生物安全学教材课后习题参考答案

1、.生物安全学教材课后习题参考答案连宾 整理2014/11/10第六章习题1、什么是受体细胞？选择受体细胞时应重点考虑哪几点？ 受体细胞是指用于制备基因工程生物制品的表达系统，具体可分为原核表达系统和真核表达系统两大类。 P 180-181 选择受体细胞应重点考虑以下几点： 安全性高，不会对外界环境造成生物污染； 便于重组DNA分子的导入； 便于筛选克隆子 能使重组DNA分子在其细胞内稳定维持； 适合于外源基因的高效表达和表达产物的分泌或积累； 具有较好的翻译后加工机制，便于真核生物目的基因的高效表达； 对遗传密码的应用上无明显偏倚性； 遗传性稳定，易于扩大培养或发酵； 在理论研究或生产实践上有

2、较高的应用价值 上述9个条件中，受体细胞表达的安全性是首要考虑条件，只有证明受体细胞表达的产物是没有毒性的，没有潜在的致癌性、没有其它病原体污染、遗传背景较为明确，这样才能考虑其能够成为受体细胞的其他条件。2、对于基因操作安全性的要求是什么？ P 184-1851）基因的分子特征：从基因水平、转录水平和翻译水平，考察外源基因的整合和表达情况，包括：搜集表达载体相关资料；检测目的基因在表达系统中的整合情况；外源插入片段的表达情况；基因的遗传稳定性情况和重组载体安全性的检测。2）基因的遗传稳定性：遗传稳定性主要涉及质粒的不稳定性，主要考察目的基因整合的稳定性，目的基因表达的稳定性和目标性状表现的稳

3、定性； 3）重组载体的安全性：检测该载体能否向自然界中不含该类基因的微生物进行转移。检测原因就是质粒具有迁移作用。3、基因重组活疫苗的分类有哪些？P 186-187 基因重组活疫苗可分为基因缺失疫苗与基因突变疫苗、复制性活载体疫苗和非复制型活载体疫苗三类。4、兽用基因工程活疫苗的安全性存在哪些问题？和下一个问题一起回答。看 P 191 兽用基因工程活疫苗的安全性问题： 对人类和动物健康的潜在危害：致病性、抗药性、食品安全性 对生态环境的潜在危害：致病性和毒性、生存竞争力、传播扩散能力、遗传变异能力、遗传转移能力 5、兽用DNA疫苗的安全性包括哪几点? 虽然DNA疫苗有着众多的优点和部分应用，但

4、是仍有些学者对于DNA疫苗的安全性存在疑虑，他们担心DNA会整合到宿主细胞的染色体上而造成插入突变，进而引发癌变或其他疾病。不过从目前研究数据来看DNA疫苗整合危险性相当低，但是由于没有灵敏和有效的监测手段，对于DNA整合危险性还不能下完全的结论，仍有一系列问题需要阐明。 注射疫苗后究竟哪些细胞会摄取DNA，哪些细胞会表达该DNA，表达持续多久。 DNA在这些细胞中的转归如何，DNA是否会进入细胞核，是否会复制。 外源抗原的长期表达可能导致不利的免疫病理反应。 可能形成针对注射DNA的抗体出现不利的自身免疫反应。 所表达的抗原节能具有生物学活性。 6、简述兽用基因工程生物制品的安全评价的要求。

5、看 P 193-196 兽用基因工程生物制品的安全性评价要求包括以下几点： 通过对基因工程菌株及其产物的危害性分类，确定基因工程工作的生物安全等级； 对兽用基因工程生物制品分类管理，确定第一、二和三类制品的安全性评价标准，对生物体分子特性，受体特性，基因特性等要有充分的了解； 环境释放的安全性评价和进口兽用基因工程生物制品的安全性评价重点监督； 进行复核检验，它是兽用基因工程生物制品安全性评价的重要环节，可以保证安全性评价的科学性、公正性和准确性。 7、简述国内外兽用基因工程生物制品安全管理概况。看 P 196-199 经济合作与发展组织、联合国工业发展组织、世界卫生组织、联合国粮农组织等国际

6、组织积极进行协调，试图建立众多国家都能接收的生物技术产业统一管理的标准和程序。但由于各国国情不同，因此管理办法各异。 国内外兽用基因工程生物制品的安全管理首先都应该法律法规体系；美国主要由农业部动植物检疫局和国家环境保护局依据病毒-血清-毒素法、国家环境政策法、联邦法规等有关法律、法规实施管理。我国主要由由农业部依据基因工程安全管理办法和农业生物基因工程安全管理实施办法对兽用基因工程生物制品实施安全管理 欧美各国对兽用或基因工程生物制品进行分类管理，特别是对基因重组活疫苗的管理都极为严格，一般不轻易批准进行大规模环境释放或商业化生产生物制品，从封闭实验室研究到不受限制投放市场的注册商品的过程分

