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文档简介

1、第二章 生命起源与进化1. 怎样用一系列相关特征来表述“生命”?生物体以细胞为基本结构单位并应具备生 长、繁殖、应答与新陈代谢等特征2. 五界分类系统分别是指什么?原核生物:原核生物界真核生物:原生生物界、真菌界、植物界、动物界3. 目前较为普遍接受的生命起源假说是什 么?其中 和 是生命进化的两大飞跃。化学起源 (1)光合作用的出现意味着一个飞跃:异养型自养型(2)有氧呼吸的产生是生命进化的一大飞跃4. 研究物种变迁的两大工具(1)化石除琥珀和深冻猛犸外,化石是研究古 代生物的主要依据。(2)根据同位素衰变计算地层年龄第三章 生命的物质基础1. 生命活动所必需的生物元素有多少种?按在生物 体

2、内的多少,可分为 和 。 在28种生命必需的元素中,按体内含量的高低可分为宏量元素(常量元素)和微量元素。2. 生物小分子和生物大分子分别指哪些? 小:水、氨基酸、单糖、核苷酸、脂类大:蛋白质、核酸、多糖3. 核苷酸分子由哪几部分组成?(1)碱基:嘧啶、嘌呤 (2)五碳糖:核糖或脱氧核糖 (3)磷酸4. 构成DNA和RNA的碱基分别是什么?DNA胸腺嘧啶(T) RNA尿嘧啶(U)5. A,G,C,T和U分别是指什么碱基? 腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T,DNA专有)尿嘧啶(U,RNA专有)6. 生物体内有哪三大常见脂类?(1)甘油三酯(油脂) (2)磷脂和鞘脂 (3)固

3、醇 7. 蛋白质、糖和核酸分别由哪些共价键连接而成? 肽键 糖苷键 磷酸二酯键8. 肽链、糖链和核酸的方向性分别是指什么?肽链有方向性:氨基端(N端),羧基端(C端)多糖链也有方向性:有还原端和非还原端。核酸链也有方向性:一端的核苷酸,其5-C没有进入 磷酸二酯键,称为 5末端;另一端的核苷酸,其3-C没有进 入磷酸二酯键,称为 3末端。9. 蛋白质一级、二级、三级和四级结构的概念。一级结构:肽链中氨基酸的排列顺序; ü二级结构:邻近几个氨基酸形成的一定的结构形 状;如:-螺旋,-折叠,-转角 ü三级结构:整条肽链盘绕折叠形成一定的空间结构形状。 ü四级结构:各条

4、肽链之间的位置和结构,所以,四级结构只存在于由两条肽链以上组成蛋白质 。第四章 生命活动的基本结构单位细胞1.目前公认的细胞学说主要包括哪些方面?公认的细胞学说:(1)细胞是所有动、植物的基本结构单位。 (2)每个细胞相对独立,一个生物体内各细胞之间协同配合。 (3)新细胞由老细胞繁殖产生。 2.细胞膜的结构与功能?(1)细胞膜的框架,就是脂双层,还有蛋白质“镶嵌” 其中。1970s提出的流动镶嵌学说,强调了生物膜 中脂分子和蛋白质分子的运动。(2)细胞内膜是真核细胞内,除了细胞膜以外的其他 膜结构,它构成了许多细胞器的界膜,将各细胞 器与胞质溶胶分开。 3.各种细胞器的主要功能?(1)细胞核

5、:双层生物膜,遗传信息贮藏、DNA复制和RNA合成场所;(2)内质网:单层生物膜,蛋白质合成、修饰和分泌,脂类合成场所;(3)高尔基体:单层生物膜,与蛋白质修饰和分泌有关。(4)溶酶体:单层生物膜,生物大分子分解场所;(5)线粒体:双层生物膜,生物氧化、产生能量场所;(6)细胞质:有多种蛋白质和酶,糖酶解和糖原合成等反应场所;(7)细胞骨架:由蛋白质亚基组装而成,与细胞形状、迁移、信息传导等有关;(8)核糖体:由RNA和蛋白质形成的大颗粒,蛋白质合成场所 4.与动物细胞相比,植物细胞有哪些不同?与动物细胞相比,有几点不同:植物细胞:有细胞壁 有中央液泡 有叶绿体 动物细胞:没有叶绿体 没有细胞

6、壁 没有中央液泡 6. 细胞为什么会分裂?(1)随着细胞生长,细胞体积增大,而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。 (2)活细胞不断进行新陈代谢,细胞表面担负着输入养分,排出废物的重任。 ü(3)表面积/体积比值的下降,意味着代谢速率的受限和下降。所以,细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积,维持一定的生长速率的重要措施。 6.大多数真核生物的体细胞和生殖细胞分别以什么方式进行分裂?大多数真核生物是多细胞生物。体细胞的分裂称为有丝分裂;生殖细胞形成过程中,则为减数分裂。7. 细胞有丝分裂一个分裂周期可以分为哪几个阶段? 细胞从前一次分裂结束到后一次分裂完成,称为 一个细胞周

