生物技术导论
生物技术的定义:
?1919年匈牙利艾里基提出：“凡是以生物机体为原料，无论其用何种生产方法进行产品生产的生物技术”都属于生物技术。
国际经济合作与发展组织（IECDO）在1982年提出：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用，将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术。
生物作用剂：指从活的或死的微生物、动物或植物的机体、组织、细胞、体液以致分泌物以及上组分中提取出来的生物催化剂——酶或其他生物活性物质；
提供的产品：可以是工业、农业、医药、食品等产品；
被作用的物料：可以是有关的生物机体或其中的有关器官，如细胞、体液以及极少量必须的无机物质；
应用的自然科学：可以是生物学、化学、物理学等以及相关的分支学科，交叉学科；
应用的工程学：可以是化学工程、机械工程、电气工程、电子工程；
生物技术的种类:
?基因工程：体外DNA/RNA重组
?细胞工程：包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术等
?酶工程：包括固定化技术、修饰改造技术、酶反应器的设计等
?发酵工程：微生物细胞加工厂
?蛋白质工程：对蛋白质进行修饰、改造、拼接
?生物工程下游技术：分离工程
现代生物制药与医药领域:
?医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域
?其应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术
基因工程药品的生产:
?许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。
?基因工程胰岛素：胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100 kg胰腺只能提取4-5 g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
基因诊断与基因治疗
?基因诊断：采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构（DNA水平）或功能（RNA水平）是否异常，以此来对相应的疾病进行诊断。
?运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。
?通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
?基因治疗：将人正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。
?腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症被选为人类第一个批准的基因治疗试验有几
个原因。
?首先，这种疾病是由单个基因的缺陷所引起，因此增加了基因治疗成功的可能性。
?其次，这种基因控制很简单（千篇一律），不象其它许多基因那样控制复杂。
?最后一点是，虽然正常基因产生的少量酶在临床上就有作用，但是量大也没有什么害处。因此，腺苷脱氨酶（ADA）产生的量并不需要精确控制。
?基因治疗—事例:1990年，美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的4岁女孩谢德尔进行基因治疗。该女孩由于先天缺乏ADA基因，自身不能生产ADA，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。
他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以
后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受特定抗体的治疗。
经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。人类基因组计划的问世和实施
?人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。农业领域:
?应用生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种;
?进行再生能源的利用，解决能源短缺问题;
?扩大食饲料来源，满足人类日益增长的需要;
?进行无废物的良性循环，减少环境污染，充分利用各种资源等。
现代生物技术发展的标志：大规模工业化发酵生产青霉素
基因与DNA分子（主要证明）：
?首先用实验证明基因的化学本质是DNA的是美国著名的微生物学家O.T.
Avery。他所进行的细菌转化研究证实，进入细菌改变特性的遗传物质是
DNA，而不是蛋白质。
?后继的一些研究者也用实验肯定了Avery的结论。
?遗传学家和分子生物学家进而着手研究维系生命现象的基础-DNA分子的自我复制的过程。
?DNA分子携带遗传信息：DNA的转录包含转录启动子和转录区。构成启动子的序列不转录出相应的RNA序列，只有转录区的序列才转录出相应的RNA序列。
?DNA的转录区从转录RNA的起录点开始，包括基因编码区和转录终止子。
?启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点。启动子的序列具有相对的保守性。
?在原核生物结构基因的起录点下游不远处，有一个相当保守的5‘-AGGAGG-3’序列，转录出mRNA上的5‘-AGGAGG-3’序列，与核糖体30s亚基16srRNA3’端的5‘-CCUCCU-3’互补，成为30s亚基识别和结合mRNA的位点，此序列称为SD序列。
?真核生物基因转录区不具备SD序列的互补序列。
基因工程的概念：
?基因工程也就是DNA重组技术，是用人工的方法把不同生物的遗传物质
（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成重组体，然后再把重组体引入宿主细胞中得以高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。
基因工程研究的理论依据
?(1)不同基因具有相同的物质基础:具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段
?(2)基因是可切割的：大多数基因彼此之间存在着间隔序列
?(3)基因是可以转移的：基因可在不同生物之间转移，或在染色体DNA 上移动
?(4)多肽与基因之间存在对应关系：普遍认为，一种多肽就有一种相应的基因
?(5)遗传密码是通用的：一系列三联密码子同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都是相同的
?(6)基因可通过复制把遗传信息传递给下一代：经重组的基因一般来说是能传代的
基因工程的工具酶
基因工程的工具酶：
?限制性内切酶
?DNA连接酶
?DNA聚合酶
?DNA连接酶的定义：能将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。
该酶催化DNA相邻的5‘磷酸基团和3’羟基末端之间形成磷酸二酯键，将DNA单链缺口封合起来。
?
