技術(shù)概論復(fù)習(xí)題

1、現(xiàn)代生物技術(shù)概論復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1、生物技術(shù)：也稱生物工程，是人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，按照預(yù)先的設(shè)計，改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的的一門新興的、綜合性的學(xué)科。2、基因組DNA文庫：將某一種基因DNA用適當(dāng)?shù)南拗泼盖袛嗪?，與載體DNA重組，再全部轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞，得到含全部基因組DNA的種群，稱為基因組DNA文庫。3、 蛋白質(zhì)工程是指：利用基因工程的手段，在目標(biāo)蛋白的氨基酸序列上引入突變，從而改變目標(biāo)蛋白的空間結(jié)構(gòu)，最終達(dá)到改善其功能的目的。4、 基因工程：在體外將外源基因進(jìn)行切割并與一定的載體連接，構(gòu)成重組DNA分

2、子并導(dǎo)入相應(yīng)受體細(xì)胞，使外源基因在受體細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制、表達(dá)，使目的基因大量擴(kuò)增或得到相應(yīng)基因的表達(dá)產(chǎn)物或進(jìn)行定向改造生物性狀。 簡單概括，就是將外源目的基因與載體重組后再進(jìn)入宿主細(xì)胞的過程。5、 發(fā)酵工程： 是發(fā)酵原理與工程學(xué)的結(jié)合，是研究由生物細(xì)胞（包括動植物、微 生物）參與的工藝過程的原理和科學(xué)，是研究利用生物材料生產(chǎn)有用物質(zhì)，服務(wù)于人類的一門綜合性科學(xué)技術(shù)。6、 基因和基因組 DNA分子中具有特定生物學(xué)功能的片段稱為基因（gene）。一個生物體的全部DNA序列稱為基因組（genome）5、載體：把一個有用的目的DNA片段通過重組DNA技術(shù)，送進(jìn)受體細(xì)胞中去進(jìn)行繁殖或表達(dá)的工具稱為載體。6

3、、cDNA文庫：即由mRNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄成cDNA,然后來構(gòu)建文庫，構(gòu)建的文庫不包含內(nèi)含子。7、轉(zhuǎn)化:外源DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞的過程稱之為轉(zhuǎn)化。8、重疊基因：一個基因序列中，含有另一基因的部分或全部序列。9、基因組文庫：把某種生物基因組的全部遺傳信息通過載體貯存在一個受體菌克隆子群體中，這個群體即為這種生物的基因組文庫。10、細(xì)胞工程：以生物細(xì)胞、組織或器官為研究對象，運(yùn)用工程學(xué)原理，按照預(yù)定目標(biāo)，改變生物性狀,生產(chǎn)生物產(chǎn)品，為人類生產(chǎn)或生活服務(wù)的科學(xué)。11、.外植體：指用于離體培養(yǎng)的活的植物組織、器官等材料。12、愈傷組織：在離體培養(yǎng)過程中形成的具有分生能力的一團(tuán)不規(guī)則細(xì)胞，多在外植體切面上產(chǎn)生

4、。13、體細(xì)胞雜交：（原生質(zhì)體融合）指在人工控制條件下不經(jīng)過有性過程，兩種體細(xì)胞原生質(zhì)體相互融合產(chǎn)生雜種的方法。14、懸浮培養(yǎng)：是將植物游離細(xì)胞或細(xì)小的細(xì)胞團(tuán)，在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)的方法。15、原生質(zhì)體：指除去細(xì)胞壁的細(xì)胞或是說一個被質(zhì)膜所包圍的裸露細(xì)胞。16、傳代：將細(xì)胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移到另外一個培養(yǎng)瓶即稱為傳代或傳代培養(yǎng)。17、原代培養(yǎng)：也稱初代培養(yǎng)期。從體內(nèi)取出組織接種在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)到第一次傳代前階段，一般持續(xù)1-4周。18、細(xì)胞系：經(jīng)過再培養(yǎng)后而形成的具有增殖能力、特性專一、類型均勻的培養(yǎng)細(xì)胞。19、細(xì)胞株：將所得到的純凈細(xì)胞群，以一定的密度接種在lmm厚的薄層固體培養(yǎng)基上，進(jìn)行平板