7、期。通常,细胞周期可以区分为四个阶段: M期:分裂期,在这个阶段可以在显微镜下看到细胞 分裂过程。 G1期:DNA复制之前的细胞生长期。 S期:DNA复制期。 G2期:DNA复制之后到细胞分裂之前的时期8. 染色质和染色体的概念。PPT:处于分裂间期的细胞,细胞核内的DNA分子,在一些蛋白质的帮助下,有一定程度的盘绕,形成核小体。多个核小体串在一起形成染色质。所以,染色质是在细胞分裂间期遗传物质存在的形式。核小体直径10nm,光镜下看不到。当细胞进入M期时,染色质折叠包装,大约压缩8400倍,形成光镜下可以看到的染色体。百度:染色质是遗传物质的载体。染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组

8、蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,由染色质聚缩而成的棒状结构。8减数分裂的特点。一是子细胞染色体数减半;二是子细胞基因组合大为丰富。 9. 细胞分化的概念。细胞发育过程中细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。 10. 细胞坏死和细胞凋亡的概念。多细胞生物个体的一生中,不断发生构成身体的细胞的死亡。有两种细胞死亡:(1)因环境因素突变或病原物入侵而死亡,称为病理死亡,或细胞坏死。(2)因个体正常生命活动的需要,一部分细胞必定在一定阶段死去,称细胞凋亡。第五章 生命活动的基本过程-新陈代谢 新陈代谢、物质代谢、能量

9、代谢、同化作 用、异化作用等概念。新陈代谢:生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程。物质代谢:生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。能量代谢:生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。同化作用(合成代谢):生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。异化作用(分解代谢):生物体把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。 酶的本质是什么?有哪些特点?酶的化学本质是蛋白质或核酸催化剂可以加快化学反应的速度,酶是生物催化剂,它的突出优点是:催化效率高 专一性

10、(特异性) 可以调节 酶催化的机理是。降低活化能 生物体能量流通的货币。ATP 光合作用,光反应和暗反应概念。光合作用:绿色植物和光合细菌利用太阳能产生有机物和氧气的过程。光反应:在叶绿体参与下,把光能用来劈开水分子,放出O2,同时造成一种高能化合物ATP和一种还原性物质NADPH。暗反应:把ATP和NADPH中的能量,用于固定CO2, 生成糖类化合物。这个过程不需要光。 叶绿体主要吸收哪些颜色的光?叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光,叶黄素和胡萝卜素吸收蓝紫光 生物体有机物氧化的特点。A.生物体内氧化比燃烧过程缓慢的多,不是猛然地发出光和热; B.生物体内氧化在水环境中进行; C.生物体内的

11、氧化由酶催化; D.生物体内氧化分步骤进行,逐步产生能量贮存 在ATP中 与葡萄糖氧化分解有关的三条途径,以及分别产生哪些物质?(1)糖酵解途径六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸,净得两个ATP,同时还产生两个NADH。在无氧情况下, 产生的丙酮酸可以产生乙醇、乳酸等其他物质;在有氧情况下,丙酮酸进入三羧酸循环,最终产生CO2和H20。(2)三羧酸循环三羧酸循环一定需要氧才能进行。在三羧酸循环中脱下的氢,形成NADH和FADH2,然后再逐步传递给氧。(3)呼吸链三羧酸循环脱下的氢可以看作是电子加上质子。在呼吸链起端,电子处在高能水平,传递到O2时,处于低能水平。传递过程中释放出的能量,用于产

12、生ATP。 蛋白质合成分为哪两个步骤?第一步,由DNA指导mRNA(信使RNA)的合成。DNA中遗传信息通过转录体现在mRNA分子的核苷酸排列顺序中。第二步,由mRNA指导蛋白质合成。mRNA中携带的遗传信息通过翻译转而体现为蛋白质大分子的氨 基酸的排列顺第六章 生命的延续与发展-遗传与变异 遗传学的三个规律分别指什么?分离定律、自由组合定律、连锁交换规律 生物性别由哪些方式决定?(1)性染色体决定性别 XY型(几乎所有哺乳类、某些两栖类和鱼类,许多昆虫、雌雄异株的植物。)和ZW 型(鸟类、家蚕及某些两栖类、爬行类)(2)基因决定性别 (玉米雌雄花序) (3)染色体倍数决定性别 (蜜蜂的蜂王(

13、双倍体)和雄蜂(单倍体)(4)环境决定性别 (一些龟鳖类和所有鳄鱼) 等位基因间的相互作用包括完全显性、不完全显性和并显性,其分别指什么?(1)完全显性 两个不同的遗传因子同时存在时,只完全表现其中的显性因子,杂合体Cc与显性纯合体CC在性状上几乎完全一样不能区别,这种等位基因间的相互作用称为完全显性。(2)不完全显性F1:双亲中间类型或不同于双亲的新类型 F2:父本类型、中间类型(新类型)和母本3类,呈1:2:1的比例 金鱼草花色遗传(3)并显性/共显性一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象,称为并显性。 等位基因和复等位基因的概念。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制

14、着相对性状的一对基因。在群体中的不同个体,在同一基因座上含有两种以上等位基因,它们都影响同一性状的状态和性质,这个座位上的一系列等位基因总称为复等位基因。 数量性状和质量性状概念。数量性状:生物性状的变异不易区分,相对性状存在着一系列中间过渡类型,这些具有连续变异的性状称为数量性状。如农作物产量,人的身高、体重等。质量性状:生物性状是明显的不连续变异,在表型上存在着质的差别、呈现不连续变异的相对性状称为质量性状。如豌豆的红花和白花,果蝇的白眼和红眼,人类的色盲和非色盲等。 何为核外遗传,包括哪些?有一些基因存在于染色体之外,这些基因并不是随同染色体的复制和分裂而均等的分配给两个子代细胞,而是在

