生物技术导论复习纲要

第一章绪论

1.1885年巴斯德首先证实发酵是由微生物引起的，并建立了微生物纯种培养技术，从而为发酵技术的发展提供了理论基础。

2.Alexander Fleming爵士发现了青霉菌可以产生青霉素，并可用于人类疾病的治疗。

3.1953年沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构，奠定了现代分子生物学的基础。

4.1972年加州大学的Boyer实验室从大肠杆菌中分离出一种新的核酸酶Eco RⅠ.

5.1977年Sanger设计出一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法，即双脱氧法；同年，Maxam和Gilbert也发明了一种用化学方法测定DNA分子内核苷酸序列的方法。

6.1984年德国人Kohler、美国人Milstein和丹麦人Jerne发展了单克隆抗体技术。

7.1986年美国科学家Mullis发明了聚合酶链式反应技术(PCR).

8.食品生物技术：是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的视频和食品原料。

9.蛋白质分子检测技术是以蛋白质分子为基础的检测技术。最具代表性是以免疫学为基础的酶联免疫吸附检测技术（ELISA）和单克隆抗体技术（McAb）。

10.转基因食品的发展分为三代：第一代转基因食品是以增加农作物抗性和耐贮性的转基因植物源食品；第二代转基因食品是以改善食品的品质、增加食品的营养为主要特征；第三代转基因食品是以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功能。目前研究主要集中在①乙肝疫苗②大肠杆菌肠毒素疫苗③霍乱病毒疫苗④轮状病毒疫苗⑤诺瓦克病毒疫苗⑥结合病疫苗⑦狂犬病疫苗。

第二章基因工程与食品产业

1.基因工程作为生物技术的核心内容，已成为现代高新技术的标志之一。

2.基因工程：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

3.基因工程技术是建立在分子生物学和分子遗传学理论发展基础之上的技术。首先，不同基因具有相同的物质基础；第二，基因是可切割和转移的；第三，多肽与基因之间存在对应关系，并且有相同的遗传密码；最后，基因的遗传信息是可以遗传的。

4.基因工程的四个操作步骤。第一，在供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以分离出含有特定的基因片段或人工合成目的基因并制备运载体（质粒、病毒、噬菌体）；第二步，把获得的目的基因与制备好的运载体用DNA连接酶连接组成重组体；第三步，把重组体引入宿主细胞；第四步，筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。

5.基因工程的起始步骤：对基因进行分离，基因存在DNA分子中，因此DNA分子的提取技术是基因操作的第一步。

6.DNA提取的基本步骤①生物材料的准备②细胞裂解③DNA的分离和纯化。

7.通常，食品DNA的提取主要用于转基因食品的检测，不会用于目的基因的制备，故食品DNA的提取要按照转基因食品检测对DNA质量的要求，特别是PCR检测对DNA片段的要求。

8.食品DNA提取方法有CTAB法和SDS法。

9.观察凝胶中DNA最简便、最常用的方法是利用荧光染料溴化乙锭（EtBr）进行染色。溴化乙锭是一种具有扁平分子的核酸染料。

10.目的基因进入宿主细胞的方法，①直接导入②通过载体的运载作用实现。在细胞内具有自我复制能力的运载目的基因进入宿主细胞的运载体叫基因工程载体。

11.限制性内切酶：能在特定部位限制性地切割DNA分子。

12.有些限制性内切酶切割DNA分子后产生5′磷酸基团突出的末端,有些产生3′羟基突出的末端,它们统称为粘性末端酶;还有一些在切割两条链时会产生两端平整的DNA分子,称为平齐末端.

13.DNA重组技术中,限制性内切酶的主要用途①在特异位点上切割DNA,产生特异的限制性内切酶切割的DNA片段②建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱③构建基因文库④用限制性内切酶切出相同的黏性末端,以便重组DNA.

14.DNA连接酶:能将两段DNA拼接起来的酶.