DNA聚合酶的共同特点是：
?（1）需要提供合成模板；
?（2）不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3‘－OH；
?（3）合成的方向都是5'→3‘
?（4）除聚合DNA外还有其它功能。
2. 用途（了解）
?①切口平移法标记DNA
?Nick translation
?（所有DNApolymerase中只有此酶有此活性）
理想的基因工程载体应具备的特征
?(1)具有复制起点，能携带外源DNA片段进入受体细胞，进行稳定的DNA 自我/同步复制
?(2)具有标记基因
?(3) 具有若干限制酶的单一识别位点
?(4)分子量小、拷贝数高
?(5)易于从宿主细胞中分离纯化
质粒空间构型与电泳速率
?同一质粒尽管分子量相同，不同的构型电泳迁移率不同：scDNA最快、l DNA次之、ocDNA最慢
接合型质粒：又叫自我转移型质粒。
?除了带有自我复制所必需的遗传信息外还带有一套控制细菌配对和质粒接合转移的基因，如：F质粒（性质粒、或F因子）甚至能使寄主染色体上的基因随其一道转移到原先不存在该质粒的受体菌中。
?不符合基因工程的安全要求。
质粒载体必须具备的基本条件：
?具有复制起点（ORI）
?具有标记基因：理想的载体应该有两种标记基因
?若干限制性内切酶的单一位点：用来插入外源DNA片断。且插入后不影响复制功能。
pBR322的缺点
?保留了转移蛋白（mob）的作用位点(bom)
?能够被ColK质粒编码的mob蛋白识别，如果再有F质粒的参与，就有可能转移！
噬菌体DNA的包装限制问题
?λ噬菌体头部外壳蛋白质容纳DNA的能力是有一定限度的。上限不得超过其正常野生型DNA总量的5％左右，而低限又不得少于正常野生型DNA总量的75％。
cosmid vector的特点
?①具有 噬菌体的特性：
?在寄主细胞内形成环化DNA（但不能形成新的噬菌体颗粒而溶菌）。
?克隆外源DNA后可以体外包装成噬菌体颗粒。
?②具有质粒载体的特性：
?大多带有pMB1或ColE1的复制子，能象质粒一样复制。
限制性内切酶酶切法：
?用限制性内切酶把基因组DNA切成不同大小的片断。
?优点：由于带有粘性末端，产物可以直接与载体连接。
?缺点：目的基因内部也可能有该内切酶的切点。目的基因也被切成碎片！选择受体细胞应考虑：
?安全性高；便于重组DNA分子导入；便于筛选克隆子；重组DNA在受体细胞中能稳定维持；适于外源基因高效表达、分泌或积累；有较好的翻译加工机制；对遗传密码的使用无明显偏好；遗传性稳定，易于扩大培养或发酵。
目前细胞全能性定义：
?生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做
细胞的全能性
?全能性大小
?受精卵>生殖细胞>体细胞
?植物细胞>动物细胞
植物组织（外植体）→（脱分化）→愈伤组织（脱分化细胞）→（再分化）→植株
?把由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体
?由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化
?愈伤组织：从植物各种器官的外植体增值而成的一种无特定结构和功能的细胞团
?脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，此过程叫做再分化
植物细胞悬浮细胞培养
?悬浮细胞培养技术：是指把离体的植物细胞悬浮在液体培养基中进行的无菌培养。
?悬浮培养优点：一是增加培养细胞与培养液的接触面，改善营养供应；二是在振荡条件下可避免细胞代谢产生的有害物质在局部积累而对细胞自身产生毒害；三是振荡培养可以适当改善气体的交换。
固定化培养优点：
?（1）有利于次生物质的合成、积累；
?（2）能长时间保持细胞活力；
?（3）减弱营养液流动引起的剪切力；