15、细胞质中传递给子代,这种遗传方式称为核外遗传。线粒体遗传 叶绿体遗传 质粒遗传 基因突变的概念,其有哪些特点?基因突变:遗传物质分子结构的改变 稀有性 可逆性 多方向性 基因突变方式包括 和 。 碱基替换和移码突变 碱基替换又可以分为 、 、 、 。同义突变 中性突变 无义突变 错义突变第七章 生物分类与生物多样性 现代生物分类采用的7个分类阶元分别指什么? 界 门 纲 目 科 属 种 物种的概念。自然界能够交配、产生可育后代,占有一定的生态空间,并与其他种群有生殖隔离的群体;物种是分类的基本单元,又是繁殖单元。如意大利蜜蜂(Apis melliferaL.)就是一个物种 什么是双名法,三名法

16、?学名:每个物种的科学名称,由属名和种名两个拉丁词汇组合而成双名法:属名+种名+(命名人) 棉蚜:Aphis gossypiiGlover Ø三名法:属名+种名+亚种名+(命名人) 东亚飞蝗:Locusta migratoria manilensisMeyen 学名书写的四个要点是指什么?1斜体 2属名的第1个字母大写,其余字母小写,种名和亚 种名全部小写;定名人正体,第1字母大写,其余 字母小写,如意大利蜜蜂Apis melliferaLinnaeus。 Ø3如果只鉴定到属而尚不知道种名,则用sp.来表示, 如Apissp.表示蜜蜂属1个种;多于1个种时用spp., 如A

17、pisspp.表示蜜蜂属的2个或多个种。 Ø4种名在一篇文章中首次出现需全写,如果再次出 现时,属名可以缩写(A. mellifera)。第八章 环境与生态 生态学是研究什么的一门科学? 研究生物与非生物环境及生物与 生物之间相互作用的一门学科 种群、群落、生态系统和生物圈的概念种群(population) 在特定的时间和一定的空间中生活和繁殖的同种个体的总和群落(community) 在特定的时间和一定的空间中各种生物种群的总和生态系统 (ecosystem) 一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称为生态系统,注重研究物质循环、能量流动和生态系统的稳定性等。生物圈 (biosp

18、here)地球上生物及其生存环境的总称。只占地球表面的一个薄层,由大气、水、土壤、岩石及生活在第九章 生物技术总论 什么叫生物技术?生物技术(biotechnology):指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。 现代生物技术包括哪些内容?基因工程 Ø细胞工程 Ø酶工程 Ø发酵工程 Ø蛋白质工程 生物技术的核心技术是什么?基因工程DNA重组技术 现代生物技术以什么为标志?以DNA重组技术的建立为标志。第十章 基因工程 基因工程研究的理论依据

19、是什么?基因工程研究的理论依据 2.1 不同基因具有相同的物质基础 遗传物质:DNA DNA的组成和基本结构都是一样的 、不同生物的基因是可以重组互换的2.2 基因是可以切割的2.3 基因是可以转移的2.4 多肽与基因之间存在对应关系 一种多肽就有一种相对应的基因2.5 遗传密码是通用的 在所有生物中,三联密码子同氨基酸之间的对应关系都是相同的。2.6 基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代 基因工程操作的基本技术路线。 DNA变性与复性的概念。DNA变性:双链DNA在高温条件下会发生氢键的断开而解链成单链DNA的过程。一般在90时,就可以使DNA完全变形。 pDNA复性:高温变形的DNA被逐

20、渐冷却时,分开的两条单链DNA又会重新结合成双链DNA的过程。 什么叫启动子、基因编码区和终止子?启动子(promoter):RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是基因的一个组成部分,具有相对的保守性。SD序列:原核生物中,mRNA启始密码子上游4-7 个碱基处富含嘌呤的AGGAGG序列,称为SD序列,其为30S核糖体亚基的识别和结合位点。基因编码区:指转录mRNA上起始密码AUG(少数情况是GUG)至终止密码UAG(或UAA、 UGA)的各种遗传密码的核苷酸序列。终止子(terminator):位于基因编码区下游,使转录终止的一段核苷酸序列。富含GC的反向互补重复序列。 什么叫内含子、

21、外显子?限制性内切酶的知识点 限制性内切酶是一类什么酶?限制性内切核酸酶:是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有5-磷酸基和3-羧基的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 限制性内切酶识别序列的共性。限制性内切核苷酸酶的识别序列(一般为6个核苷酸对)识别序列的共性:左右互补对称 什么叫平末端、黏性末端? PCR是指什么技术?PCR(Polymerase Chain Rection,聚合酶链反应)是一种利用DNA变性和复性原理在体外进行特定 DNA片段高效扩增的技术。它以DNA互补链聚合反应为基础,通过靶DNA变性、引物与模板DNA