15.DNA聚合酶Ⅰ是基因工程中最常用的工具酶.

16.基因工程中应用广泛的碱性磷酸酶①从大肠杆菌中提取的BAP ②从牛小肠中提取的CIP.它们均能催化去除DNA、RNA、rNTP和dNTP的5′磷酸基，产生5′羟基末端，两种酶反应都需要Zn离子。

17.逆转录酶又称依赖RNA的DNA聚合酶。其具有3种活性①RNA指导的DNA合成反应②DNA指导的DNA合成反应③RNA的水解反应。

18.理想的基因工程载体应具备以下特征：①能在宿主细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制。在外源DNA插入其DNA后，仍能保持稳定的复制状态和遗传特性②易于从宿主细胞中分离，并进行纯化③在其DNA序列中有适当的限制性内切酶单一酶切位点。这些位点位于DNA复制的非必需区内，可以在这些位点上插入外源DNA，但不影响载体自身DNA的复制④具有能够直接观察的表现特征，在插入外源DNA后，这些特征可以作为重组DNA选择的标志。

19.Ti质粒上的T-DNA具有转化功能，为Ti质粒作为植物遗传工程的载体创造了先决条件。对Ti质粒的改造原则：保留T-DNA的转移功能，取消T-DNA的至瘤性并将外源基因插入T-DNA中。

20.CaMV有一个非同一般的启动子，是CaMV35S启动子。35S启动子不受光调控，因此35S启动子可以作为非特异性表达的组成型启动子。

21.黏性质粒载体：又称科斯质粒，是指含有抗性基因、单一克隆位点及λDNAcos 位点的细菌质粒。科斯质粒可克隆携带40kb大小的DNA片段，并在大肠杆菌中复制保存，因此科斯质粒综合了质粒载体和噬菌体载体两者的优点。

22.表达载体将外源基因在宿主细胞中表达成蛋白质的必要条件①需要很强的启动子，并能被宿主细胞的RNA聚合酶识别并启动转录，这样保证基因大量表达②需要很强的终止子，使得RNA聚合酶转录目的基因的序列而不是其他无关的序列③目的基因的编码区必须具有翻译起始密码子ATG，原核表达载体还需要SD序列。根据表达载体的蛋白存在形式，将表达载体分为融合型载体和非融合型载体。

23.一个具有功能的基因包括基因的启动子区域、编码区和转录终止区。

24. cDNA：由mPNA通过逆转录酶作用而的到的DNA片段。

25.一个PCR反应的基本过程包括①变性②退火③延伸。

26.一个完整的PCR反应具备的条件①要有与被分离目的基因的DNA双链两端序列相互补的DNA引物②具有热稳定性的酶，如TaqDNA聚合酶③dNTP ④作为模板的目的DNA序列⑤反应缓冲液。

27.基因重组：利用限制性内切酶和其他一些酶类，切割和修饰载体DNA和目的基因，并将两者连接起来的过程。

28.共转化：将外源基因与报告基因共同导入感受态真核细胞的方法。

29.反义基因技术特点：①反义RNA可以高度专一地调节某一特定基因的表达，不影响其他基因的表达②转化到植物中的反义RNA的作用类似于遗传上的缺陷型，表现为显性③反义基因整合到植物的基因组中可独立表达和稳定遗传，后代符合孟德尔遗传规律④反义基因不必了解其目的基因所编码的蛋白质结构，可省去对基因产物的研究工作⑤反义基因不改变目的基因的结构，在应用上更加安全。

30.乳品品质改良：提高牛乳产量；改善牛乳的成分；表达用于治疗药物的蛋白；提高加工中的牛乳热稳定性。

31.植物蛋白质品质改良：提高作物中蛋白质的含量；改良氨基酸的组成。

32.植物淀粉改良：提高淀粉含量；对淀粉组成的改良；提高糖分含量。

33.ACC氧化酶又叫乙烯形成酶（EFF），也是乙烯生物合成途径中的关键酶。