?（4）后处理难度小，便于次生代谢物的收集；
?（5）更好的光合作用；
?（6）促进或改变产物的释放。
?细胞株：指起始于第一次传代时的初始培养物，它由初始培养中的许多细胞系列所组成。
?细胞系：是用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群。
贴附型细胞
?是指由它们繁衍出来的细胞只有贴附于不起化学作用的物体表面时，才能生长、生存或维持其功能的细胞。
?也称锚着依存性细胞。动物细胞在体外生长的环境不同，其贴附方式也不同。
?大致分为以下四种：
?①成纤维细胞型
?②上皮细胞型
?③游走细胞型
?④多形型细胞
悬浮型细胞：是指不必附着于固相支持物表面，而在悬浮状态下即可生长的细胞。
?（1）悬浮培养
?悬浮培养是指利用旋转、振摇或搅拌的方法使细胞始终处于悬浮状态，在此状态下生长繁殖的方法。
?用于悬浮生长的细胞培养，如杂交瘤细胞等。
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?对于小规模培养，悬浮培养可采用转瓶和滚瓶培养方式。大规模培养则可采用发酵罐式的细胞培养反应器。
?（2）贴壁培养
?贴壁培养：是指必须贴附在固体介质表面上生长的细胞培养。大多数哺乳动物细胞属于贴壁依赖性细胞。
?细胞贴壁：分散的细胞悬浮液在培养器中要贴附于壁上的现象。
?（3）微载体系统
?培养方法：细胞可贴附在微载体表面上，并悬浮于培养基中，逐渐生长成细胞单层。
?（4）固定化培养
?将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的一门技术。
?固定化培养既适用于悬浮生长的细胞，也适用于贴壁生长的细胞培养。
?动物培养的pH：
?主要是通过培养液的pH来观察。
?酚红指示剂：pH 6.5 黄色、pH 7.0 橙色、pH 7.4 红色、pH 7.6 蓝红色、pH 7.8 紫色
?开始→桃红色，pH下降→逐渐变黄。
?生长旺盛2~3天换一次，生长缓慢3~4天换一次。
动、植物细胞培养与微生物培养区别
?植物细胞对营养要求较动物细胞简单。但由于植物细胞培养一般要求在高密度下才能得到一定浓度的培养产物，以及植物细胞生长较微生物要缓
慢，长时间的培养对无菌要求及反应器的设计也提出特殊的要求。
?动物细胞无细胞壁，且大多数哺乳动物细胞附着在固体或半固体的表面才能生长；对营养要求严格，除氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖或半乳糖外，还需有血清。动物细胞对环境敏感，包括pH、溶氧、温度、剪切应力都比微生物有更严的要求，一般须严格的监测和控制。
诱导细胞融合方法：
?（1）生物学法：采用病毒促进细胞融合。
?（2）化学融合剂法：
?（3）电融合法：是指细胞在电场中极化成偶极子，并沿着电力线排列成串，然后用高强度、短时程的电脉冲击穿细胞膜而导致细胞融合。
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蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？
?答：基因工程是遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。
?蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱
基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。
蛋白质工程主要包括4大类研究：
?第一，利用已知的蛋白质一级结构的信息开发应用研究。
?第二，定量确定蛋白质结构-功能关系。这是目前蛋白质工程研究的主体，
它包括蛋白质三维结构模型的建立，酶催化的性质、蛋白质折叠和稳定性
研究等.