22、一侧的互补序列复性杂交、耐热性DNA聚合酶催化引物延伸等过程的多次循环,产生待扩增的特异性DNA片段。 PCR过程的三部曲,反应的五要素各指的是什么?PCR三部曲: 变性 退火 延伸 DNA连接酶有哪两种,它们各有什么特点?E. coliDNA连接酶:只能催化双链DNA片段互补黏性末端之间的连接。T4 DNA连接酶:即可连接黏性互补末端,也可连接平末端,但平末端连接效率较低。 DNA重组的实质?DNA重组:实际上是两种DNA片段的连接,如果待连接的两种DNA片段各含有一个以上的基因,这样的DNA重组也称为基因重组。 克隆载体的概念,其应具备哪些条件?基因克隆载体:能够承载外源基因,并将其带入受

23、体细胞得以稳定维持的DNA分子。基因克隆载体应具备的条件: 有多种限制性内切酶单一酶切位点,可以进行 外源DNA片段的插入; 有复制起点,能在受体细胞中能进行复制; 克隆载体必须是安全的 有供选择转化子的标记基因。 什么是质粒,它具备哪些特点?质粒(plasmid)是一种独立于细胞染色体外的环状双链DNA分子, 一个质粒就是一个DNA分子;能在宿主细胞内自我复制,具有稳定的拷贝数;大小多数在10kb左右;存在于原核生物大肠杆菌、乳酸杆菌、蓝藻和真核生物酵母中。 克隆载体有些种类,其主要用途是什么? (模糊答案)噬菌体克隆载体:可包装原DNA长度的75%105%的DNA片段,即包装后的DNA长度

24、必需在36.451kb之间,相当于能插入7.9kb-22.5kb。适合用于cDNA基因文库的构建。cosmid载体:是一种环状双链DNA分子,有质粒 DNA和上述DNA组成。其大小一般在10kb以下, 可承载更大容量的外源DNA片段。植物病毒克隆载体种类繁多 构建策略: 消除对植物的致病基因,保留其转染进入植物细 胞的特性。 应用: 应用局限性比较大,且含有由Ti质粒改建的其他 载体,所以应用并不普遍。动物病毒克隆载体动物转基因不能应用质粒载体,只能运用动物病 毒克隆载体。 种类: 痘苗病毒、腺病毒、杆状病毒、猿猴空泡病毒和 反转录病毒等。·MCS,人工染色体,同源重组的概念。Mcs

25、:多克隆位点人工染色体:能在宿主细胞中稳定复制,并准确传递给子细胞的人工构建的染色体,它能承载 100kb以上的外源DNA分子。同源重组:两个不同的DNA分子在同源序列处发生重组,将各自携带的处于同源序列内的遗传信息互相交换。 基因组文库和cDNA文库概念。 基因组文库:把某种生物基因组的全部信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。cDNA文库:某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA片段分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体中,这样的群体称为cDNA文库。 核酸探针概念。化学及生物学意义上的探针(probe),是指与特定的靶分

26、子发生特异性相互作用,并可被特殊的方法探知的分子。 DNA探针 RNA探针 寡核苷酸探针 从基因组文库或cDNA文库中,怎样根据已知核苷酸序列筛选出目的基因? 受体细胞概念。受体细胞(recipient cell)能摄取外源DNA,并使其稳定维持的细胞,可以是原核细胞,也可以是真核细胞。 转化的概念。转化(transformation):通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在 受体细胞内稳定维持和表达的过程。 克隆子的概念。克隆子:含有外源DNA分子并在其中稳定维持的 受体细胞称为克隆子,也称转化子。 载体标记基因筛选转化子的原理。、在构建基因工程载体系统时,通常在载

27、体DNA分子中组装一种或两种选择标记基因,在受体细胞内进行表达,呈现出特殊的表型或遗传学特性。当受体细胞在含有选择性培养基上生长时,只有转化了克隆载体的转化子才能生长,起到了筛选的作用。 怎样通过抗性筛选和蓝白斑筛选得到DNA重组的克隆子? DNA分子在琼脂糖凝胶中电泳主要根据哪两个原理? DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。 Southern, Northern, Western的概念及其作用。Southern印迹杂交:待分析DNA经限制性内切核酸酶酶切及琼脂糖凝胶电泳分带,转移到用于杂交的膜上,变性处理后再用DNA探针与其杂交。 Northern杂交:类似于Souther

28、n杂交,不同的是用DNA探针监测RNA分子Western印迹法:将蛋白质电泳、印迹和免疫测定结合在一起的蛋白质监测方法。 SDS在蛋白质电泳中的作用。1. SDS是一种强阴离子去污剂,能使蛋白质亚基解离、变性; 2. SDS覆盖在蛋白质表面,把原来的电荷封闭,并使蛋白质表面带负电,从而使蛋白质在电泳时向正极移动; 3. SDS与多肽结合的含量和多肽的分子量成正比,而与序列无关,使得蛋白质在电泳时的迁移率只与多肽的大小有关。第十一章 细胞工程 细胞工程中的三个基本操作技术是什么? 无菌操作技术 细胞培养技术 细胞融合技术 植物组织培养的概念、理论基础及操作步骤(包含其中的一些概念)。组织培养:在

