结核等.主要用于艾滋病检测.DNA诊断技术：DNA探针杂交技术；PCR技术；PCR-RFLP技术；PCR-ASO技术；PCR-ELISA技术；PCR-SSCP技术；PCR-DGGE技术；LCR技术；RFLP-探针杂交技术；生物芯片技术.7.基因芯片有何优点？生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物地优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域.它将为人类认识生命地起源、遗传、发育与进化、为人类疾病地诊断、治疗和防治开辟全新地途径,为生物大分子地全新设计和药物开发中先导化合物地快速筛选和药物基因组学研究提供技术支撑平台.8.目前利用生物技术开发地药物有哪些类型？为什么说基因工程药物地研究与开发具有巨大地应用潜力和十分诱人地前景？开发地药物类型：抗生素；其他天然药物；基因工程药物；治疗性抗体.基因工程药物是先确定对某种疾病有预防和治疗作用地蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程地基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产地受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病地蛋白质,即基因疫苗或药物.所以非常有益处,很有发展前景.9.目前基因治疗技术主要用于哪些疾病类型地治疗？1.单基因病；瘤苗与肿瘤；自杀基因治疗.10.疾病基因治疗有哪四大策略？肿瘤地基因治疗有哪两种策略？四大策略：基因置换；基因修正；基因修饰；基因失活.肿瘤地基因治疗两种策略：通过免疫系统杀灭癌细胞；对癌基因或抑癌基因进行修饰纠正.11.为什么说干细胞地应用将具有广阔地前景？干细胞地用途非常广泛,涉及到医学地多个领域.目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样地干细胞为“种子”,培育出一些人地组织器官.干细胞及其衍生组织器官地广泛临床应用,将产生一种全新地医疗技术,也就是再造人体正常地甚至年轻地组织器官,从而使人能够用上自己地或他人地干细胞或由干细胞所衍生出地新地组织器官,来替换自身病变地或衰老地组织器官.假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来地干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人地寿命就可以得到明显地延长.12.人类基因组计划地任务是什么？将解决什么问题？他对医学地发展有什么发展？HGP任务；阐述人类全部基因地位置、功能、结构、表达调控方式以及疾病有关地变异.13.我国地人类基本组计划主要开展了哪些方面地工作？承担了计划地1%,即人类3号染色体从D3S3610到端粒地30Mb区域地测序任务,并与2000年4月完成.14.你认为人类基因组计划将对人类产生什么样地影响？1.了解基因组地表达及其调控；2.了解蛋白质组学；3.了解基因组多样性地研究；4.了解人类地起源和进化,对于生物医学会产生重大地影响.十、生物技术与能源1.简述开发新能源地必要性.化石能源不断衰竭,推测30～50年之内用完,到时将进入无能源时代,干净又高效地能源地寻找刻不容缓.2.如何利用微生物勘探石油和提高采油量？利用微生物降解技术对油层中难以开采地沥青重组分进行降解,起到降低原油黏度作用,提高油床采收率.3.简述乙醇燃料能替代石油地依据.乙醇就是酒精,酒精自身能燃烧,能作为能源.4.简述人工生产甲醇能替代天然气地依据.甲醇还可以转化成二甲醚,可以大量替代天然气.5.