?第三，从混杂变异体库中筛选具有特定结构-功能关系的蛋白质。
?第四，根据已知结构-功能关系的蛋白质，用人工方法合成它及其变异体. 蛋白质工程的改造策略（了解）
?1、疏水氨基酸常常出现在蛋白质的活动中心区域；α螺旋和β折叠区通常不会是酶的活性中心以及底物结合的中心，而是作为结构的支架；环区、转角区域和带电荷区域通常位于蛋白质的表面。基于这种经验，在设计突变时要注意保留脯氨酸或半胱氨酸残基…。
?2、进行定点突变时，应注意保守氨基酸残基。如果要改变酶活性、底物结合活性等高度特异性的性质，则应尽量保留保守氨基酸残基。
蛋白质的改造方法
?一、初级改造
?通过基因突变方法，以达到改变氨基酸进而改造蛋白质的目的。
?目前，主要采用的基因突变方法：
?基因定位突变
?盒式突变。
?1、基因定位突变
?根据三联体密码编码DNA（目的基因）的确定位点，改变其组成核苷酸的顺序或种类，使基因发生定向变异，使其控制合成的氨基酸种类、顺序发生改变，合成出具有预期氨基酸序列的修饰蛋白质。
?这种通过造成一个或几个碱基定点突变，以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基因定点突变技术。
?基因定位突变的基本过程：
?首先使目的基因由环状载体折成单链，再对指定的位点用寡聚核苷酸诱导或置入合成的寡聚核苷酸产生定位突变基因，最后将突变基因导入适宜的表达系统(如大肠杆菌等)即可产生突变体蛋白质。这是目前定向改造蛋白质的基本手段。
?一般，含有单一或少数几个突变位点的基因定向改变可以采用M13-DNA 寡聚核苷酸介导诱变技术、寡核苷酸介导的PCR诱变技术、随机诱变技术和盒式突变技术。
蛋白质工程在食品中的应用
?提高蛋白的稳定性包括以下几个方面：
?①延长酶的半衰期；
?②提高酶的热稳定性；
?③延长药用蛋白的保存期；
?④抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失
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?一、消除酶的被抑制特性
?1985年，美国的埃斯特尔借助寡核苷酸介导的定位突变技术，用19种其他氨基酸分别替代枯草芽孢杆菌蛋白酶分子第222位残基上易氧化的Met，获得了一系列活性差异很大的突变酶。发现除了用Cys代替Met的突变体以外，其他突变体的酶活性都降低了。含有不易氧化氨基酸（Ser 丝氨酸，Ala丙氨酸、Leu亮氨酸）的突变酶尽管蛋白水解酶活力降低了，
但是在1mol/L双氧水里可以保持较长时间的酶活。
?二、引入二硫键，改善蛋白质的热稳定性
?溶菌酶分子：由一条肽链构成，并在空间上折叠形成二个相对独立的结构域，酶活性中心位于二个结构域之间。该酶分子在第97位和54位残基上是两个未形成二硫键的半胱氨酸。
?提高酶热稳定性最常用的办法是在分子中增加一对或数对二硫键。?三、转化氨基酸残基，改善蛋白质热稳定性
?在高温下Asn和Gln容易脱氨形成Asp和Glu，而导致蛋白质分子构象的改变，使蛋白质失去活性。
?对酿酒酵母的磷酸丙糖异构酶进行诱变改造。这种酶有两个相同的亚基，每个亚基含有2个Asn，由于它们都位于亚基之间的界面上，可能对酶的热稳定性起决定性作用。
?通过寡核苷酸介导的定向诱变技术，将第14位和第78位上的2个Asn 分别转变成Thr(苏氨酸)和Ile(异亮氨酸)残基，大幅度提高突变酶的热稳定性。
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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）
食品生物技术导论 复习题(仅供参考)
考试题型：名词解释（5题15分）填空题（15分）选择题（20分） 简答题（6题30分）论述题（2题20分） 名词解释（15’） 1、基因工程技术：在基因水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。 2、基因工程：是利用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需的基因产物。 3、细胞工程：就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。是人们利用现代分子学和现代细胞分子学的研究成果，根据人们的需要设计改变细胞的遗传基础，通过细胞培养技术、细胞融合技术等，大量培养细胞乃至完整个体的技术。 4、基础培养基：是含有一般微生物生长所需的基本营养物质的培养基。 5、加富培养基：（营养培养基）在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括包括血液、血清等。 6、鉴别培养基：在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化，根据这种特征变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。 