5、培養(yǎng)，使之形成細(xì)胞團(tuán)，盡可能地使每個細(xì)胞團(tuán)均來自一個單細(xì)胞，這種細(xì)胞團(tuán)稱為“細(xì)胞株”。20、干細(xì)胞：干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，它可以化成多種功能細(xì)胞。21、胚胎工程：在體外受精和體外早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上，通過卵子切割、性別控制、嵌合體制作、細(xì)胞核移植、轉(zhuǎn)基因操作等定向控制、改造和創(chuàng)造新遺傳性狀的技術(shù)統(tǒng)稱為胚胎工程，又稱發(fā)育工程。22、代謝控制發(fā)酵：用人工誘變的方法，有意識地改變微生物的代謝途徑，最大限度地積累產(chǎn)物，這種發(fā)酵稱為代謝控制發(fā)酵。23、菌種退化：指整個菌體在多次接種傳代過程中逐漸造成菌種發(fā)酵力（如糖、氮的消耗）或繁殖力（如孢子的產(chǎn)生）下降或發(fā)酵產(chǎn)物得率降低的現(xiàn)象。24

6、、誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異，再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株，進(jìn)而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法。25、基因的直接進(jìn)化：在分子水平上，對目標(biāo)基因直接處理，然后通過高通量的篩選方法，提高目標(biāo)蛋白的性能?；虻闹苯舆M(jìn)化，可使已有基因獲得新的特性，可獲得自然界中不存在的基因，可解決許多新的理論和應(yīng)用問題。26、酶工程：研究酶的生產(chǎn)和應(yīng)用的技術(shù)過程，包括酶的制備、酶的固定化、酶分子修飾與改性和酶反應(yīng)器等。27、酶的改性：通過各種方法改進(jìn)酶的的催化特性的技術(shù)。29、抗體酶：一類具有催化功能的抗體分子。又叫催化性抗體。30、酶分子修飾：通過各種方法是酶分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

7、，從而改變酶的催化特性的技術(shù)。31、固定化酶：固定在不溶性載體上并在一定空間范圍發(fā)生催化反應(yīng)的酶。33、酶分子定向進(jìn)化：模擬自然進(jìn)化過程（隨機(jī)突變和自然選擇），在體外進(jìn)行酶基因的人工隨機(jī)突變，建立突變基因文庫，在人工控制條件的特殊環(huán)境下，定向選擇得到具有優(yōu)良催化特性的酶的突變體的技術(shù)過程。34、什么是蛋白質(zhì)工程？是以對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的認(rèn)識為依據(jù)，借助基因工程技術(shù)和X-射線衍射分析技術(shù)，從基因入手，通過定點(diǎn)突變改變核苷酸順序，以達(dá)到改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)分子、或創(chuàng)造新的蛋白質(zhì)分子目的的技術(shù)學(xué)科。35、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域：是指蛋白質(zhì)分子上可以區(qū)分出來的亞級球狀結(jié)構(gòu)，是高于超二級結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)層次。36、定點(diǎn)突

8、變：定點(diǎn)突變是對已知序列的基因(或DNA)中任意指定位置進(jìn)行突變的技術(shù)。 其主要的技術(shù)過程包括核苷酸的置換、插入、或刪除。37、趨異進(jìn)化：親緣較近的生物分子，由于所處的環(huán)境不同，靠突變而使性能上表現(xiàn)某些差異的現(xiàn)象稱為趨異進(jìn)化。38、趨同進(jìn)化：親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的分子，由于所處的環(huán)境相同，靠進(jìn)化而顯示相似的形態(tài)與功能。這種現(xiàn)象稱為趨同進(jìn)化。39、生物導(dǎo)彈：將生物毒蛋白與特定的抗體偶聯(lián)起來，利用抗體的定向運(yùn)輸功能，將毒素定向運(yùn)輸?shù)教囟?xì)胞上去起特定的作用。這種特殊的藥物就是免疫毒素，也稱為生物導(dǎo)彈。40、蛋白組學(xué)：基因組編碼的所有蛋白質(zhì)，是研究細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)及其動態(tài)變化規(guī)律的學(xué)科。41、基因疫苗：將含

9、有編碼某種抗原蛋白的基因序列的質(zhì)粒作為疫苗，直接導(dǎo)入人或動物體內(nèi)，讓其在宿主細(xì)胞中表達(dá)抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對抗該抗原蛋白的免疫應(yīng)答而達(dá)到免疫的目的。也叫DNA疫苗或核酸疫苗。42、基因治療：利用遺傳學(xué)原理治療人類疾病。43、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)染的定義是什么？構(gòu)造好的重組 DNA 分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，若受體細(xì)胞是細(xì)菌稱轉(zhuǎn)化，若受體細(xì)胞是動/植物細(xì)胞，通常稱為轉(zhuǎn)染。44、基因組的定義是什么？基因組是生物體內(nèi)遺傳因子的集合，是某一個特定特種細(xì)胞內(nèi)全部DNA分子的總和。二、填空題1、2、 PCR包括三個步驟_3、基因工程的實(shí)施包括四個必要條件：工具酶、基因、載體和受體細(xì)胞。4、限制性內(nèi)切酶酶切DNA5文庫中則不

