生物技術(shù)概論_第1頁
生物技術(shù)概論_第2頁
生物技術(shù)概論_第3頁
生物技術(shù)概論_第4頁
生物技術(shù)概論_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

生物技術(shù)概論一、名詞解釋基因工程:(geneticengineering)又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)。所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復(fù)雜技術(shù),是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細胞內(nèi),使這個基因能在受體細胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達的操作。DNA變性:指核酸雙螺旋堿基對的氫鍵斷裂,雙鏈變成單鏈,從而使核酸的天然構(gòu)象和性質(zhì)發(fā)生改變。變性時維持雙螺旋穩(wěn)定性的氫鍵斷裂,堿基間的堆積力遭到破壞,但不涉及到其一級結(jié)構(gòu)的改變。凡能破壞雙螺旋穩(wěn)定性的因素,如加熱、極端的pH、有機試劑甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子變性。DNA克?。簯?yīng)用酶學(xué)的方法,在體外將各種來源的遺傳物質(zhì)——同源或異源、原核或真核、天然或人工的DNA與載體DNA相結(jié)合成一具有自我復(fù)制能力的DNA分子——復(fù)制子,繼而通過轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細胞、篩選出含有目的基因的轉(zhuǎn)化子細胞,再進行擴增、提取獲得大量同一DNA分子,即DNA克隆。質(zhì)粒:存在于許多細菌以及酵母菌等生物中,是細胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。轉(zhuǎn)座子:是基因組中一段特異的具有轉(zhuǎn)位特性的獨立的DNA序列。它們是細菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分,轉(zhuǎn)座子可以通過切割、重新整合等一系列過程從基因組的一個位置“跳躍”到另一個位置,即一段DNA順序可以從原位上單獨復(fù)制或斷裂下來,環(huán)化后插入另一位點,并對其后的基因起調(diào)控作用,此過程稱轉(zhuǎn)座。位點特異性重組:重組發(fā)生在同源的短序列的范圍之內(nèi),重組時發(fā)生精確的切割、連接反應(yīng),DNA不失去、不合成。兩個DNA分子并不進行對等的交換,有時是一個DNA分子整合到另一個DNA分子上(插入重組)。是遺傳重組的一類。這類重組依賴于小范圍同源序列的聯(lián)會,重組也只發(fā)生在同源的短序列的范圍之內(nèi),需要位點特異性的蛋白質(zhì)分子參與催化?;匚慕Y(jié)構(gòu):雙鏈DNA中的一段倒置重復(fù)序列,當該序列的雙鏈被打開后,可形成局部“十”字形結(jié)構(gòu),這段序列被稱為回文序列。載體:是指將外源DNA片段運送進宿主細胞進行擴增或表達的運載工具??寺≥d體:都含有一個松弛型復(fù)制子,能帶動外源基因在宿主細胞中復(fù)制擴增,它是用來克隆和擴增DNA片段的載體。表達載體:具有克隆載體的基本原件,還具有轉(zhuǎn)錄、翻譯所必需的DNA順序的載體。穿梭載體:指在兩種宿主生物體內(nèi)復(fù)制的載體分子,因而可以運載目的基因穿梭往返兩種生物之間。穿梭質(zhì)粒含有原核和真核生物2個復(fù)制子,以確保兩類細胞中擴增。同源重組:是指發(fā)生在非姐妹染色單體之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內(nèi)的重新組合。