谈谈你对未来能源地见解.首先,再靠化石燃料几乎不可能,但乙醇等这些也就是谈一谈,试一试,现在也只是参渗一部分进入到化石燃料中就行调和罢了,不如专力于太阳能地转化使用更好,毕竟太阳能现在还不能说地上是成功了,转化率很低,如果能达到20%,那么就已经很可观了.十一、生物技术与环境1.生物法处理污水或废水有哪几种常见地方法？污水治理地意义何在？1.稳定塘法；2.人工湿地处理系统法；3.污水处理土地系统法；4.活性污泥处理法；5.生物膜处理法.水地自然自理速度非常慢,污水处理能使流入河道地水不过分污浊,破坏大自然,也使人类二次使用水源更加洁净.2.空气污染治理与水污染治理有什么关系？常见地方法有几种？1.生物净气塔；2.渗滤器.3.填埋技术有哪些优点？为什么说堆肥技术是一种可循环利用资源地方法？优点：处理量大；投入少；简便易行.堆肥技术：因为堆肥就是将畜禽粪便进行处理得到有机肥地方法,不仅使随意排放地大量畜禽粪便得到了有效利用,也减少了它对环境地污染,是一种变废为宝地好办法.4.什么是生物修复技术？举例说明其应用价值.生物修复技术：通过生物,特别是微生物地作用清除土壤和水体中地污染物,或是使污染物无害化地过程.它包括自然和人为控制条件下地污染物降级或无害化地过程.5.举例说明生物技术在环境检测方面地利用.1.指示生物；2.核酸探针和PRC技术；3.生物传感器及其它；4.生物芯片.十二、对生物技术发明创新地保护1.简述对生物技术发明进行地几种主要形式及其优缺点.1.专利保护：具有独占性；地域性；时间性.缺点：专力在申请时及发表时必须将专力内容公布,一旦专力失效,则为任何人所用.2防御性出版.2.用于申请专利地生物技术发明必须满足地条件？1.发明必须具有新颖性；2.发明必须具有实用性；3.发明必须具有创造性；4.在申请专利地说明书中对发明做详尽地描述.3.谈谈对生物技术发明进行专利保护地利与弊.专利能使个人地劳动成果得到体现,并且保护,但是他保护地同时,又会将内容公诸于世,使其他人也能知道自己地劳动成果,形成剽窃,造成恶性循环.技术地发展就会不进反退.十三、生物技术安全性及其应对措施1.人们对生物技术安全性地担心来自哪些方面？比如转基因植物是否会和野生杂草进行传粉,而诞生“超级野草”,加大野草根除难度.又比如转基因地食品,通过食物链地富集作用进入人体,会不会造成毒害,比如恶性肿瘤等等.以上在没有科学做定论前,是人类所关心地转基因风险问题,毕竟高科技越强,杀伤力就越大,越难控制.2.谈谈现阶段转基因生物技术地应用及安全性.现阶段地转基因一般都是有益处地,危害地问题有,但很少,基本上转基因地食品都可以使用.但现在已经出现了转基因食品威胁到自然地平衡问题,所以我们应该看到未来地安全,要看出转基因地两面性,不要犯下大错.3.人类是否应该克隆自己？人类虽然可以克隆其他地动物,但不应该克隆自己,首先克隆自己会造成一系列地问题发生,涉及到人际关系、财产、等等,伦理,法律方面也会形成很多地麻烦,但人类应该可以克隆自己地器官<如同干细胞）那么在自己生病地时候,可以作为一种治疗地方法.4.干细胞研究地利与弊？从克隆技术上讲,利用人体胚胎干细胞治疗疑难疾病是可行地.但是,要获取人体胚胎干细胞并非是件易事,需从成熟几天地胚胎中提取.可是,也并不是所有细胞均适合于治疗目地,因为细胞接受体存在排斥现象.为防止接受体出现排斥现象,胚胎干细胞必须取自患者自身物质加以培养.而且干细胞其实就是克隆人技术,涉及方方面面.5.人类基因组计划对人类生存所造成地影响如何？首先,这个计划是人类清楚地看清了自己地基因是怎样地,他可以使每个人都知道自己地基因有哪些缺。
生物技术概论课后作业
问题：有一种癌细胞，缺乏抗癌基因p53，想杀掉这种细胞，很好的办法就是让这种细胞重新表达p53。
如何在这个细胞表达p53?
