现代生物学技术
1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿
2：人造生命“人造儿”菌落图
细胞工程与胚胎移植
一：细胞工程概述
1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。
研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎
2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。
第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代
第二代生物工程：30年代—二战期间
微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程
3：细胞工程发展历史
①探索期：19世纪末—20世纪中期
动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森
植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养
②诞生期：20世纪70年代
1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼
1959年张明觉试管兔
1962年仓鼠肾细胞悬浮培养
1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合
20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合
1960年兰花无性繁殖
1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合
4：快速发展时期：20世纪70年代——至今
1973年古各树里。植物活性物质生产新途径
1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体
1977年首例试管婴儿
1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞
A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物
B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平}
C：生物制品生产技术
D：细胞组织工程技术
二、动物细胞工程
1.动物细胞和组织培养
正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性
血清依赖性生长因子
接触依赖性
形态依赖性细胞扁平状
2.细胞融合
物理：离心
化学：PEP
生物技术
单克隆抗体
3.核移植技术
编程与重编程
4.哺乳动物的基因工程
目的：获得转基因个体——优良性状改良
动物工程细胞——蛋白多肽物质
①转基因动物的技术路线
经典技术路线——显微注射+移植
缺点：命中率低，整合率低，受孕率低
核移植（克隆）技术路线——去核+体外培养
②亮光基因标签
③高等哺乳动物受体细胞的条件
细胞系特性——丧失接触抑制性、错地依赖性安全性能好
遗传稳定性
合适的标记
生长快且齐
④高等哺乳动物的载体系统
人腺病毒的DNA（不致癌，基因排斥，安全性好，宿主广，效果好）
猴空泡病毒DNA（SV40）
人乳多癌病毒NDA（BKV）
人牛痘病毒DNA
⑤高等哺乳动物的基因转移
物理转化法：硫酸钙共沉淀法
电击转化法
脂质体介导法
显微注射法
血影细胞介导法
病毒传染法
⑥哺乳动物工程生产的重组蛋白（300多种）
利用哺乳动物工程细胞生产人组织纤溶酶素
利用哺乳动物工程细胞生产人凝血因子
三、性别控制
1 定义和意义：受精前后人为干预
2性别控制的意义：①限制生产性状
②增强良性选种
3性别控制技术的发展概况
4哺乳动物的性别控制技术：离心分离法、电泳分离法、免疫分离法、流式细胞仪分离法
5早期胚胎的性别鉴定：①细胞生物学方法
②分子生物学方法
③免疫学方法、H-Y抗原
6性别控制技术的发展前景：提高精子分离度
四、胚胎移植
1、胚胎移植（受精卵移植）
2、现状和意义
3、胚胎移植的原则
4胚胎移植的基本程序
细胞工程与胚胎移植
一、种苗脱毒快繁
二、
·―白菜—甘蓝‖是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短，耐热性强和易于贮存等优点
