生物技术复习题

1、名词解释：1基因重组技术DNA重组技术又称遗传工程，是在体外重新组合脱氧核糖核酸（DNA）分子，并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。这种操作可把特定的基因组合到载体上，并使之在受体细胞中增殖和表达。简单来说就是切，接，转，增，检。2转基因动物用人工方法将外源基因导入动物受精卵或早期胚胎干细胞，使外源基因与动物本身的基因组整合，从而将外源基因稳定地遗传给下一代的工程化动物。3发酵传统的发酵是指酒的生产过程；生化和生理意义的发酵是指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质量的一种方式工业上的发酵是指在有氧或无氧条件下利用的微生物制造或生产某些产品的过程4发酵工程利用微生物的特定性状和机能，通过现代化

2、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；是将传统发酵与现代基因工程、细胞工程、代谢工程、生物信息工程和计算机控制等新技术结合并迅速发展起来的现代发酵技术。5酶分子主链修饰利用酶分子主链的切断和连接，使酶分子的化学结构及空间结构发生某些改变，从而改变酶的特性和功能的方法，称为酶分子的主链修饰.6细胞株系通过选择法或克隆形成法,从原代培养物或细胞系中挑选出单个细胞培养形成的具特定生长特性的细胞培养物，强调细胞特性。7蛋白质的二级结构 所谓蛋白质的二级结构是指多肽链主链骨架中的若干肽段，各自沿着某个轴盘旋或折叠，并以氢键维系，从而形成有规则的构象，如螺旋，折叠，转角等。8酶的延续合成

3、型 酶的生物合成在细胞生长阶段开始，在细胞的生长进入平衡期后，酶还可以延续合成一段较长时间。 特点：酶的合成可以诱导，不受分解代谢物或产物的阻遏；酶所对应的mRNA相当稳定，在生长平衡期后仍可继续较长时间用于酶的合成。简单题：1生物技术五大技术的支柱。它们之间的关系。基因工程、细胞工程、发酵工程（微生物工程）、酶工程、蛋白质工程。五大技术互相联系、互相渗透。基因工程是生物技术的核心，带动细胞工程、发酵工程、酶工程以及蛋白质工程的发展。2 HAT筛选的原理。HAT系次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶脱氧核苷HAT培养基也就是指含有这三种物质的细胞培养基。对具有合成DNA原料的核苷酸的形成上，在细胞内具

4、有从头合成途径和补救合成途径。由于氨基蝶呤可阻碍从头合成途径，所以培养基中含有它时，细胞便只有补救合成途径，所以必须供给核苷酸。至于缺失补救合成途径的细胞，可失去增殖能力臻于死亡。根据这一点，不仅把混存于细胞群中的正常细胞，通过试管内培养进行选择，例如嘌呤的补救合成途径缺失株和嘧啶的补救合成途径缺失株，由于可以互补，所以两者的杂种细胞，即使在氨基蝶呤的存在条件下也可以增殖。在这种情况下，利用HAT培养基可对杂种细胞进行选择。次黄嘌呤和胸腺嘧啶脱氧核苷可作为补救合成途径的原料而进行添加。3酶的生产有哪些方法。选用分离方法需要哪些因素？方法：（1）提取分离法 酶生产中最早采用并沿用至今的方法 （2

5、）生物合成法 20世纪50年代以来酶生产的主要方法 微生物发酵产酶、植物细胞培养产酶、动物细胞培养产酶 （3）化学合成法 至今仍停留在实验室阶段注意因素：选用分离方法的时候需考虑因素：1目标酶分子特性及其他物理、化学性质2酶分子和杂质的主要性质差异3酶的使用目的和要求4技术实施的难易程度5分离成本的高低6是否会造成环境污染4 蛋白质工程的研究内容蛋白质结构分析这是蛋白质工程的基础，属于关系学范畴。蛋白质工程的核心内容之一就是收集大量蛋白质分子结构的信息，以便建立结构与功能之间关系的数据库，为蛋白质结构与功能之间关系的理论研究奠定基础。结构、功能的设计和预测这是对基础的应用与验证，属于实验科学。

6、根据对天然蛋白质结构与功能分析建立起来的数据库里的数据，可以预测一定氨基酸序列肽链空间结构和生物功能；反之也可以根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构。创造和改造 这是蛋白质工程的最终目标，属于工程学范畴。5 基因工程载体的功能运送外源基因高效转入受体细胞；为外源基因提供复制能力或整合能力；为外源基因的扩增或表达提供必要的条件。6 简述转基因动物的主要方式和用途。主要方式：DNA显微注射法；胚胎干细胞转导法；精子转导；逆转录病毒转导法；体细胞核移植法。用途：1医药卫生：生物反应器，在牛、羊乳腺中表达各种蛋白、转基因小鼠表达人免疫球蛋白等。 2人类疾病动物模型。3用动物制备人的器官

7、，减少器官移植的排斥4动物品种改良、创造新种、抢救濒危动物。7 固定化酶与游离酶相比有哪些优缺点？固定在载体上并可在一定的空间范围内反复连续进行催化反应的酶称为固定化酶。Advantage：增加稳定性；可反复或连续使用；易于和反应产物分开等显著特点。Disadvantage：酶的催化活性受到影响；次投入成本高；大分子底物较困难。论述题1 试述转基因动物目前存在的主要问题。1成功率低。技术细节目前还不很成熟、一些理论问题也不十分清楚，具有偶然性和随机性。2转入的外源基因表达效率低。包括两层意思，一是外源基因与动物本身基因组的整合率很低（随机整合，目前还没有解决定向整合的问题，如用大动物，成本很高