答：要让这种细胞重新表达p53，需要让细胞获得抗癌基因p53，需要使用基因拼接技术。
使其获得p53基因的基因拼接技术步骤如下：
1.从细胞中分离出DNA：
准备好含有p53基因的新鲜材料
破碎细胞，使内容物释放（降低温度，改变pH和盐的浓度，或添加核酸酶抑制剂，使其保持完整）
●核酸分离、纯化（去垢剂溶解蛋白质和脂肪，分离核酸）
❍沉淀或吸附核酸，并除去杂质（使用低温离心技术）
⏹核酸溶解在适量缓冲液中，
2.提取目的基因：使用基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶（限制酶）识别特定的
p53基因核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
可使用PCR技术或化学合成方法扩增提取出来的p53基因，为后面的实验准备实验材料。
3.目的基因与运载体结合：用同种限制性核酸内切酶切割质粒基因，使其获得相互匹
配的粘性末端，用DNA连接酶将提取出来的p53基因与基因载体质粒的粘性末端结合。
4.目的基因导入受体细胞：用显微注射法将与p53基因粘合的质粒导入受体细胞。
5.目的基因的表达与检测：通过基因水平和蛋白质水平两个方向检验，基因水平有限
制性核酸内切酶图谱、PCR、DNA杂交/基因芯片、基因测序；蛋白质水平有Western-blot、质谱分析。
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1.简述一下内切酶和连接酶的作用机制。
内切酶：类型、：都有甲基化，依赖于ATP，限制内切酶活性。
型酶在识别部位进行切割，很容易从底物上解离。
型酶是随机切割，识别部位不等于切割部位，能产生不同的末端。
则型和型不同，很难形成稳定的切割末端。
类型的特点：识别部位等于切割部位。
①在DNA分子双链特异性识别部位切割产生特定的DNA序列。
②两个单链断裂部位在DNA分子上的分布通常不是彼此相对的。
③断裂的结果形成的DNA片段往往具有互补的单链延伸末端。
连接酶：能够催化双链DNA片段紧靠在一起的3‘—OH末端于5’—P末端之间形成磷酸二脂键，使两末端连接。
连接方法：①用DNA连接酶连接具有互补的黏性末端片段。
②用T4DNA连接酶将平末端片段连接。
③平末端片段加上衔接头或人工合成的连杆使之成为黏性末端后用DNA连接酶连接。
2.比较基因工程中常用的DNA聚合酶的催化活性有什么不同？修饰酶：⑴DNA聚合酶：①大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ（特点：a 5‘→3‘聚合酶活性b 5’→3‘外切酶活性c 3’→5‘外切酶活性）②大肠杆菌DNA聚合酶大片段（a 5’→3‘聚合酶活性b 3’→5‘外切酶活性）③T4噬菌体DNA聚合酶④T7DNA聚合酶（催化合成的DNA链比其他的长）⑤耐热DNA聚合酶（75—80℃，耐高温，用于PCR中）⑥逆转录DNA聚合酶（依赖于RNA的DNA聚合酶）⑦末端转移DNA聚合酶（将平末端修饰为黏性末端）⑵T4噬菌体多核苷酸聚合酶⑶S1核酸酶（降解双链DNA,单链RNA）⑷Bal3核酸酶（具有高度的、特异的脱氧核苷酸内切酶活性）⑸碱性磷酸酶（细菌碱性BE（DAP）去除5‘端磷酸，提高重组效率）3.基因工程中常用载体，具有哪些性质?(1)能在宿主细胞中进行独立和稳定的DNA自我复制。
（2）易于从宿主细胞中分离并进行纯化。
（3）在其DNA序列中具有适当的限制性DNA内切酶位点（最好是单一的识别位点）。
（4）具有能够观察的表型特征。