三、植物次生代谢
四、植物基因工程
·高等哺乳动物受体细胞的遗传标记
·猴多瘤病毒DNA（SV40）基因表达好外源基因能高效表达
基因重排高病毒基因组和重组分子常发生重排和缺失现象
宿主范围窄只能转染猴细胞
装载量较小
·人乳多瘤病毒DNA（BKV）：人乳多瘤病毒（BKV）属于乳多瘤病毒科乳头瘤病毒属，其基因组为双链DNA，感染宿主细胞后基因不发生整合，独立于染色体而自主复制，每个
宿主细胞最高可达500个拷贝。
·人牛痘病毒DNA：目前广泛使用的牛痘病毒表达系统是一种预先构建好的重组病毒其基因组上插入了一个可表达的大肠杆菌T7RNA聚合酶编码基因。在外源基因导入受体细胞之前，先以上述的重组病毒感染细胞，使其大量表达T7RNA聚合酶，然后再将含有外源基因和T7启动子的细菌型重组质粒导入哺乳动物受体细胞，此时外源基因整合在受体细胞染色体DNA上，并在T7RNA聚合酶的作用下表达出重组蛋白。
·营养缺陷型的哺乳动物受体细胞
·哺乳动物细胞高效表达外源蛋白的基本原理：基因扩增是外源基因在哺乳动物细胞内高效稳定表达的一种特殊方式。氨甲喋呤（MTX）是动物细胞中的关键代谢酶二氢叶酸还原酶（DHFR）的特异性抑制剂，细胞培养物经氨甲喋呤处理后，绝大多数细胞死亡，但在极少数幸存下来的抗性细胞中，dhfr基因均得以扩增。这些抗性细胞正是通过增加相关基因的拷贝数、提高关键代谢酶的表达水平，从而抵消氨甲喋呤的抑制效应。更重要的是，扩增的区域远远大于dhfr基因本身，即与dhfr基因相邻的DNA区域同时被扩增。
一、基因工程概述
二、转基因技术的发展现状
自从1983年第一株转基因烟草获得以来，至今已有120种植物转基因获得成功。1996年全球大面积种植，并不断扩大。
转基因作物种类：主要为大豆、玉米、棉花和油菜等，以转基因大豆面积最大。
我国转基因作物研究与利用概况：我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育的双价转基因烟草的抗病虫性达到60％，产量比对照增加15％，产值增加20％。
经全国基因工程安全委员会批准商品化生产的作物已有：我国自行研制开发的抗虫转基因棉花、美国Monsanto公司开发的Bt抗虫棉、延迟成熟期的转基因番茄、抗黄瓜花叶病毒(CMV)转基因番茄、抗CMV转基因甜椒、转查尔酮合酶（CHS）反义RNA基因矮牵牛。
五、基因工程操作流程
一、转基因育种的程序
基因分离
载体的构建体外重组转化
转化体（筛选）
（遗传稳定性评价）结合常规育种
转基因品种
安全性评价
市场开发
（一）目的基因的获得
根据获得基因的途径主要可以分为两大类：
根据基因表达的产物—蛋白进行基因克隆;从基因组DNA或mRNA序列克隆基因。
1.根据基因表达的产物—蛋白进行基因克隆
主要步骤如下：分离蛋白质明确氨基酸序列推导核苷酸序列人工合成
利用这种方法人类首次人工合成了胰岛素基因。
虽然在早期采用这种方式已经成功地克隆了许多基因。
局限性：兼并密码子、效率低、未知基因及产物
2.从基因组DNA或mRNA序列克隆基因
(1)同源序列法(Homology Based Candidate Gene Method)
根据基因家族成员所编码的蛋白质结构中具有保守氨基酸序列的特点克隆基因家族未
知成员。
氨基酸序列比较设计简并引物PCR扩增文库筛选/RACE
(2)表达序列标签EST 是指能够特异性标记某个基因的部分序列，通常包含了该基因足够的结构信息区，可以与其它基因相区分。主要是通过cDNA的途径获得。
获得EST的途径：大规模cDNA文库测序、各种mRNA水平的分析手段
(3)根据连锁图谱克隆目的基因
图位克隆技术(Map-based cloning)
(4)转座子标签法
转座子是染色体上一段可复制、移动的DNA片段。当转座子插入到某个功能基因内部时，就会引起该基因的失活，并诱导产生突变型；当转座子再次转座或切离这一位点时，失活基因的功能又可得到恢复。
(5)差异显示法
在生物个体发育不同阶段，或不同的组织与细胞中或不同环境下，基因表达差异。即不同基因有序的时空表达方式，叫做基因的差异表达。差异显示PCR(differential
display-PCR,DD-PCR)是指通过对来源特定组织类型的总mRNA进行PCR扩增、电泳，并找出待测组织和对照之间的特异扩增条带。
(6) cDNA微阵列, cDNA芯片
cDNA序列（纯样）机器点样在支持物,与荧光标记的不同mRNA样品分别进行杂交,
通过激光共聚焦扫描分析不同cDNA序列的杂交信号强度,判断该cDNA在不同mRNA样品中的表达丰度.