7、选择培养基：是用来将某中或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 8、细胞全能性：一个微生物细胞就是一个生命，而分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力。 固体培养基：在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态即为固体培养基。 9、固定化酶：酶分子通过吸附、交联、包埋及共价键结合等方法束缚于某种特定支持物上而发挥酶的作用。 10、蛋白质工程：是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造，以便获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。 11、发酵工程：就是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化的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。 12、食品基因工程：是指利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改善食品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。 13、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，导致染色体合并、染色体等遗传物质充足的过程称为细胞融合。 14、连续培养：是指在培养过程中，不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充和保持其恒定体积的培养方法。 ★15、同步培养：在分批或连续培养中，微生物群体以一定速度生长，并非所有细胞同时进行分裂，即培养中的细胞不是处于同一生长阶段。 16、酶工程：利用酶的催化作用进行物质转化的技术，是酶学理论、基因工程、蛋白质工程、发酵工程相结合而形成的一门新技术。 ★17、转化：是将重组质粒导入受体细胞，使受体菌遗传性状发现改变的方法； ★18、转染：是将携带外源基因的病毒感染受体细胞的方法（其中又分磷酸钙沉淀法与体外包装法）； ★19、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。
《生物技术概论》课程大纲
《生物技术概论》课程大纲 课程代码： 课程学分：2 课程总学时：28 适用专业：生物科学 一、课程概述 （一）课程的性质：生物技术概论是由一门多学科综合而成的边缘学科，包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学和育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，特别是现代分子生物学的最新理论成就更是生物技术发展的基础。本课程为农学专业本科学生开设的专业基础课，为后续专业课程学习打下基础。 （二）设计理念与开发思路：本课程的主要任务是：使学生熟悉生物技术的基本原理、技术和方法，了解生物技术在农业、食品、人类健康、能源及环境诸方面的作用和成果，认识生物技术对人类社会生活产生的深刻影响，进一步了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策微生物学是生物科学专业的主干课，是生物科学专业学生必须具备的基础知识。 二、课程目标 通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求： 1．认识生物技术的概念、种类及其对经济社会发展的影响； 2．熟悉生物技术五大工程的原理、技术和方法； 3．了解生物技术在农业及其它领域的应用和成果； 4．了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策法规。 三、课程内容与要求
（一）生物技术总论 生物技术的含义、特点和特征；生物技术的发展史；生物技术各项技术的概念及其相互关系；生物技术的应用领域及其对人类社会发展的影响。 本章重点：生物技术的含义、特点和特征（六高特征），生物技术各项技术的概念，生物技术在社会、经济和人类生活中的重要性。 本章难点：生物技术各项技术之间的相互关系。 教学要求：通过课堂讲授，使学生理解生物技术的含义，明确生物技术的特点和特征，识记生物技术所包含的五大工程概念，了解生物技术包含的各工程之间的相互关系，进而使学生明确本课程学习的目的和重要性。 思考题： 1．概念识记：生物技术基因工程细胞工程发酵工程酶工程蛋白质工程 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? 