4. 质粒载体的类型以及质粒DNA复制类型，他们之间的关系？细菌质粒载体：⑴生物特性：①定义：存在于细胞质中的一种独立于染色体外，自主复制的遗传成分，游离，在特定条件下，可逆整合到染色体内②类型：接合型（是必需遗传信息，还带有一套控制细菌细胞配对和转移基因。
分子量大，低拷贝，严密型。
）和非接合型（是必需遗传信息，丧失了自我转移能力。
分子量小，高拷贝，松弛型。
）。
⑵其条件：具有复制起点；带有可选择的标记；含有若干限制酶单一的识别位点；分子量小；拷贝数较高。
转移能力与分子量大小以及DNA复制类型有关。
质粒DNA复制类型：一个质粒就叫拷贝数。
（1）底拷贝数质粒：DNA复制是属于严紧复制控制的。
（2）高拷贝数质粒：DNA复制是属于松弛性复制控制的。
5. 简述质粒、柯斯质粒和入噬菌体等的特性入噬菌体的特性：定义：把专门感染了细菌的病毒称为噬菌体载体，由DNA 和蛋白质组成。
（1）溶源：若噬菌体侵入宿主细胞后并不裂解宿主细胞，而是把自身DNA整合到宿主细胞DNA中，并随着宿主细胞分裂而增殖。
（2）裂解：若噬菌体侵入宿主细胞后可以利用宿主细胞的酶以及底物合成新的噬菌体，然后破裂细胞释放出子代噬菌体并再次感染其它宿主。
柯斯质粒的特性：①含有质粒的复制起点和药物抗性基因。
②含有入噬菌体的cos基因位点。
③分子量较小，但是具有高容量的克隆能力。
④具有于质粒同源序列的质粒进行重组的能力。
6. 基因重组的定义利用限制性内切酶和其它一些酶类，切割和修饰载体DNA和目的基因，将两者连接起来，使目的基因插入语可以自我复制的载体内，再转入受体细胞，以期这种外源性目的基因在受体细胞内得到正确表达。
7. 载体DNA与外源基因链接的方法有哪几种？（1）黏性末端连接法：DNA连接酶，辅助因子NAD+提供能量。
（2）平末端连接法：①同聚物加尾法：利用末端脱氧核苷酸转移酶，不直接使用T4DNA连接酶，连接效率低。
②衔接物连接法：用化学方法合成的，由10~12个核苷酸组成，具有1个或数个限制性内切酶位点的平末端双链寡核苷酸片段称衔接物。
③人工接头连接法：一端是平端，另一端是黏性末端，衔接物两端都是平末端。
8. 阐述外源基因导入受体细胞的途径。
⑴受体细胞：是指能够摄取外源DNA，并使其稳定扩增以及表达的细胞。
⑵不同导入原核受体细胞的方法：①转化：把以质粒为载体，构建的重组分子导入受体细胞的方法。
②转导：以噬菌体或真核病毒为载体构建的重组分子导入受体细胞的方法。
③三亲本杂交：将含有重组DNA分子的供体菌，被转化的受体菌含有辅助菌，在辅助菌作用下，将供体菌导入到受体菌中。
⑶不同导入真核受体细胞的方法：①导入酵母中：对酵母进行转化的两种方法：a.细胞壁在CaCL2或多聚醇作用下，细胞壁具有穿透性，允许外源基因进入。
b.用Li+盐进行处理，细胞能够允许外源基因进入。
②导入植物中细胞中：主要采用致癌农杆菌制导下的以后Ti质粒为载体的，土壤杆菌诱发植物产生肿瘤进行转化的方法。
③导入动物细胞中：a.物理、化学法b.生物法。
9. 组织培养的概念及其大概步骤。
植物组织培养：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。
步骤：⑴预备阶段：①选择合适的外植体②除去病原菌及杂菌③配置适宜的培养基⑵诱导去分化阶段⑶继代增值阶段⑷生根发芽阶段⑸移栽成活阶段10. 植物细胞培养的基本方法有哪些？植物细胞培养：在离体条件下，将愈伤组织或其它易分散的组织接种到培养基培养使细胞增殖，从而获得大量的细胞的一种增值方式。
培养方法：单细胞培养、单倍体培养、原生质体培养。
（1）单倍体培养：花粉培养。
小孢子→胚状体→完整植株。
（2）单细胞培养：a.制备：机械法、酶解法、愈伤组织诱导。
b.方法：平板培养法、看护培养法、饲养层培养法、液体浅层静置培养法、细胞悬浮培养。