10、含內(nèi)含子6 7、現(xiàn)代生物技術(shù)是以20世紀(jì)70年8干細(xì)胞技術(shù)。9等技術(shù)。10鑒定克隆子。11定克隆子。12、重組DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞常采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的擊法、花粉管通道法。導(dǎo)入動物細(xì)胞常用的方法有病毒顆粒介導(dǎo)的病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)法、磷酸鈣轉(zhuǎn)染法、顯微注射法等。1314、酶分子修飾的主要目的是改進(jìn)酶的性能，即提高酶的活力、減少抗原性，增加穩(wěn)定性。15、根據(jù)分子中起催化作用的主要組分的不同，酶可以分為16、莫諾德常數(shù)Ks是指生長速率達(dá)到最大比生長速率一半時的限制性基質(zhì)濃度 。17，基質(zhì)消耗速率及其影響因素的學(xué)科。181920、定點(diǎn)突變是在DNA序列的 某一特定位點(diǎn)上，進(jìn)行堿基的改變，從而獲得 突變基因 的操作

11、技術(shù)。21、錘頭型核酸類酶含有個保守核苷酸殘基和22、通過人工方法獲得的具有催化RNA水解的單鏈DNA分子，稱為23、細(xì)胞工程包括植物細(xì)胞的體外培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞器移植技術(shù)、克隆技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)。24等技術(shù)。25、蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)對蛋白質(zhì) 的特定需求，對蛋白質(zhì) 進(jìn)行分子設(shè)計，根據(jù) 中心 法則便可以改造天然蛋白質(zhì)。26、指植物體的每一個活細(xì)胞都具有該植物的全套遺傳信息，具備發(fā)育 力。27、愈傷組織是在離體培養(yǎng)過程中形成的具有 分生能力 的一團(tuán) 不規(guī)則 細(xì)胞，多在外植體切面上產(chǎn)生。28、酶定向進(jìn)化是在體外進(jìn)行酶基因的 進(jìn)行 定向選擇 ，而得到具有優(yōu)良催化特性的酶的突變體。29、在體

12、外受精和體外早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上，通過卵子切割、性別控制、嵌合體制作、細(xì)胞核移植、轉(zhuǎn)基因操作等定向控制、改造和創(chuàng)造新遺傳性狀的技術(shù)統(tǒng)稱為胚胎工程，又稱發(fā)育工程。五、簡答題1、基因工程操作過程的主要步驟有哪些？分離或合成基因；通過體外重組將基因插入載體；將重組DNA導(dǎo)入細(xì)胞； 擴(kuò)增克隆的基因；篩選重組體克??；對克隆的基因進(jìn)行鑒定或測序；控制外源基因的表達(dá)；得到基因產(chǎn)物或轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物2、一種理想的用作克隆載體的質(zhì)粒必須滿足的條件是什么？（1）具有轉(zhuǎn)錄復(fù)制起始點(diǎn)。（2）具有抗菌素抗性基因（篩選標(biāo)志）。（3）具有若干限制酶切單一識別位點(diǎn)。（4）具有較小的分子量和較高的拷貝數(shù)。3、重組子篩選所

13、用的核酸分析法的內(nèi)容是什么？1）核酸雜交法 菌落印跡原位雜交；斑點(diǎn)印跡雜交；Southern印跡雜交2）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法 3）DNA測序法4、基因工程研究的理論依據(jù)是什么？（1）不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）基因是可切割的（3）基因是可以轉(zhuǎn)移的（4）多肽與基因之間存在對應(yīng)關(guān)系（5）遺傳密碼是通用的（6）基因可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代5、分離目的基因的途徑有哪些？（1）酶切法（2）PCR法（3）化學(xué)合成法（4）基因組或cDNA文庫法6、談?wù)勀銓D(zhuǎn)基因食品的看法。轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)點(diǎn)：（1）可延長蔬菜的貨架期及感官特性。（2）提高食品的品質(zhì)。（3）提高食品的營養(yǎng)。（4）提高肉、奶和畜類產(chǎn)品