8、）；二是即使整合，表达效率也很低，往往很难达到人们的实际需求。3转基因动物表现为成活率低、畸形率高、易患遗传病等多种缺陷病，此外还表现生活能力、采食能力、抗病能力低下、早衰等现象。4转基因动、植物产品对人体的安全性问题，短期内很作出难评价。5社会论理学问题，特别是一些社会学家和宗教人士认为将人类基因转移到动物体内有悖于社会理论道德。2谈一谈基因工程的运用。1搜寻、分离、鉴定生物体尤其是人体的遗传信息资源。目前，日趋成熟的DNA重组技术已能使人们获得全部生物的基因组，并迅速确定其相应的生物功能2设计、构建生物的新性状甚至新物种。借助于基因重组，基因定向诱变技术甚至基因人工合成技术，创造出自然界不

9、存在的生物新形状甚至物种。在转基因动物研究中利用基因工程技术在动物速生、改善动物品质、提高动物抗病性、筛选新药、人体器官移植、转基因动物乳腺生物反应器和动物血液生物反应器取得了许多成果。转基因植物的研究也取得了喜人成果。应用基因技术在抗菌/病毒/虫/旱/寒/高温/盐，改善植物品质、雄性不育、延缓果实成熟、改变花色、表达药用蛋白和多肽等方面选育了一批转基因植物。3大规模生产生物活性物质。利用细菌如大肠杆菌和酵母等基因表达调控机制相对简单和生长速度快速的特点，令其超量合成动物体内含量极微但却极富经济价值的活性物质。干扰素、白细胞介素、生长因子、促红细胞生成素等一系列基因工程人体活性多肽已经生产和上

10、市。3 如何筛选和鉴定目的基因重组子？因为重组率和转化率不可能达到100%的理想极限，所以必须借助各种筛选和鉴定方法区分转化子与非转化子、重组子与非重组子、目的重组子与非目的重组子。常用方法如下：1、根据载体标记筛选：抗药性筛选法：根据载体与受体遗传基因中抗药基因的转录与否，通过药物进行筛选，可区分转化子与非转化子、重组子与非重组子。营养缺陷型筛选法：载体分子携带某种营养组分的合成基因，而受体细胞本身不能合成这一营养组分，则在不含此营养组分的培养基上长出的便是转化子（可以区分转化子与非转化子）。显色筛选法：载体携带显色酶基因，其表达产物能使细胞产生颜色反映（可区分转化子与非转化子、重组子与非重

11、组子）2、目的基因序列检测：限制性酶切图谱法：区分重组子与非重组子、目的重组子与非目的重组子分子杂交法：（根据目的基因序列设计并合成探针，以此筛选目的重组子）PCR法：根据目的基因的序列，设计合成上下游引物，以待鉴定克隆的DNA为模版，进行扩增，若获得特异性DNA片段，表明其含有目的基因。DNA序列测定：是精确鉴定目的基因的重要手段，目前采用Sanger发明的双脱氧末端终止法。3、外源基因产物检测：目的基因转录产物的检测：常用Northern blot法目的基因翻译产物的检测：蛋白质印迹法(Western blot)、蛋白质生物学功能鉴定法4单克隆抗体的制备过程和应用。1制备过程：应用：1.

12、治疗 （抗体的人源化、靶向作用） 2. 诊断 常用双抗体夹心法：感染性疾病、病原体的分型及鉴定、肿瘤标记物等 。3.研究试剂 最早用于亲和层析纯化抗原。目前已成为人类基因组学、蛋白组学研究的重要工具，如蛋白芯片等。5青霉素的发酵生产过程以及如何根据青霉素产生菌的性质进行控制青霉素发酵工艺过程包括生产孢子的制备工艺，种子罐的培养工艺以及生产罐培养工艺。具体流程为：冷冻管斜面母瓶孢子培养大米孢子培养一级种子罐培养二级种子罐培养发酵罐发酵放罐（冷却至15）提炼。为了使生产菌处于半饥饿状态以提高产量，发酵周期的前40小时不添加任何物质，发酵的40小时后再采用低速流加糖，氮源和苯乙酸，无机盐等维持一定最

13、适浓度。葡萄糖的最适浓度范围窄，发酵过程中根据残糖、PH、尾气中的CO2和O2的含量来控制流加碳源，当残糖为0.3-0.6%左右，PH开始升高时流加糖。流加氮源的原则是保持氨基氮的浓度在0.01=0.05%之间。流加苯乙酸等前体采取低浓度流加，保持供应速率略大于合成速率，使苯乙酸在0.1%。发酵过程中还要对各种无机盐离子进行控制，例如铁对青霉素合成有毒，需要控制在30-40g/ml以下。发酵培养中pH，温度，溶氧浓度等关键参数的控制。温度：生产中采用变温控制，不同阶段不同温度。前期控制2526左右，后期降温控制23。pH：合成的适宜pH6.46.6左右，避免超过7.0，青霉素在碱性条件下不稳定

14、，易水解。前期pH控制在5.76.3，中后期pH控制6.36.6，通过补加氨水进行调节。溶氧：不能低于30饱和溶氧浓度。通气比一般为1：0.8。消泡：以往均采用前期加入有机硅消泡剂,中、后期滴加天然油脂(豆油、玉米油等)进行消泡.少量多次。不适在前期多加入，影响呼吸代谢。6如何理解生物技术是是把双刃剑？生物技术对社会经济人类发展有益的一些方面：1.改善农业生产，发展畜牧生产，解决食品短缺。例如利用基因工程技术培育抗逆的作物产量及品质以及培育动物的优良品种。2.提高生命质量，延长人类寿命。例如用生物技术可以用来开发新药和疫苗，用于疾病诊断以及基因治疗。3.治理环境污染。例如基因工程中的DNA探针能灵敏的检测环境中的病毒、细菌等污染4解决能源危机。例如采油时加入能