29、无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株理论基础:植物细胞的全能性(细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代 细胞形成完整个体的潜能。)1.1 预备阶段A. 选择合适的外植体B. 除去病原菌及杂菌C. 配制适宜的培养基1.2 诱导去分化阶段 去分化:又称脱分化,指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。愈伤组织:经细胞与组织培养产生的可传代的未 分化细胞团1.3 继代增殖阶段愈伤组织长出后经过4-6周的迅速细胞分裂,原有培养基中的营养成分不能满足愈伤组织的生长, 需要移植到新的

30、培养基中继续培养。1.4 生根发芽阶段(再分化阶段) 再分化:愈伤组织重新分化生长出具有芽端和根端的胚状体的过程。1.5 移栽成活阶段 炼苗 次生代谢物生产的两种方法及其优缺点。悬浮细胞培养:有利于细胞的快速增值,但不利于次生代谢物的积累。 Ø固定化细胞培养:有利于次生代谢物的积累;不利于细胞的快速增值 植物原生质体融合的一般方法。A. 化学诱导融合 聚乙二醇(PEG)结合高钙高pH诱导法 B. 物理诱导融合 电激法 什么是单倍体植物、其有什么优势?单倍体生物:细胞中仅含一组染色体的生物,绝 大部分动、植物的配子为单倍体,配子未经结合而直接发育起来的生物也是单倍体。优点: 明显缩短了

31、育种年限 后代稳定遗传 人工种子的基本构造。人工种子:即人为制造的种子,它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。 什么组织或器官适用于植物脱毒,为什么?分生区附近(茎尖、根尖)的病毒极少,甚至没有病毒在植物体内主要以维管束进行传播,在植物 茎尖和根尖尚无维管束。 动物细胞组织培养与植物组织培养的差异。 培养绝大多数哺乳动物的细胞具有一个显著特点 ( ),所以培养时要( )。培养哺乳动物细胞的一个显著特点: 贴壁生长为了增加细胞培养的支持界面 A. 微导管培养法 B. 微载体培养法 C. 微胶囊培养法 动物细胞长期保存一般用哪两种方法? 经典传代法,冷冻保存法(-70)

32、 动物细胞融合的一般方法? 2.1 病毒诱导融合 双亲本细胞分别制成细胞悬浮液混合离心双亲细胞 沉淀混匀细胞凝集细胞融合选择培养2.2 化学诱导融合 PEG诱导融合法(主要手段)2.3 电激诱导融合 什么叫抗原、抗体? 抗原:能刺激机体免疫系统使之产生 特异性免疫应答,并能与相应的免疫产物(抗体)在体内外发生特异性结合的物质,一般是一些外源生物(细菌)或生物大分子(蛋白质)。抗体:是机体受抗原刺激后产生的、 并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白,抗体由B淋巴细胞产生 单克隆抗体的概念,原理及过程。单克隆抗体:对某个特定B淋巴细胞进行培养,产生大量遗传性状高度一致的细胞群,由此分泌的

33、专一性抗体称为单克隆抗体。1、本过程利用了哪些原理?答:免疫原理,细胞融合原理和动物细胞培养原理。2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合?答:这样融合成的杂交瘤细胞,继承了双亲细胞的遗 传物质,不仅具有B细胞分泌抗体的能力,而且还有 无限增殖的本领,因而可以获得大量单克隆抗体。 克隆的概念,了解“多莉”产生的过程。 什么叫干细胞,按分化潜能可分为哪几类?干细胞(stell cell):一类具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞。按分化潜能:全能干细胞 多能干细胞 单能干细胞 按发育状态:胚胎干细胞 成体干细胞 植物细胞、原核细胞和真菌细胞的细胞壁的主要成分分别是什么?第十二章 发酵工程 发酵的

34、概念。发酵(fermentation)利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制 备微生物菌体或其代谢产物的过程。 微生物发酵有哪些类型,请举例。微生物菌体发酵 以获得具有某种用途的菌体为目的。 如:面包制作(酵母发酵); 微生物菌体蛋白; 药用真菌; 微生物杀虫剂等。微生物酶发酵 以利用微生物发酵产生的酶为目的。如:淀粉酶(葡萄糖); 碱性蛋白酶(洗衣粉); 葡萄糖氧化酶(检测葡萄糖含量) 微生物代谢产物发酵 以利用微生物代谢产物为目的。初生代谢产物:在菌体对数生长期所产生,是菌体生长繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、 蛋白质、核酸和糖类等p次生代谢产物:在菌体静止期所产生的,与菌体 生长

35、繁殖无明显关系的物质,如抗生素、生物碱、 细菌毒素和植物生长因子等。微生物的转化发酵 利用微生物细胞的一种或多种酶,把一种化合物 转变成结构相关的更有经济价值的产物。 如:醋酸发酵(醋酸菌) CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH 1.5 生物工程细胞的发酵 以利用生物工程技术所获得的细胞的发酵产物为 目的。 如:胰岛素、干扰素;单克隆抗体等。 p 发酵工业中的常用微生物有哪些?主要为细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。 发酵培养基由哪些成分组成?碳源、氮源、无机盐和微量元素、生长因子、水、产物形成的诱导物、前体和促进剂 简述发酵的一般过程或主要内容。(1)菌种的选育 (2)培养基的配制 (3)培