14、的數(shù)量和質(zhì)量。（5）增加農(nóng)作物抗逆能力，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（6）生產(chǎn)可食性疫苗或藥物（7）生物功能性食品轉(zhuǎn)基因食品的安全性（1）目前有一些證據(jù)指出轉(zhuǎn)基因食品具有潛在的危險。（2）但更多科學(xué)家的試驗(yàn)表明轉(zhuǎn)基因食品是安全的任何一種轉(zhuǎn)基因食品在上市之前都進(jìn)行了大量的科學(xué)試驗(yàn)，國家和政府有相關(guān)的法律法規(guī)進(jìn)行約束，而科學(xué)家們也都抱有很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。一種食品會不會造成中毒主要是看它在人體內(nèi)有沒有受體和能不能被代謝掉，轉(zhuǎn)化的基因是經(jīng)過篩選的、作用明確的，所以轉(zhuǎn)基因成分不會在人體內(nèi)積累，也就不會有害。然而，不排除別有用心的人/公司/國家利用非人道目的的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，生產(chǎn)基因武器，危害人類安全。因此，我們也應(yīng)該保持

15、警惕，尤其應(yīng)該加強(qiáng)進(jìn)口食品的監(jiān)測和監(jiān)管。7、目的基因克隆的基本方法有哪些？（1）直接從染色體DNA中分離：僅適用于原核生物、葉綠體和線粒體基因的分離，較少采用。（2）人工合成：根據(jù)已知多肽鏈的氨基酸順序，利用遺傳密碼表推定其核苷酸順序再進(jìn)行人工合成。適應(yīng)于編碼小分子多肽的基因。（3）從mRNA合成cDNA：采用一定的方法釣取特定基因的mRNA，再通過逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成其互補(bǔ)DNA（cDNA），除去RNA鏈后，再用DNA聚合酶合成其互補(bǔ)DNA鏈，從而得到雙鏈DNA。這一方法通?？傻玫娇杀磉_(dá)的完整基因。（4）利用PCR合成：如已知目的基因兩端的序列，則可采用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase cha

16、in reaction,PCR)技術(shù)，在體外合成目的基因。（5）從基因文庫中篩選：首先建立基因組或cDNA文庫，利用探針從文庫中篩選目的克隆。8、cDNA文庫和基因組文庫的主要差別有哪些？（1）基因組文庫克隆的是任何基因，包括未知功能的DNA序列；cDNA文庫克隆的是具有蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)基因，包括調(diào)節(jié)基因。（2）基因組文庫克隆的是全部遺傳信息，不受時空影響；cDNA文庫克隆的是不完全的編碼DNA序列，因它受發(fā)育和調(diào)控因子的影響。（3）基因組文庫中的編碼基因是真實(shí)基因，含有內(nèi)含子和外顯子，而cDNA文庫克隆的是不含內(nèi)含子的功能基因。9、簡述一項可以授予專利的生物技術(shù)發(fā)明必須滿足的條件。（1）具有

17、新穎性（2）具有創(chuàng)造性（3）具有應(yīng)用價值（4）在申請專利說明書對發(fā)明做詳盡的描述，使在同一領(lǐng)域的其他人能夠了解執(zhí)行。10、重組DNA 導(dǎo)入受體細(xì)胞方法（1）化合物誘導(dǎo)法（2）電穿孔法（3）農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化法 （葉盤法）（4）微彈轟擊法（5）超聲波處理法 （6）脂質(zhì)體介導(dǎo)法 （7）體內(nèi)注射轉(zhuǎn)化法 （8）精子介導(dǎo)法11、簡述現(xiàn)代生物技術(shù)在人類生產(chǎn)生活中的作用（1）改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、解決食品短缺提高農(nóng)作物產(chǎn)量及其品質(zhì)（培育抗逆的作物優(yōu)良品系、植物種苗的工廠化生產(chǎn) 、提高糧食品質(zhì)、生物固氮，減少化肥使用量 、生物農(nóng)藥，生產(chǎn)綠色食品 ）發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)（動物的大量快速無性繁殖 、培育動物的優(yōu)良品系 ）（2）食品生產(chǎn)、食品加工、食品檢測（3）提高生命質(zhì)量、延長人類壽命（開發(fā)制造奇特而又貴重的新型藥品 、疾病的預(yù)防和診斷、基因治療 ）（4）解決能源危機(jī)