在基因工程中主要用于將外源基因定位導(dǎo)入受體細胞染色體上的方法,因為在該座位有與導(dǎo)入基因同源的序列,通過單一或雙交換,新基因片段可替換有缺陷的基因片段,達到修正缺陷基因的目的。胚胎移植:又稱受精卵移植是指對一頭(只)雌性動物(供體)進行超數(shù)排卵處理,在其發(fā)情配種后一定時間內(nèi)從其生殖道取出早期胚胎,然后把這些胚胎用移植到另外一頭(只)與供體同期發(fā)情的未經(jīng)配種的受體雌性動物生殖道的相應(yīng)部位,讓其在受體子宮著床并繼續(xù)生長發(fā)育,最后產(chǎn)下供體的后代,,即俗稱的“借腹懷胎”。啟動子:可與RNA聚合酶特異性結(jié)合而使轉(zhuǎn)錄開始的一段DNA序列。但啟動子本身并不被轉(zhuǎn)錄,屬于基因上游對轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用的5′端非編碼區(qū)。增強子:為真核基因組中的一種具有增強臨近基因轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)控順序。起作用與增強子所在的位置與方向無關(guān)。負增強子及負調(diào)控子。超數(shù)排卵:在母畜的發(fā)情周期中,即在排卵前4~5天給予一定量的促性腺激素,使快要閉縮的卵泡發(fā)育并排卵,以達到超數(shù)排卵目的的技術(shù)。基因敲除:是指通過DNA同源重組定向?qū)⑼庠椿虿迦胨拗骷毎旧wDNA,從而使特定基因在細胞內(nèi)或生物體內(nèi)失活的過程。傳代培養(yǎng):當原代培養(yǎng)的細胞長滿培養(yǎng)空間,就需要將培養(yǎng)物分割成小的部分,重新接種到另外的培養(yǎng)器皿內(nèi),再進行培養(yǎng),這個過程就稱為傳代(passage)培養(yǎng)。細胞雜交:(cellhybridization)特指用人工方法把不同類型的兩個或兩個以上細胞合并成一個細胞的技術(shù)。同期發(fā)情:誘導(dǎo)母畜按照預(yù)定時間發(fā)情的這一過程稱為同期發(fā)情(synchronizationofestrus)。細胞冷凍保存:就是對細胞采取特殊的保護措施和降溫程序,使細胞在超低溫(-79℃或-196℃)的條件下代謝停止,升溫后又不失去代謝恢復(fù)的能力,從而長期保存細胞。胰腺干細胞:是一類存在于胎兒和成年胰腺組織中的成體干細胞,能自我更新,具有多分化潛能,其特點是在自然分化過程中首先分化為胰腺組織的各種細胞。多能干細胞:具有分化出多種組織細胞的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力。全能干細胞:具有形成完整個體的分化潛能。轉(zhuǎn)分化:一種組織類型的干細胞在適當條件下可以分化為另一種組織類型的細胞,稱為干細胞的轉(zhuǎn)分化。組織工程:利用生命科學(xué)和工程學(xué)的原理與技術(shù),在正確認識哺乳動物和人類的正常及病理兩種狀態(tài)下結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上,研究、開發(fā)能用于修復(fù)、維護、促進人體各種組織或器官損傷后的功能和形態(tài)生物替代物的科學(xué)。二、填空題1、干細胞是具有自我更新和多向分化潛能的細胞群體。2、根據(jù)干細胞的發(fā)育潛能可將干細胞分為全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。3、干細胞的的兩個增殖特性是緩慢性和自穩(wěn)性。4、干細胞的分裂方式為對稱分裂和非對稱分裂。5.一般將體外培養(yǎng)貼壁依賴性細胞的形狀分為成纖維細胞型、上皮細胞型、游走細胞型和多型細胞型等四種類型。6.培養(yǎng)細胞的生長曲線一般分為潛伏期、指數(shù)生長期、平臺期和衰退期四個時期7.獲得同步化培養(yǎng)細胞的手段有分離同步化和誘導(dǎo)同步化兩類。8.細胞在冷凍降溫過程中,存在冰晶損傷和溶質(zhì)損傷。9.卵母細胞成熟包括胞質(zhì)成熟與細胞核成熟。10.細胞融合分為自發(fā)細胞融合和人工誘導(dǎo)細胞融合兩類。