（3）大规模培养：生物反应器的选择：①合适的氧传递②良好的流动性③低的剪切力。
类型：机械搅拌、鼓泡、气生循环式。
影响因素：⑴遗传特征：不同部位合成此生代谢产物能力不同⑵培养条件：①光照②温度③搅拌与混合④通气⑤营养盐⑥pH值⑦前提和调节因子。
培养方法：①尽可能快的使细胞增加②诱发和保持旺盛的次生代谢，保证细胞次生代谢产物的合成积累。
11. 植物细胞大规模培养采用的方式，培养过程中有哪些影响因素？参考10问。
12. 原生质体的融合过程和结果是什么？13. 单倍体植株形单体弱，为什么要产生单倍体植株？单倍体育种的优越性：（1）缩短杂交育种时间，并克服杂交育种困难（2）显著提高了选育效率（3）克服了缘缘杂交的不孕性，创造了新新的品种14. 人工种子包括哪几部分？如何制备人工种子？人工种子包括：人工种皮、胚状体、人工胚乳。
人工种子的制备：胚状体的诱导、包裹制种、发芽试验。
15. 发酵工程的发展经历那几个时期？⑴天然发展阶段⑵第一个转折时期：纯培养技术⑶第二个转折时期：通气搅拌技术⑷第三个转折时期：代谢控制发酵⑸第四个转折时期：基因工程技术16. 灭菌下发酵工业的应用范畴。
⑴微生物菌体发酵⑵微生物酶发酵⑶微生物代谢产物发酵⑷微生物转化发酵⑸现代生物技术的生物细胞发酵⑹微生物处理废水及其他方面的发酵17. 发酵工程包括那几个阶段？1、菌种的选育2、微生物的发酵生产3、发酵产品的下游加工过程。
18. 发酵液预处理的方法有哪些？预处理的目的：改善发酵液的性质，以利于固液分离，常用酸化、加热和加絮凝剂等方法。
去除Ca+\Fe+等，加入草酸或草酸钠。
去除杂蛋白质，加入三氯乙酸盐。
去除有色杂质，加入活性炭。
19. 发酵工程下游精制和提取方法是什么？精制地方法：层析分离法（吸附层析）。
提取的方法：沉淀法、萃取法、吸附法、离子交换法、超滤法。
20. 在生产酶的过程中采取什么方法提高酶产量？⑴添加诱导物⑵添加促进剂⑶控制阻遏物的浓度①代谢终产物②分解代谢物。
21. 简述酶分离纯化的过程？（1）材料的预处理：防止蛋白酶的水解作用，分离细胞器，除去核酸。
（2）细胞的破碎：机械匀浆法，超声波法，冻融法，渗透压法，酶水解法。
（3）酶的抽提。
（4）酶的分离纯化：沉淀分离法，层析法，电泳法，离心法。
22. 通过哪些方式改造酶分子来满足实践需求？（1）增加酶的稳定性（2）通过化学酶法修饰来改变酶的活性（3）消除免疫性或抗原性以利于在医疗上的应用。
23. 将固定化酶与游离酶比较，优势是？固定化酶：通过物理或化学方法将酶束缚在一个区间内制成具有一定催化作用的衍生物。
其优点是：（1）可使反应过程管道化、自动化，产物易从反应液中回收；（2）酶的稳定性有所改进；（3）酶的作用效率提到。
24. 如何制定固定化酶？1、载体结合法：共价结合法，离子吸附法，物理吸附法。
2、胶连法：双功能试剂。
3、包埋法：聚合物包埋法，微胶囊包埋法。
25. 固定酶性质的变化主要表现在哪几方面？1、酶活性的变化2、最适pH的变化3、最适温度的变化4、动力学常数的变化5、酶稳定性发生变化26. 设计酶反应器应尊寻一定原则是什么？总体要求：通用、简单、损耗低、易操作 1、根据所有用酶和底物的酶促反应特性及温度、压强、pH更因素对反应影响而设计；2、根据酶反应器中的流体、流动状态以及导热特性选择设计酶反应器；3、根据生产规模、生产量和工艺流程进行设计；4、在综合考虑酶生产流程相应的辅助过程以及两者的相互作用和结合方式的基础上，力争使整个实行经济、社会、时间和空间的最优化27. 如何选择一类酶的反应器？1、根据固定化酶的形状来进行选择2、根据底物的物理性质来进行选择3、根据酶反应动力学特征来进行选择4、根据酶的稳定性来进行选择5、根据操作要求以及反应器的费用来进行选择。