7、阶段严格执行；我国也实行分安全等级、分阶段审批制度，但仅将兽用生物制品当成一种特殊商品管理，对上游实验室研制和生产的安全性缺乏管理办法，同时缺乏环境释放和商品化后的安全监控措施。第五章习题1.分别从动物、植物用转基因微生物两方面简述受体微生物的安全性评价。P138、P159受体微生物的背景资料、受体微生物的生物学特性、受体微生物所适应的生态环境、受体微生物的遗传变异2.简述对动物用转基因微生物相关基因操作进行的安全性评价。P143（1）动物用转基因微生物中引入或修饰性状的特性的描述 （2）实际插入或删除序列的资料，插入序列的大小和结构，确定其特性的分析方法；删除区域的大小和功能；目的基因的核苷

8、酸序列和推导的氨基酸序列；插入序列的拷贝数。 （3）目的基因与载体构建的图谱，载体特性和安全性，能否向自然界中不含该类基因的微生物转移。 （4）载体中插入区域个片段的资料，启动子和终止子的大小、功能机供体生物的名称；标记基因和报告基因的大小、功能及供体生物的名称；其他调控序列的名称及其来源。 （5）基因操作的方法 （6）目的基因表达的稳定性，目的基因的检测和鉴定技术 （7）重组DNA分子的结构、复制特性和安全性 3. 植物用转基因微生物的安全等级分为几种？根据农业转基因生物安全评价管理办法第十三条将植物用转基因微生物的安全等级分为四个等级。4. 什么是基因工程亚单位疫苗？并说明其安全性评价内容

9、。P156基因工程亚单位疫苗是指用基因工程方法构建的在高效表达系统中表达出来的强病毒病原体的某种免疫相关抗原。亚单位疫苗是所有疫苗中最安全而实用的，具有如下优点：1.亚单位疫苗避免了直接是用病原物而使接受者可能致病的危险，因此疫苗也不必做无毒测试；2.亚单位疫苗利用纯化的蛋白质作为免疫原，可以避免由于外源蛋白、核酸的混杂而造成的副作用。5. 如何对动物用转基因微生物产品进行安全性评价。P157动物用转基因微生物产品的安全性评价主要考虑以下几个方面： 1）转基因微生物产品的稳定性 2）生产、加工、活动对转基因微生物安全性的影响 3）转基因微生物产品与转基因微生物在环境安全方面的差异 4）转基因微

10、生物产品与转基因微生物在对人类健康影响方面的差异 6. 如何对植物用转基因微生物产品进行安全性评价。P171植物用转基因微生物产品的安全性评价主要考虑以下几个方面： 1）转基因微生物产品的稳定性 2）生产、加工、活动对转基因微生物安全性的影响 3）转基因微生物产品与转基因微生物在环境安全方面的差异 4）转基因微生物产品与转基因微生物在对人类健康影响方面的差异 第四章习题转基因水生生物应用包括哪些安全问题？P120-122 下面的回答不完整 生态安全问题 目前，有关转基因水生生物对生态环境的影响，令人担心的焦点集中在如下两方面：一是如何避免转基因水生生物逃逸或释放到外界环境后，与野生物种进行交配

11、，而导致外源基因的扩散，改变物种原有的基因组成，造成种质资源的混乱；二是如何预防个体经人工定向改造，产生抗逆、抗病性强的特性，一旦释放到自然环境中，对环境具有更强的适应性和竞争力，可能威胁现有的物种，破坏原有的种群生态平衡。对此，研制转基因的不育个体将成为解决这个问题的方法之一。 食用安全性问题 为提高产出，目前转入的基因大多数为生长激素类基因，由于其表达产物-生长激素对人体具有影响，因此引起全社会的普遍关注，以致对转基因产品的食用安全性评价的重要性日渐突显出来。由于人们意识到转基因食品存在的问题较晚，所以研究才刚起步，其他方面的研究如营养学评价、过敏性评价及模式蛋白的建立等更是仙剑报道，因此

12、转基因食用安全性评价的基础研究还有许多空白尚待填补 基因操作工程的安全性 进行基因操作之初需详细了解目的基因的来源、结构、功能和用途；了解克隆载体的来源、特性及安全性；了解重组DNA分子的结构及复制特性，外源基因整合位点效应，确保重组体在使用过程中的安全性。此外，还要选择有效和安全的基因导入途径，避免基因工程菌的流失和对环境的污染。 简述水生生物转基因的主要方法及目前存在的问题 P112-117鱼基因转移的主要方法 1. 显微注射法；2. 电脉冲法；3. 精子携带法。 存在的问题 1. 基因来源；2.整合成功率；3.获得纯系个体；4.转基因方法 虾基因转移的主要方法 1. 显微注射法；2. 电