11、在基因工程實際中,常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和腺病毒載體。12、限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,才真正使DNA分子的體外切割與連接成為可能。13、根據(jù)質(zhì)粒復(fù)制控制類型,可將質(zhì)粒分為嚴緊型和松弛型質(zhì)粒。14、生物技術(shù)主要包括基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程等。三.選擇題1.基因工程使用II型限制酶切割產(chǎn)生()A.粘末端B.平末端C.不規(guī)則末端D.粘末端和平末端2.不同來源的限制性核酸內(nèi)切酶識別不同的把序列,產(chǎn)生相同的末端,稱作為()A.同列酶B.同尾酶C.粘末端D.平末端3.II型限制酶裂解靶序列產(chǎn)生()A.平末端B.3’粘末端C.5’粘末端D.以上全對4.為了用乙醇沉淀質(zhì)粒DNA,合適的()是最重要的。A.酸B.堿C.鹽濃度D.以上對不對5.瓊脂糖凝膠電泳中,能看到DNA降解呈現(xiàn)()A.Smear(拖尾)B.清晰帶C.A或BD.以上全不對6.質(zhì)粒的分類是依據(jù)()A.宿主范圍B.不相容性C.拷貝數(shù)D.以上全對7.cDNA能夠以mRNA為模板合成,是利用()A.末端轉(zhuǎn)移酶B.反轉(zhuǎn)錄酶C.DNA聚合酶D.RNA聚合酶8.在基因組中檢測出特定DNA的方法是()A.核酸雜交法B.反轉(zhuǎn)錄法C.特異性抗體法D.以上都對9.在雜交中使用DNA探針通常是采用()標記A.缺口翻譯B.Northern印跡C.Western印跡D.Southern印跡10.下列不是典型的PCR反應(yīng)組分是()A.引物B.模板C.CaCl2D.TagDNA聚合酶11、生物技術(shù)是以下列哪個為核心?A.基因工程B.細胞工程C.酶工程D.發(fā)酵工程12.分子克隆主要是指()A.DNA的大量復(fù)制B.DNA大量轉(zhuǎn)錄C.DNA的大量切割D.RNA大量反轉(zhuǎn)錄13.設(shè)計聚合酶鏈反應(yīng)引物時,應(yīng)考慮引物與模板的()A.5’端特定序列互補B.3’端特定序列互補C.5’端特定序列任意互補D.3’端特定序列任意互補14.多莉羊是()的結(jié)果。A.體細胞克隆B.胚胎干細胞克隆C.胚胎細胞克隆D.成纖維細胞克隆15.基因組代表一個細胞或生物體的()A.部分遺傳信息B.整套遺傳信息C.可轉(zhuǎn)錄基因D.非轉(zhuǎn)錄基因16.聚合酶鏈反應(yīng)可表示為()A.PERB.PDRC.PCRD.BCR17.就分子結(jié)構(gòu)而言,質(zhì)粒是()A.環(huán)裝雙鏈DNA分子B.環(huán)裝單鏈DNA分子C.環(huán)裝雙鏈RNA分子D.環(huán)裝雙鏈RNA分子18.催化聚合酶鏈反應(yīng)的酶是()A.DNA連接酶B.RNA連接酶C.反轉(zhuǎn)錄酶D.TagDNA聚合酶19.重組DNA技術(shù)中,實現(xiàn)目的基因與載體DNA連接的酶是()A.DNA聚合酶B.DNA連接酶C.RNA聚合酶D.RNA連接酶20.遺傳信息的攜帶者是()A.蛋白質(zhì)B.核酸C.DNAD.RNA四、判斷題并改錯1.所有的酶都是蛋白質(zhì)()。并非所有的酶都是蛋白質(zhì)2.真核生物基因組結(jié)構(gòu)和基因表達調(diào)控方式遠復(fù)雜于原核生物()。3.酶的生物化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)()。4.自然發(fā)生的基因突變的生物突變方向是受人工控制的()。5.限制性核酸內(nèi)切酶能把核酸切割成單個的堿基()。6.克隆載體中加入一些表達調(diào)控原件就成為了表達載體()。7.原代培養(yǎng)中的“代”指培養(yǎng)細胞的“代”數(shù),培養(yǎng)物中的細胞可能經(jīng)過多代分裂增殖而產(chǎn)生多代子細胞。