3．现代生物技术作为一项高技术具有的“六高”特征是什么? 4．为什么说生物技术是一门综合性学科，它与其他学科有什么关系? 5．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联系和区别。 6．生物技术的应用包括哪些领域? （二）基因工程 基因工程诞生的理论基础和技术，基因工程的基本步骤，主要工具酶的作用机理和用途，基因载体的特点和用途，目的基因的来源及获得途径，PCR反应的原理和技术，受体细胞及其重组DNA导入技术，重组子的筛选和鉴定方法，基因工程应用领域及发展方向。 本章重点：基因工程的技术路线，主要工具酶的催化机理和用途，常用载体的特点和用途，目的基因克隆的途径和方法，重组DNA导入受体细胞的途径，重组克隆的筛选与鉴定方法。
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
现代生物技术导论学习心得体会
现代生物技术导论学习心得体会 拿到这本书后随便翻看了一下，其中很多内容在以前的学习中已经深入的学习过，刚开始觉得这门课程没必要开，后来学习完了以后觉得对以前的课程有归纳总结的作用，觉得不错，但是我认为应该在大一上才好，当时觉得应该上一点关于专业课程设置和发展方向的课程。这是我在开始写心得之前的一点看法现将个学期以来学习《现代生物技术导论》的一些心得体会总结如下一，在学习方法 上对于这门课程，在我来看应该是一门综述类型的科目，内容繁杂但是相对来说都比较浅不会在每个点上点的太深，所以针对这个特点，我觉得一概在上课的时候跟老师很好的互动这样就够了，学习之余可以试着写一个章节提纲，或者画一张各个知识的关系图谱，记得我在学习生物化学的时候做过一张个中循环之间的一个结构关系图，复习的时候可真派上大用场了，关于记笔记我该说几句，如果要的高分还是乖乖的记笔记，但是我习惯上课看书再听听老师讲课这样比较好，如果记笔记我可就不能专心了，不过我的笔记还是记了——-课后的功劳啊。 二，对于王老师的教学方式的一点认识这学期是王中风老师代我们这门课程，其中有一个新的教学方法就是给我们一次做“教受者”的机会，这样增加了我们在学习这门课程的的积极性和兴趣，而且锻炼了一些演讲交际的能力还有就是对ppt的应用有所提升，别看这点不起眼，到将来找工作的时候就知道重要了，古人不是说过--不以善小而不为吗?所以还是认真做好没一个“善事”。不过也有 一些不足之处就是：很多同学上讲台的时间太少没有能够很好的发挥，我还有一个设想可以把这个推广的全院去，设置一个“合肥学院百家讲坛”为在校学生提供一个演讲的平台，可以讲自己的专业知识，还有自己在某个方面的认识和看法，比如：今大学生就业，大学生使用网络，或者可以讲述自己在某个方面的成就分享经验，我觉得这样会更好，虽然现在都强调交流，可是我们跟我们周围的人的交流还是相当少的。我还有一个感觉，王老师是我见过的比较严格的老师，从笔记，上课点名，对布置任务（文章格式，字体，引用等各个方面都做了要求）都做了很严格的要求，很多同学都觉得老师这样要求太夸张了，不过仔细想来觉得对我没是有好处了的，因为将来不管是再学习或者工作都需要这样的品格。 三，生物技术的学习对我们今后的作用以及影响 过去学历史的时候老师给我们讲简史，那是因为什么我们对历史没有深入学习过，简史是一个概要，可以帮助我们去在众多繁杂的内容里面理出一个框架来，生物技术导论做为生物技术专业的一门框架性的学科也起着和简史一样的作用，但是生物技术导论比简史更有意义，因为简史仅仅是对历史的简要的概述，而生物技术作为一个前沿的学科，他的很多秘密还不为我们所了解，所以生物技术导论这门课程不仅有概述的左右还有启迪我们心智，做出一些方向型的指引，思想是做科学的前提，唯物主义为自然科学的发展开辟了蔚蓝的天空，生物技术导论也为生物技术的发展构画蓝图。从小的方面说，这门课程为什么我生物技术专业的学生学习专业只是做了一个蓝图，靠着这张蓝图我们将能更加高效有条不紊的学习这个专业。 结语：首先感谢王老师一个学期以来兢兢业业的为什么讲述这门重要的课程，再祝愿我和我的战友将来在生物技术的方向上取得更大的成绩。
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）。
《现代生物技术导论》教学大纲
