生物技术试卷

名词解释生物技术：是指人们以现代生命科学为基础，结合其他自然科学与工程学和技术，设计构建具有特定生物学性状的新型物种或品系，依靠生物体（包括微生物，动，植物或细胞，生物酶系等）作为生物反应器，将物料进行加工以提供产品和为社会服务的综合性技术体系。传统生物技术：传统生物技术包括酿造、酶的使用、抗菌素发酵、味精和氨基酸工业等，被广泛应用于生产多种食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及酱油、米酒和发酵乳制品。现代生物技术：现代生物技术（Modernbiologicaltechnology）又名生物工程，是在分子生物学基础上建立的创建新生物类型或新生物机能的实用技术，为现代生物科学和工程技术相结合的产物。随着基因组计划的成功，现代生物技术在系统生物学的基础上发展合成生物学与系统生物工程学，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术、海洋生物技术、空间生物技术等领域，在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能等技术中发挥关键作用。基因工程：基因工程（geneticengineering）又称\t"/subview/2721/_blank"基因拼接技术和\t"/subview/2721/_blank"DNA重组技术，是以\t"/subview/2721/_blank"分子遗传学为理论基础，以\t"/subview/2721/_blank"分子生物学和\t"/subview/2721/_blank"微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。\t"/subview/2721/_blank"基因工程技术为\t"/subview/2721/_blank"基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。基因：基因（遗传因子）是具有遗传效应的DNA片段（部分病毒如烟草花叶病毒、HIV的遗传物质是RNA）质粒：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。转化：转化（transformation）是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。该现象首先发现于细菌。转染：转染(transfection)指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。常规转染技术可分为瞬时转染和稳定转染（永久转染）两大类。抗体：抗体（英语：antibody），（免疫球蛋白不仅仅只是抗体）是一种由浆细胞（效应B细胞）分泌，被免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质，仅被发现存在于\t"/item/%E6%8A%97%E4%BD%93/_blank"脊椎动物的血液等体液中，及其\t"/item/%E6%8A%97%E4%BD%93/_blank"B细胞的细胞膜表面[1-2]

。抗体能识别特定外来物的一个独特特征，该外来目标被称为\t"/item/%E6%8A%97%E4%BD%93/_blank"抗原。单克隆抗体：动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，选择性表达出不同基因的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个表达不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。粘性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。平末端：平末端指当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口是平整的。细胞系：细胞系（cellline）指原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。也指可长期连续传代的培养细胞。（由此便引申出了后来的有限细胞系（FiniteCellLine）、无限细胞系（InfiniteCellLine）），因此，细胞系狭义的是指可连续传代的细胞（特定环境下口语和书面语都使用），广义是指可传代的细胞干细胞：干(gàn)细胞（stemcell）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞（embryonicstemcell，ES细胞）和成体干细胞（somaticstemcell）。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞（totipotentstemcell，TSC）、多能干细胞（pluripotentstemcell）和单能干细胞（unipotentstemcell）（专能干细胞）。干细胞（StemCell）是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。造血干细胞：是血液系统中的成体干细胞，是一个异质性的群体，具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能。它是研究历史最长且最为深入的一类成体干细胞，对研究各类干细胞，包括肿瘤干细胞，具有重要指导意义基因治疗：基因治疗（genetherapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也包括转基因等方面的技术应用。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的\t"/item/%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E6%B2%BB%E7%96%97/_blank"受体细胞中，使外源\t"/item/%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E6%B2%BB%E7%96%97/_blank"基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。基因组文库：基因组文库（GenomicLibrary）定义：把某种生物基因组的全部遗传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：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。cDNA文库特异地反映某种组织或细胞中，在特定发育阶段表达的蛋白质的编码基因，因此cDNA文库具有组织或细胞特异性。初级代谢产物：初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍，轻则引起生长停止，重则导致机体发生突变或死亡，是一种基本代谢类型。次级代谢产物：次级代谢产物是指生物生长到一定阶段后通过次级代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。细胞融合：细胞融合(cellfusion)，细胞遗传学名词，是在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合形成异核体(heterokaryon)、异核体通过细胞有丝分裂进行核融合、最终形成单核的杂种细胞。细胞融合可作为一种实验方法被广泛适用于单克隆抗体的制备，膜蛋白的研究。细胞核移植：