()原代培養(yǎng)中的“代”指細胞長滿生長空間進行再次傳代的“代”。8.起源于內(nèi)胚層和外胚層的細胞在體外培養(yǎng)時都呈現(xiàn)上皮型。()神經(jīng)細胞屬于外胚層,但屬于多型細胞型。9.在細胞培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)液顏色變黃,表明是細菌污染了。也可能是細胞生長較快產(chǎn)酸使培養(yǎng)液顏色變黃。()10.GVBD和第一極體排出表明卵母細胞核已經(jīng)成熟。()11.精子死活對顯微受精不受影響。有影響。帶下受精應(yīng)用活精子。()12.體外培養(yǎng)細胞的去分化指細胞完全返回胚胎時期的原始細胞狀態(tài)。不是返回胚胎時期的原始細胞狀態(tài),指細胞有一定的可塑性。()13.卵母細胞周圍一群特化的細胞稱為卵丘細胞。()14.卵母細胞成熟過程中,胞核成熟先于胞質(zhì)成熟。()五、解答題1、基因工程研究的理論依據(jù)是什么?答:不同基因具有相同遺傳物質(zhì)(DNA/RNA);基因是可以從DNA上切割下來的;基因是可以轉(zhuǎn)移的;多肽與基因之間存在對應(yīng)關(guān)系;遺傳密碼是通用的(絕少數(shù)除外);可以通過DNA復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代。2、基因工程載體的特點有哪些?答:至少有一個復(fù)制起點,因而至少可以在一種生物體中自主復(fù)制;至少有一個克隆位點,以供外源DNA插入;至少應(yīng)有一個遺傳標記基因,以指示載體或重組DNA分子是否進入宿主細胞;具有較小的分子量和較高的拷貝數(shù)。3.成體干細胞有哪些應(yīng)用前景?答:干細胞的應(yīng)用前景主要有以下幾個方面:①干細胞可作為組織工程的種子細胞,用于構(gòu)建有功能的組織器官以修復(fù)缺損以及用于人造器官。②用于一些某些遺傳疾病的基因治療,達到控制和治愈疾病的目的。③為新藥的藥理、藥效、毒理及藥代等研究提供細胞平臺,大大減少了藥物檢測所需動物的數(shù)量,降低了成本,加快了新藥研發(fā)的速度。4.干細胞的生物學(xué)特性有哪些?答:干細胞的生物學(xué)特性包括:①形態(tài)和生化特征:干細胞體積較小,核質(zhì)比大;不同干細胞表達不同生化標記,干細胞都具有較高的端粒酶活性。②干細胞的增殖特性:干細胞增殖特性表現(xiàn)為緩慢性和自穩(wěn)性。③干細胞的分化特性:干細胞具有多潛能的分化特性,不同干細胞分化潛能不同。干細胞還具有去分化和轉(zhuǎn)分化的分化潛能。5.胚胎干細胞和成體干細胞有哪些異同點?答:相同點:成體干細胞和胚胎干性細胞一樣,具有自我更新的能力,并可在適宜條件下分化形成特殊形態(tài)和特定功能的子細胞(分化潛能)。不同點:(1)兩者的來源不同。這是最根本的區(qū)別。胚胎性干細胞來源于囊胚內(nèi)細胞團,成體干細胞大都來源于相應(yīng)的組織。(2)兩者增殖能力有差別。胚胎性干細胞可無限增殖;而成體干細胞的增殖能力則很有限。(3)兩者分化潛能有差別。胚胎性干細胞的分化潛能高于成體干細胞。6.質(zhì)粒載體必須具備的條件是什么?答:獨立復(fù)制,有選擇標記,有獨特的酶切位點,能轉(zhuǎn)化但不擴散。7.PCR的基本原理是什么?用PCR擴增某一基因,必須預(yù)先得到什么信息?答:DNA半保留復(fù)制的原理,在體外進行變性、復(fù)性和引物延伸。至少要預(yù)先知道足夠合成一對引物的靶DNA序列。8.怎樣將一個平端DNA片段插入到EcoRI限制酶切位點中去?答:化學(xué)合成一些長為10bp含有EcoRI識別位點的短DNA片段,然后與待克隆片段兩端連接起來,如果用EcoRI切割這種連接片段,就會產(chǎn)生EcoRI的單鏈末端,這種片段就可以插入到任何EcoRI的限制內(nèi)切酶位點中。9.獲取目的基因的手段有哪些?答:利用PCR或反轉(zhuǎn)錄PCR獲得,利用人工合成獲得,從基因文庫中提取。