36、养基和设备的灭菌 (4)扩大培养与接种 (5)发酵过程 (6)产品的分离与纯化 什么叫液体深层发酵?液体深层发酵:指在液体培养基内部进行的微生物培养过程。 什么是抗生素?抗生素(antibiotics):生物体在生命活动中产生的一种次级代谢产物,具有抑制或杀灭活细胞的功能,而且有很强的选择性。第十三章 酶工程 什么是酶,它具有哪些催化特点?酶(Enzyme):是具有生物催化功能的生物大分子,包括蛋白质和核酸。 酶的催化特点: 专一性强,催化效率高,反应温和等。 酶工程是指什么,包括哪些内容? 酶工程:研究酶的生产和应用的一门技术性学科, 包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造、以及酶的反

37、应器等方面内容。 为什么现在酶的生产主要来源于微生物的发酵?商业用酶来源于动植物和微生物,现更多的求助 于微生物。 微生物产酶的优势: A. 生长繁殖快,产量高; B. 培养简单,原料丰富而价格低廉; C. 菌株种类繁多,酶的品种齐全; D. 适应和应变能力强,可通过诱导、基因工程等 方法培育新的产酶菌株。 根据酶分子的不同特性,可采取哪些纯化方法,请举例?根据酶分子大小和形状的分离方法A. 离心分离 B. 凝胶过滤 C. 透析与超滤 根据酶分子电荷性质的分离方法A. 离子交换层析 B. 电泳(聚丙烯凝胶电泳,PAGE) C. 等电聚焦电泳 根据酶分子专一性结合的分离方法 A. 亲和层析 B.

38、 染料配体亲和层析 C. 共价层析 根据分配系数的分离方法 某些聚合物与一些无机盐(或另一种聚合物)混 合后,当浓度达到一定范围时,体系会自动分为 两相。蛋白质在两相中具有不同的分配比,从而 达到分离的目的。 常用于生物物质分离的体系有:聚乙二醇(PEG) /葡聚糖(Dextran)、PEG/硫酸氨、PEG/磷酸盐 等。 酶分子修饰与酶蛋白质工程的区别? 酶的固定化方法有哪些,各有何优缺点?载体结合法:物理吸附法、离子结合法、螯合法、 共价结合法共价交联法:包埋法:聚合物包埋法、疏水相互作用、微囊、 脂质体包埋 何为酶反应器、生物传感器?酶反应器概念:以酶为催化进行反应所需要的设备。生物传感器

39、概念:用生物活性物质做敏感器件,配以适当的 换能器所构成的分析工具。第十四章 蛋白质工程 蛋白质工程概念。蛋白质工程(Protein Engineering) 以蛋白质分子的结构与功能为基础,通过化学和 物理手段,对目标基因按预期设计进行修饰和改造,合成新的蛋白;对现有的蛋白质加以定向改造、设计和构建,最终生产出比自然界存在的蛋白质更优良、更符合人类需求的功能蛋白质。 简述反向生物学的途径。 (按期望的结构寻找最合适的氨基酸序列,通过计算机设计,进而模拟特定的氨基酸序列在细胞内或在体内环境中进行多肽折叠而成三维结构的全过程,并预测蛋白质的空间结构和表达出生物学功能的可能及其生物活性的高低。)

40、什么是蛋白质组学?研究基因组编码的所有蛋白质及其动态变化规律的科学。第十五章 生物技术与农业 何为雄性不育?雄性不育(male-sterility):是指不能产生有功能 的雄性配子而失去生殖功能的特性。雄性不育性 在植物界普遍存在,其中包括玉米、水稻、小麦、 高粱、油菜、棉花等主要农作物。 三系杂交稻为哪三系?三系是指雄性不育系、保持系和恢复系。不育系为生产大量的杂交种子提供了可能性,借助保持系来繁殖不育系,用恢复系给不育系授粉来生产 雄性恢复且有优势的杂交稻。 简述苏云金芽孢杆菌的杀虫机理。 何为生物农药,有什么优缺点?生物农药:用来防治病、虫、草等有害生物的生物体本身或源于生物体,并可作为

41、“农药”的各种生理活性物质。可分为生物体农药和生物化学农药。优点: 对人畜毒性小、只杀害虫、与环境相容性好、病虫不易产生抗性。缺点: 在生产、储藏、运输和使用过程中对环境条件的要求十分苛刻;田间效应不一致;成本上无法与化学农药竞争;适用面窄低等。 胚胎移植与核移植的概念。胚胎移植:将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出,移植到另一头同种的生理状态相同的母畜体内,使之继续发育成为新个体。核移植:将动物早期胚胎或体细胞的细胞核移植到去核的受精卵或成熟卵母细胞中、重新构建新的胚胎,使重构胚发育为与供核细胞基因型相同后代的技术,又称动物克隆技术。第十六章 生物技术与食品 什么是单细胞蛋白? 单细胞蛋白(s

42、ingle cell protein, SCP): 也称微生物蛋白,它是通过单细胞或丝状微生物个体生产出来的蛋白,是一种混合物。 酒精发酵微生物主要是指什么? 酿酒酵母,这种微生物可以利用单糖,将它们转化成酒精。 奶制品发酵主要依靠哪种微生物? 乳酸杆菌 举例说明食品发酵的用途。第十七章 生物技术与人类健康 什么是疫苗?疫苗(vaccine):用减毒或杀死的病原生物(细菌、病毒、立克次体等)或其抗原性物质所制成的,可使机体产生特异性免疫的生物制剂。 细胞免疫和体液免疫的概念。细胞免疫:抗原进入机体后,产生致敏T淋巴细胞,然后T淋巴细胞破坏被病原体感染的细胞而杀灭病原体。(T淋巴细胞介导的免疫)