编辑细胞核移植技术，就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体，使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。细胞核移植，就是将一个细胞核用显微注射的方法放进另一个细胞里去。前者为供体，可以是胚胎的干细胞核，也可以是体细胞的核。受体大多是动物的卵子。因卵子的体积较大，操作容易，而且通过发育，可以把特征表现出来，因此细胞核移植技术，主要是用来研究胚胎发育过程中，细胞核和细胞质的功能，以及二者间的相互关系；探讨有关遗传，发育和细胞分化等方面的一些基本理论问题。植物细胞全能性（totipotency）：指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力分批培养：是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法。种子培养：种子培养（seedculture）是指冷冻干燥管、沙土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后，在经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。前体：是在细胞内生成的或由培养基提供的，能被代谢形成某种终产物的物质产物促进剂：促进剂accelerator’promoter.与催化剂或固定剂并用时，可以提高反应速率的一种用量较少的物质。同工酶同工酶（isozyme，isoenzyme）广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。按照国际生化联合会（IUB）所属生化命名委员会的建议，则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶。最典型的同工酶是乳酸脱氢酶（LDH）同工酶。同工酶的基因先转录成同工酶的信使核糖核酸，后者再转译产生组成同工酶的肽链，不同的肽链可以不聚合的单体形式存在，也可聚合成纯聚体或杂交体，从而形成同一种酶的不同结构形式。同工酶是指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶同尾酶：同尾酶，有时两种限制性内切酶识别不同的核苷酸序列，切割不同的DNA片段但产生相同的粘性末端的一类限制性内切酶。简答题：基因文库分类？基因组文库c基因文库有什么区别?差异？真核生物的基因组编码区包括内含子和外显子，而在转录为RNA的时候，内含子转录的RNA部分会被加工处理掉，就剩下外显子转录来的RNA，也就是成熟RNA，此过程在细胞核中进行。而cDNA是由RNA逆转录来的，也就是相当于没有内含子只有外显子。这就是区别。微生物发酵工程包括：上游过程、发酵过程以及下游过程.

1、上游过程：菌种的选育、培养基配方优化和培养条件优化；菌种的制备；

2、发酵过程：发酵过程的控制与优化,污染的防控；

3、下游过程：产物的分离纯化；三废处理.工业上有什么保存方法储存条件?在发酵过程中菌种具有什么特性条件？能在廉价原料制成的培养基上迅速生长生成标代谢产物产率高培养条件易于控制，并且能适合不同气候下的生产环境载体有什么特点？在宿主细胞内能独立复制.

（2）有选择性标记.

（3）有一段多克隆位点.外源DNA插入其中不影响载体的复制.

（4）分子量小,拷贝数多.

（5）容易从宿主细胞中分离纯化.分子杂交放射性标记DNARNA蛋白质探针类型检测什么手段？抗活药性筛选、生化特性筛选、核酸杂交法筛选、PCR法、免疫学法和酶活性检测法、DNA限制性内切酶图谱分析、核苷酸序列测定、DNA杂交法、抗原抗体杂交法、现代生物技术现实生活中有哪些具体应用?目前,生物技术产业在医药生物技术、农业生物技术、工业生物技术三个产业化浪潮推动下正快速由最具发展潜力的高技术产业向高技术支柱产业发展；并已在医药、农业、食品、环保、化工、能源等领域得到了广泛地应用,显示出了十分广阔的发展前景.基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等生物高新技术的应用,无疑又会对自然科学的众多领域产生深远的影响.

医药生物技术仍是生物技术产业的先导和主流,现已形成了生物技术药物、生物技术疫苗、组织工程和再生医疗、基因治疗、临床诊断试剂和生物芯片等分支学科和产业组成的技术与产业群,并由此构成了生物技术产业的主体.

在农业生物技术方面,转基因植物技术开创了农作物育种的新纪元,其在提高农作物产量和品质,减少农药污染,降低生产成本等方面显示出了巨大的威力.2002年全球转基因作物的种植面积已达到5867万公顷.此外,生物农药,生物肥料、新型饲料添加剂的开发和应用将会更加有效地保护生态环境和食品安全.

工业生物技术涉及产业面较广,对经济和社会的可持续发展具有重大而深远的影响,它不仅带动了生物材料、生物能源、环保等新兴生物技术产业的发展,而且对传统产业的提升起到了革命性的作用.以生物催化技术为核心的生物技术在化工、制药、发酵、食品、轻工、采矿、造纸等传统产业广泛应用将为这些产业带来一场绿色革命,更多环境友好的工业过程用于生产,降低生产成本,提高产品质量,减少污染发生和排放,对于这些产业的可持续发展是至关重要的.选择受体细胞一般原则？选择受体细胞的一般原则：

①易于接纳外源DNA；

②无特异的内源核酸内切酶；

③载体复制、扩增不受阻；

④与载体有互补性.

根据不同的需求,还应考虑：

①表达载体所含的选择性标记与受体细胞基因型是否匹配；

②遗传稳定性高,易于进行扩大培养；

③受体细胞内源蛋白水解酶基因确失或蛋白酶含量低,利于外源基因蛋白表达产物在细胞内积累；

④可使外源基因高效分泌表达；

⑤对动物细胞而言,所选用的受体细胞对培养的适应性强；如：可以进行贴壁或悬浮培养,可以在无血清培养基中进行培养.