《现代生物技术导论》教学大纲 课程编号：4060336 开课院系：化学与生物工程学院生物科学与工程系课程类别：本专业必 适用专业：生物技术 课内总学时：32 学分：2 先修课程：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、生物技术制药基础 审定：杜宏武 一、课程教学目的 本课程让学生系统了解现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容主要包括(1) DNA重组、蛋白质与酶工程、动植物细胞工程、微生物发酵工程，(2) 医药、农业、食品、环保、能源等应用生物技术，(3) 重组疫苗、抗体工程、生物芯片、分子诊断、干细胞、基因治疗等现代生物技术的前沿领域。 二、课程教学基本要求 1．课程重点： 本课程的重点在于理解并掌握现代生物技术 如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程及抗体工程等基本理论及其应用。 2．课程难点： 本课程的难点在于掌握以基因工程为核心的 现代生物技术的新的技术和实际应用。 3．能力培养要求： 通过本课程的教学，帮助学生掌握生物技术的基本方法原理，了解生物技术在科学研究、国民经济、社会生活中的应用和生物技术前沿领域的新进展。为学生将来从事该领域科研、创业和实践工作奠定基础。并且要求学生准确理解生物技术的基本概念和基本原理，系统掌握现代生物技术领域的主要方法与应用技术。提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 三、课程教学内容与学时 课堂教学( 32学时） 1．绪论(2学时) 1.1 了解现代生物技术的产生 1.2 了解现代生物技术的商业化情况 1.3 了解现代生物技术的前景 1.4 了解中国的现代生物技术发展现状2．DNA重组技术与基因操作（2学时） 2.1 了解DNA分子的基本结构与基本功能 2.2 介绍类型II限制性内切酶的特点和主要用途 2.3 理解并掌握基因工程的克隆载体 2.4 了解原核细胞的转化和筛选的原理和方法 3．原核生物的基因表达与操作（2学时） 3.1 了解原核生物基因的转录和翻译 3.2 了解有功能的启动子的分离 3.3 理解并掌握可调控强启动子的分离 3.4 理解并掌握融合蛋白和非融合蛋白的表达及纯化 3.5 了解原核表达载体 3.6 了解在原核生物中提高蛋白质表达量的方法 3.7 了解原核生物表达产物的分离纯化4．基因诱变及蛋白质工程（2学时） 4.1 基因诱变 4.2 定点诱变在蛋白质工程中应用 4.3 蛋白改进的其他常用方法 4.4 了解用蛋白质工程对限定性内切酶进行改造的方法 5．通过重组原核微生物生产商品（2学时） 5.1生产蛋白药物 5.2 生产限制性内切酶 5.3 生产生物小分子 5.4 生产生物多聚体 6．现代发酵工程（2学时） 6.1 微生物生长动力学 6.2 发酵过程的优化 6.3 生物反应器 6.4 发酵产品的下游处理 7．现代生物农药（2学时） 7.1 微生物杀虫剂 7.2 动物杀虫剂 7.3 防治植物病害的微生物 7.4 生物除草剂 8．现代微生物肥料（1学时） 8.1 了解微生物的固氮作用 8.2 了解固氮酶的作用机制 8.3 理解并掌握固氮酶基因的分离方法 8.4 了解氢化酶的基本知识
《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
(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。
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！
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》教学大纲(精)
《生物技术概论》教学大纲 一，简介 本课程以宋思扬主编《生物技术概论》为教程，用通俗易懂的方式介绍各项生物技术的基本原理和基本知识，是非生物学专业的本科生能够了解生物技术基本知识框架，促进其他学科的本科生对生物技术的关注，促进化学，物理，数学，地理等专业学生从事与生物技术相关的工作，促进文科有关专业的学生了解生物技术的基本知识，了解生物学对社会，文化，道德，伦理等的影响。 二，主要参考书： ⒈宋思扬，楼士林，《生物技术概论》，1999，北京，科学出版社 ⒉马大龙，《生物技术制药》，2001，北京，科学出版社 ⒊莽克强，《农业生物工程》，1998，北京，化学工业出版社 ⒋翟礼嘉，顾红雅，胡苹等，《现代生物技术概论》，1998，北京，高等教育出版社三，主要内容： 第一章生物技术总论（2学时） 1．1 生物技术的含义 1．2 生物技术发展简史 1．3 生物技术对经济社会发展的影响 第二章基因工程（6学时） 2．1 核酸的1核酸的结构和功能 2．2 基因工程工具酶 2．3 基因克隆载体 2．4 目的基因 2．5 目的基因导入受提细胞 2．6 克隆的筛选 2．7 基因工程进展隆的7基因工程进展 第三章细胞工程（4学时） 3．1 细胞工程的基本知识 3．2 植物细胞工程 3．3 动物细胞工程 3．4 微生物细胞工程 第四章发酵工程（5学时） 4．1 发酵工程基本知识 4．2 发酵过程的工艺控制 4．3 发酵设备概述 4．4发酵产物的加工 4．5发酵工业概况 第五章酶工程（5学时） 5．1 酶的基本知识 5．2 酶的发酵生产和分离纯化 5．3酶分子的改造 5．4酶和细胞的固定化 第六章生物技术与农业（3学时） 6．1 植物生物技术 6．2 动物生物技术
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