43、体液免疫:通过抗体与体液中的致病源结合形成复合物,直接消灭致病源。(抗体介导的免疫) RFLP是指什么?限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP):由于碱基的改变 导致DNA上的某个限制性内切核酸酶水解位点增加或减少,当用限制性酶水解时,产生的DNA片段数将相应的增加或减少,这种DNA片段的变化称为限制性片段长度多态性。 什么是基因治疗,有何优点?基因治疗(gene therapy): 将正常有功能的基因导入人体,以基因作为药物治疗疾病。(1)基因治疗的特异性,针对性强; (2)药物本质为DNA; DNA在人体细胞内表达

44、成 为蛋白质; (3)基因治疗作用的持续性。第十八章 生物技术与能源 什么是生物燃料? 生物燃料(Biofuel):利用植物及植物资源生产的燃料,包括生物乙醇(bioethanol)和生物柴油(biodiesel)。 为什么当今世界要积极发展生物质能源? 1. 满足未来的能源需求2. 减少温室气体的排放第十九章 生物技术与环境 生物修复的概念。生物修复(bioremediation):利用生物,特别是微生物的代谢活动来减少或清除污染环境中的化学污染物的过程。第二十章 对生物技术创新发明的保护 专利的概念、特性。专利:由专利局授权许可的一种合法权利,它以国家立法形式赋予发明创造以产权属性(经济权

45、利和精神权利),并以国家行政和司法力量确保 这些权利得以实现。专利权的三个特性:独占性;地域性;时间性。 发明专利必备的条件。授予专利的发明必须满足4个条件: 发明必须具有实用性; 发明必须具有创造性; 发明必须具有新颖性; 在申请专利说明书中对发明做详尽的描述,使在同一领域的其他人能够了解执行。 基因技术的专利客体包括哪些?基因技术的专利客体: 基因序列专利 基因技术专利 转基因生物专利 中国转基因生物专利: 转基因微生物(只对技术处理过的微生物进行保护) 转基因植物(只对方法进行专利保护) 转基因动物(不进行专利保护) 生物类制品专利 对生物技术发明的主要保护手段及其优缺点。保护形式: 专

46、利、商业秘密和一些特殊的保护形式。一、专利保护专利保护的缺陷 Ø为了在全球范围内获得专利权,专利发明人必须 在每一个国家都提出专利申请,这样不仅浪费金钱,而且成效有限; Ø在申请专利时必须将专利内容公布,一旦专利失 效,则可以为任何人所利用。二、商业秘密商业秘密是除专利以外的另一种保护形式。 优势: 保密的信息不公开而使得竞争对手无法利用,并且保护的时间可以无限长。 缺点: 执行困难,法律保护不够完善三、生物技术发明的其他保护形式 防御性出版 未披露信息 实验数据 新药证书网上找的一些样卷资料:样卷一、 名词解释 1. 基因工程:分子水平的遗传

47、工程,按照人的意愿将某一生物的遗传信息转移到另一生物体内,以改变其生物机能或创造新生物物种的技术。 2.蛋白质工程:通过改造与蛋白质相对应的基因中碱基顺序,或设计合成新的基因,将它克隆到受体细胞,通过基因表达获得新的特性的蛋白质技术。 3.同尾酶:指识别序列不同,但是酶切DNA分子产生的DNA片段具有相同的粘性末端的一组限制性内切核酸酶。 4.转化:通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。 5.包埋法:是将酶包埋在高聚物凝胶网格中或高分子半透膜内的固定方法。 6.cDNA文库:某种生物基因

48、组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA片段分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体之中,这样的群体称为cDNA文库。 7.基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA重组,再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 8.发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 9.生物技术:综合运用现代生物学、化学、工程手段,直接或间接的利用物体、生命体系和生命活动过程生产物质的一门高级应用技术科学。 10.基因克隆载体:把能够承载外源基因,并将其带入受体细胞得

49、以稳定维持的DNA分子称为基因克隆载体。 11.蛋白质组学:研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学,在蛋白质组层次上揭示生命活动的本质及其规律。 12.基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 13.限制性内切核酸酶(基因工程P21):是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有5磷酸基和3羟基的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 二、填空题 1.脱氧核苷酸分子由脱氧核糖、碱基、磷酸基团。2.青霉素发酵后处理的

50、四个步骤:过滤、提炼、脱色、结晶。 3.微生物发酵过程可以分为  好氧性发酵  过程和  厌氧性发酵  过程两大类。 4.酶的发酵生产方式有两种:一种是固体发酵,另一种是  液体深层发酵  。 5.基因工程操作流程主要包括目的基因分离、与克隆载体重组、转入受体细胞、筛选和鉴定克隆子。 6.液体深层发酵主要有(分批发酵)(连续发酵)(补料发酵)三种类型。28.DNA的重组类型有(插入重组)(置换重组)。 7.先进的工程技术手段是