10.簡述體外培養(yǎng)細胞的生長曲線。體外培養(yǎng)細胞的生長曲線分為潛伏期,指數(shù)生長期,平臺期和衰退期。潛伏期即細胞對接種或傳代操作所致?lián)p傷的恢復(fù)期和對新的生長環(huán)境的適應(yīng)期,是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)開始時細胞必須經(jīng)歷的時期。指數(shù)生長期是細胞增生最活躍、細胞活力最旺盛的階段。平臺期(plateauphase)也稱停滯期(stagnatephase),意即細胞不再分裂增殖,細胞數(shù)量維持在某一水平上,生長活動停滯。此時細胞仍有代謝活動。衰退期不同于細胞的停滯期。處于停滯期的細胞可通過傳代進行挽救,而處于衰退期的細胞以任何方法都不能阻止其向死亡方向發(fā)展。11.簡述胚胎移植的基本程序。包括供體和受體的選擇及飼養(yǎng)管理、供體超數(shù)排卵、受體同期發(fā)情處理、供體胚胎回收與質(zhì)量鑒定、受體胚胎移植。六.論述題1.簡述現(xiàn)代動物生物技術(shù)對人類社會的主要影響及其發(fā)展趨勢。答:現(xiàn)代生物技術(shù)是一門集生物學(xué),醫(yī)學(xué),工程學(xué),數(shù)學(xué),計算機科學(xué),電子學(xué)等多學(xué)科相互滲透的綜合性學(xué)科?,F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,它對人類社會產(chǎn)生了巨大的影響.其應(yīng)用領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè),工業(yè),醫(yī)學(xué),藥物學(xué),能源,環(huán)保,冶金,化工原料等各個方面??膳e例說明,如我們的醫(yī)藥衛(wèi)生和診斷檢測試劑、疫苗和扎UN基因產(chǎn)品。現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍,它在給人類帶來種種好處的同時,也可能給人類帶來安全隱患以及對人類社會的倫理、道德、法律等方面帶來沖擊。人們需要在充分尊重科學(xué)的前提下,理性的合理運用現(xiàn)代生物技術(shù)。2.試述什么是細胞冷凍保存的冷凍保護劑?冷凍保護劑分哪兩類,各有何特點?細胞冷凍保存的冷凍保護劑包括滲透性保護劑和非滲透性保護劑兩類。滲透性保護劑主要包括甘油、DMSO、乙二醇、乙酰胺和甲醇等。其中,甘油和DMSO是細胞凍存中最常用的兩類冷凍保護劑。滲透性保護劑的分子量一般較小,易溶于水,易于結(jié)合水分子,易穿透細胞膜,進入細胞內(nèi)部,從而可以:(1)降低細胞的冰點;(2)提高細胞膜對水的通透性。凍存時,促進細胞內(nèi)水分滲出細胞外,從而減少胞內(nèi)冰晶的形成。復(fù)蘇時,促進胞外水分進入細胞,緩解滲透性腫脹引起的損傷;(3)稀釋細胞內(nèi)外未結(jié)冰溶液中電解質(zhì)的濃度,從而減少溶質(zhì)損傷。使用滲透性冷凍保護劑時,必須要將細胞的凍存懸液置4℃預(yù)冷30~60min,使保護劑充分滲透到細胞內(nèi)部,以達到細胞內(nèi)外保護劑濃度的平衡。非滲透性冷凍保護劑一般是些大分子物質(zhì),不能滲透到細胞內(nèi)部。該類保護劑主要包括聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖(dextran)、白蛋白(albumin)及羥乙基淀粉(hydroxyethylstarch,HES)等。這類物質(zhì)不能進入細胞內(nèi)部,但能溶于水,可稀釋細胞外電解質(zhì)的濃度,從而減少溶質(zhì)損傷。另外,這些大分子物質(zhì)可結(jié)合水分子,降低細胞外自由水的含量,減少胞外冰晶的形成。3.試述動物超數(shù)排卵的原理。卵泡的發(fā)生與母畜的發(fā)情周期類似,也

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論