13、脉冲法；3. 基因枪法；4.病毒介导法；5.精子载体法 存在的问题 1. 技术问题；2.材料问题；3.安全性问题 贝类基因转移的主要方法 1. 电脉冲介导的精子载体法；2.聚乙烯亚胺与精子载体法相结合 存在的问题 除上述提到的精子介导外源基因转入卵子的机理较为复杂，此外在已有的贝类转基因研究报道中，通过对报告基因的检测发现外源基因在幼虫中能够表达，但其转导率并不稳定。所以，外源基因与贝类本身基因的整合、互作等一系列问题还需要进一步研究探讨。 简述转基因水生生物扩散途径及防范措施 P121-122 第7和8条扩散途径 主动扩散 指转基因水生生物为了适应生存的需要，如索饵、繁殖、洄游等，从一个生活

14、水域转移到另一个生活水域。 被动扩散 主要是由人类有意或无意造成，包括：通过航运将水生生物将一个水域带到另一个水域；开挖运河和水渠，为水域问生物的迁移提供新通道；国家或地区间的鲜水产品交易，不仅扩散水生生物本身，还将有关病原带到其他水域；观赏鱼类或其他水生生物的逃逸或丢弃；人类有目的的放养和引种驯化。防范措施 在开展转基因水生生物研究前，首先应当选择安全的饲养场所。例如，建立室内水循环养殖系统，采取隔离方式培育转基因水生生物；尽可能使实验型养殖场所远离自然水域或水产品生产单位。控制进出水系统途径传播，利用物理或化学方法，在出水口杀死全部逃逸的转基因个体。例如，提高出水温度或pH值，利用高浓度氯

15、、溴或臭氧来处理排出水。由于不同水生生物的致死条件不同，需要针对不同对象采取不同的处理办法。饲养转基因水生生物的水源也要经过特殊处理，杜绝引进其他水生生物。同时，要有适当的机械设备对进出水进行过滤。控制非水源途径传播。水生生物的传播不仅通过水源途径，还有非水源途径。某些水生生物可以在水体之外生活很长的时间。例如，当环境温度降低时，成年双壳贝类可以离开水体生活3天以上。另外双壳贝类的幼虫非常小，在孵化时幼虫可通过空气传播。许多水生生物的卵黏附性强，容易随网具或其他用具带出实验场地。必须防止转基因个体的上述非水源性传播。简述转基因水生生物安全等级的划分程序 P123-124 转基因水生生物安全性评

16、价主要包括以下内容：根据供体生物、受体生物和转基因水生生物及其产品的生物学特性、基因操作过程的特点、未来用途和释放环境等对转基因水生生物及其产品对人类健康和生态环境可能产生的潜在威胁与影响进行全面合理的评价，并且确定其安全等级；在全面合理的安全评价的基础之上采用适当的技术，制定对应的检测、监测和控制措置。具体的安全等级划分程序如下： 第三章习题1.P79：指利用转基因活体动物的某种能高效表达外源蛋白的器官或组织，来进行工业化生产活性功能蛋白的技术，这些蛋白一般是营养保健蛋白或药用蛋白。 利用乳腺反应器不仅可以生产各种药用蛋白和保健蛋白，还能改变乳汁成分 2. P81-82：外源基因在宿主基因中

17、插入的随机性；制作转基因动物效率低；转基因的表达水平很低；基因的整合得机制尚不清楚 3. P89：最大的不同在于动植物本身的特性。动物体内存在内源性病毒和病毒样序列，以逆转录病毒为载体时可能在转基因动物体内合成新的感染性病毒。转基因动物在安全性评价上有一定优势，可以建立一套较好的售后跟踪系统。4. P89-90：显微注射法；精子载体法；逆转录病毒载体法；胚胎干细胞介导的基因转移；体细胞基因转移和克隆；基因打靶法； 5. P97-98：人类对转基因动物食品影响人类健康和生态环境的认识还缺乏知识和经验；转基因食品研究与生产迅速发展；对我国农产品出口有重要意义。 第二章习题1. 抗草丁膦转基因作物的

18、抗性机理是什么？ (P31-32)草丁膦属于有机磷类除草剂，是灭生型除草剂Liberty的活性成分，也被成为phosphinothricin（PPT，-羟基甲基亚膦基-酪氨酸）。L-草丁膦强烈抑制细菌和植物的氨基酸生物合成酶谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，GS）。L-草丁膦和L-谷氨酸的结构类似物，在植物细胞内与L-谷氨酸竞争谷氨酰胺合成酶，导致 NH4+ 无法与L-谷氨酸结合形成谷氨酰胺，NH4+ 的积累最终使植物细胞的生长受到抑制或死亡。 Bar基因（Balaphos resistant gene）是吸水链霉菌避免自身产生双丙氨膦毒害的保护基因，编码PPT乙酰转移酶（PAT），PAT催化乙酰辅酶A的乙酰基转移到PPT的氨基上 ，形成乙酰PPT而使PPT