⑥受体细胞在遗传密码子的应用上无明显偏倚性；

⑦无致病性；

⑧具有好的翻译后加工机制等.选择供体细胞一般原则?10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。产生基因工程理论基础有哪些方面？基因工程是在生物化学、分子生物和微生物学等学科的基础上发展起来的,正是这些学科的基础理论和相关技术发展催生了基因工程.20世纪中三个基础理论的重大突破,是基因工程的诞生的理论基础.

1、DNA是遗传物质的证明.

2、DNA双螺旋结构和中心法则的确立.

3、遗传密码的破译.发酵工程的基本操作过程为：菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯．基因工程有哪些操作步骤？基因工程一般包括四个步骤：一是取得符合人们要求的DNA()片段，这种DNA()片段被称为“目的基因”；二是将目的基因与质粒或病毒DNA连接成重组DNA；三是把重组DNA引入某种细胞；四是把目的基因能表达的受体细胞挑选出来。基因工程的主要操作步骤包括：⑴目的基因的制备,所谓目的基因就是按照设计所需要转移的具有遗传效应的DNA片段.目的基因可以人工合成,也可以用限制性核酸内切酶从基因组中直接切割得到.⑵目的基因与克隆载体的重组,所谓克隆载体就是承载和保护目的基因带入受体细胞的运载者,如质粒,λ噬菌体,病毒等.⑶重组体转入受体细胞,所谓受体细胞就是接受外源目的基因的细胞,大肠杆菌是用得最多的原核细胞受体,另外,动物细胞、植物细胞都可作为受体细胞,把带有目的基因的重组体转入受体细胞要用到各种物理的、化学的和生物的方法.⑷克隆子的筛选和鉴定,带有目的基因的克隆子有没有组合到受体细胞的基因组中去,目的基因有没有在宿主细胞中通过转录、翻译表达出预先设计中想要得到的产物和表达产物如何分离、纯化等技术内容.在发酵过程中培养基原料的组成成分是怎样的？符合要求的培养基中的成分包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水.

碳源在细菌生长过程中提供碳素,并且在经过一系列的化学变化后成为微生物自身的细胞物质和代谢产物,另外,绝大部分的碳源物质在细胞内生化反应中还能为机体提供能源.

氮源物质为微生物提供氮素,合成含氮物质,一般不作为能源.

生长因子主要是作为没得辅酶或辅基,以及用来合成核苷、核苷酸和核酸.

无机盐是细菌生长不可缺少的物质,它的主要作用是：作为酶活性中心成分,维持生物大分子和细胞结构的稳定性,调节并维持细胞的渗透压平衡,控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等.

水的作用并较多,具体如下：起溶剂与运输介质的作用、参与细胞内一系列化学反应、维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象、作为良好的导热剂、维持细胞正常形态、通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的细胞结构.工业化菌种的要求?A能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物

B有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强

C.遗传性能要相对稳定

D.不易感染它种微生物或噬菌体

E.产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关）

F.生产特性要符合工艺要求论述题细胞工程在培育有什么用?动物细胞工程的应用

1.在疫苗生产上的应用疫苗是一种其主要成分具有免疫原性的蛋白质.它是利用动物细胞大规模培养技术生产的最成熟的一种产品.例如讲乙型肝炎表面抗原基因插入哺乳动物细胞内进行高效表达,已生产出乙型肝炎疫苗.

2．在干扰素生产上的应用干扰素是以一种在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白质,其活性的发挥受细胞基因组的调节和控制,涉及RNA和蛋白质的合成.

3.繁育优良品种目前,人工受精、胚胎移植等技术已广泛应用于畜牧业生产.精液和胚胎的液氮超低温（-196摄氏度）保存技术的综合使用,使优良公畜、禽的交配数与交配范围大为扩展,并且突破了动物交配的季节限制.另外,可以从优良母畜或公畜中分离出卵细胞与精子,在体外受精,然后再将人工控制的新型受精卵种植到种质较差的母畜子宫内,繁殖优良新个体.综合利用各项技术,如胚胎分割技术、核移植细胞融合技术、显微操作技术等,在细胞程度改造卵细胞,有可能创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新品种.特别是干细胞的建立,更展现了美好的前景.

4.临床医学与药物自1975年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术首次获得单克隆抗体以来,许多人类无能为力的病毒性疾病碰到了克星.用单克隆抗体可以检测出多种病毒中非常细微的株间差异,鉴定细菌的种型和亚种.这些都是传统血清法或动物免疫法所做不到的,而且诊断异常准确,误诊率大大降低.

（二）植物细胞工程的应用

1.在果树园林花卉林木生产实践中应用细胞工程技术主要是微繁殖和去病毒技术.几乎所有的果树都患有病毒病,而且多是通过营养体繁殖代代相传的.用去病毒试管苗技术,可以有效地防止病毒病的侵害,恢复种性并加速繁殖速度.近年来,对经济林木组织培养技术的研究也受到很大的重视.采用这一技术可比常规方法提前数年进行大面积种植.特别是有些林木的种子休眠期很长,常规育种十分费时.植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的变化.1960年,科学家首次利用微繁殖技术将兰花