51、指:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。其中基因工程是核心技术。 8.原生质体制备过程包括取材与除菌、(酶解)、(分离)、洗涤和鉴定。 9.生物技术与其他高新技术一样具有“六高”的特征既:高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险、高势能。 三、简答题 1.简述发酵培养基的组成。   答:1.碳源 2.氮源 3.无机盐和微量元素 4.生长因子 5.水 6.产物形成的诱导物、前体和促进剂 2.简述发酵的一般过程   答:一般包括

52、菌体制备、种子培养、发酵和提取精制等几个过程。 3.简述酶制剂的制备流程。   答:酶制剂的制备流程一般包括破碎细胞溶剂提取、离心、过滤、浓缩和干燥这几个步骤。4. 酶可分成哪几类? 答:氧化还原酶类;转移酶类;水解酶类;裂合酶类;异构酶类;连接酶(合成酶)类 5. 蛋白质的化学结构主要包括哪些? 答:氨基酸组成、肽键数目、末端组成、氨基酸排列顺序、二硫键位置。 6.由于载体的物理性质对酶与底物作用的影响,酶的性质会发生哪些变化? 答:1酶活力的变化;2酶稳定提高;3最适pH的变化;4

53、最适温度的变化;5动力学常数的变化。 7.分子标记技术与动物育种的方法的作用 答:1构建分子遗传图谱和基因定位;2基因的检测、分离和克隆;3亲缘关系的分析;4DNA标记辅助育种;5性别鉴定与控制。 8.根据酶分子电荷性质的分离方法有哪些? 答:1离子交换层析;2层析聚焦;3电泳;4等电聚焦电泳。 9.简述植物组织培养要经历的阶段。 答:预备阶段。诱导去分化阶段。继代增殖阶段。生根发芽阶段。移栽成活阶段。 10.现代发酵工程的主要内容是什么? 答:1.生产菌种的选育 2.发酵条件的优化与控制 &#

54、160;3.反应器的设计与产物的分离  4.提取与精制。 11.作为基因克隆载体一般应具备的条件是什么? 答:(1)具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。 (2)进入受体细胞后能进行自我复制。(3)含有供选择转化子的标记基因。(4)必须具有安全性。 13.酶的发酵生产过程中,提高酶产量的措施有? 1)添加诱导物。2)控制阻遏物浓度。3)表面活性剂。4)添加产酶促进剂。 14.基因工程的理论依据? 1)不同基因具有相同的物质基础。2)基因是可以切割的。3)基因是可以转移的。4)多肽与基因之间存在对应

55、关系。5)遗传密码是通用的。6)基因可以通过复制吧遗传信息传递给下一代。 15.双亲本原生质体经融合后形成的杂合体的鉴别与筛选方法? 1)显微镜鉴别。2)互补法筛选杂合细胞。3)采用细胞与分子生物学的方法鉴别杂合体。4)根据再生长出的植株的形态特征进行鉴别。 1、目前已知具有生产价值的发酵类型? 1)微生物菌体发酵。2)微生物酶发酵。3)微生物代谢产物发酵。4)微生物的转化发酵。5)生物工程细胞的发酵。 16.蛋白质工程的基本途径? 从预期功能出发,设计期望的结构,合成目的基因且有效克隆表达或通过诱变、定向修饰和改造等一系列工序,合成

56、新型优良蛋白质。 17.分离目的基因的途径有哪些?  (1)酶切法 (2)PCR法 (3)化学合成法 (4)基因组或cDNA文库法 18.酶固定化方法有哪些? 答:(1)载体结合法:物理吸附法、离子结合法、螯合法和共价结合法 (2)共价交联法(3)包埋法:聚合物包埋法、疏水相互作用、微胶囊和脂质体包埋 19.根据氨基酸中侧链R基的极性性质,组成蛋白质的20种常见的氨基酸可以分为哪几组? 答:(1)非极性R基氨基酸。(2)不带电荷的极性R基氨基酸。(3)带正电荷的R基氨基酸。(4)带负电

57、荷的R基酸性氨基酸。 20.简述载体的功能。 答: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。 四.问答题 1.下游加工过程包括哪几个阶段? 答:1.发酵液预处理;2.提取;3.精制;4.成品加工。 酶进行修饰时应注意:1.修饰剂的要求; 2.酶性质的了解; 3.反应条件的选择。 2. 蛋白质的主要功能是什么? 答:1. 执行酶的催化作用,使新陈代谢有序进行,从而表现出各种生命现象;2. 激素的调节作用,确保

58、正常的生理活动;3. 抗体蛋白,具有防御疾病和抵抗外界病原侵袭的免疫能力;4. 生物膜的重要组成成分,物质和信息交流的通路和能量转换的场所 3. 蛋白质工程基本任务是什么? 答:研究蛋白质分子结构规律与生物学功能的关系,对蛋白质加以定向修饰改造、设计与剪切,或设计全新的蛋白质,构建生物学功能更优良的新型蛋白质。 4. 微生物深层培养的优点有: 答:1.微生物悬浮培养许多微生物的最适生长环境;2.菌体及营养物、产物易于扩散,使发酵可在匀质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模;3.液体输送方便,易于机械化操作;4.厂房面积小,生产效率高,已与自动化控制,产品质量稳定;5.产品易于提取、精制

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