(7) 电子克隆in silico cloning
借助于电子计算机，利用公布的核酸序列资料，进行序列的拼接和组装最终获得完整基因序列的技术，类似于cDNA文库的筛选但更加方便和快速。
（二）目的基因重组质粒的构建
分离基因克隆到某中间载体
转化大肠杆菌
提取质粒
限制酶切/连接
克隆到植物表达载体
转化农杆菌基因枪转化
1.双元载体系统:binary Ti vector system
2.载体构建中常用的选择标记
必须具备以下四个条件：
①编码一种不存在于正常植物细胞中的酶；
②基因较小，可构成嵌合基因；
③能在转化体中得到充分表达；
④检测容易，并且能定量分析。
细菌筛选标记基因：产物给予细胞产生一种选择压力，致使未转化细胞不能生长、发育与分化。而转化细胞对该标记产生抗性，不影响其生长等，从而将转化细胞选择出来。
植物筛选标记基因：强调给转化细胞带上一种标记，起报告和识别作用，故称报告基因。(三〕受体材料的选择
1.愈伤组织再生系统
2.原生质体再生系统
3.胚状体再生系统
4.生殖细胞受体系统
（四）转基因方法
概括起来说主要有两类：第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接转移系统法。第二类是外源目的DNA的直接转化。
1.载体介导转移系统
将外源基因重组进入适合的载体系统，通过载体将携带的外源基因导入植物细胞，整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达。
农杆菌Ti质粒（tumor-inducing plasmid）或Ri质粒(root-indcing plasmid)介导法是迄今为止植物基因工程中应用最多、机理最清楚、最理想的载体转移方法。
(1)叶盘法双子叶植物较为常用、简单有效的方法。
(2)真空渗入法
(3)愈伤组织共培养
2.外源基因直接导入法
（1）化学刺激法
细胞融合剂：聚乙二醇（PEG）、聚乙烯醇（PVC）
(2)基因枪轰击法
将外源DNA包裹在微小的钨粉或金粉颗粒的表面，借助高压动力射入受体细胞或组织，最后整合到植物基因组并得以表达。
(3)电击法
(4)微注射法
细胞操作：利用琼脂糖包埋、聚赖氨酸粘连和微吸管吸附等方式将受体细胞（原生质体或生殖细胞）固定，然后将供体DNA或RNA直接注射进入受体细胞。
（5）子房注射法或花粉管通道法：
具有较大子房或胚囊的植株可在田间进行活体操作。操作简便、成本低。
五、转基因食品安全
现在我们的抗虫转基因水稻，已经研究到第三代。第一代转基因水稻，抗虫的蛋白在胚乳里有表达，胚乳就是我们人吃的大米。现在第三代转基因水稻，胚乳里面已经没有这个蛋白了。转基因技术可以控制抗虫蛋白表达的位置，让它在它该表达的地方表达，因为虫子是吃叶，吃茎，它并不吃胚乳，我们就让它在胚乳里面不表达。并不是说第一代不好，只是对于很多不明真相的人来说，第三代更容易克服心理障碍。
第一代植酸酶产品以微生物发酵为基础用作饲料添加剂。该项研究工作进一步利用种子生物反应器生产第二代植酸酶产品直接用于饲料加工。将具有自主知识产权的植酸酶基因转
化玉米，经过六代选育，得到了表达植酸酶活性达到1000~40，000单位/公斤种子。
我们所要了解的---转基因植物的潜在风险:
1. 转基因植物释放引发“超级杂草”
目前转入植物的基因以抗除草剂的为多，其次以抗虫和抗病毒，然后是抗逆。
如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。大的潜在危险，可能会对人类健康和人类生存环境造成威胁。
2. 转基因植物中35S启动子的生物安全性
启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。
最常用的启动子是35S启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。
潜在风险问题: 35S启动子内有一重组热点。
（1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。
（2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。
（3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。
3. 抗生素抗性标记基因的生物安全性
抗生素抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。
目前，转基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。
在过去的几年里，越来越多的报道指出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移到细菌中。
抗性标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物，从而影响抗生素治疗的有效性。
抗性标记基因产物是否使人体产生抗药性（食品安全性）。
4. 转基因食品的安全性
1994年美国Caigene公司的转基因延熟番茄经FDA批准上市，成为第一例通过安全评价的转基因植物食品。
转基因食品对人类的可能危害主要有3大类：
（1）可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害作用。（2）可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过敏反应。（3）食品某些营养成分或营养质量可能产生变化，使人体出现某种病症。
我国对转基因食品的对策
◆1993年12月24日，国家科委颁布实施了《基因工程安全管理办法》
◆1996年7月10日，国家农业部颁布实施了《农业生物基因工程安全管理实施办法》
◆2001年6月6日国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》
◆2002年4月8日国家卫生部颁布了《转基因食品卫生管理办法》
国外对转基因食品管理的现状
国际组织
实质等同原则：表型性状的等同、成分等同
2000年《卡塔赫纳生物安全协定书》62个国家签署
2001年《生物安全议定书》130多个国家签署
2003年《生物技术食品的风险评估草案》226个国家表示欢迎
“实质等同性”原则（OECD1993年提出）
比较分析转基因食品与传统食品：
（1）表型性状
（2）分子特性
（3）主要营养成份
（4）抗营养因子
（5）毒性物质
（6）过敏原含量等。
六、转基因环境食品评价
一、转基因逃逸
标记基因的传染：载体上，通常有一段或多段标记基因。
转基因对非靶生物的影响：转基因作物的种植对于整个生态系统的影响。
转基因的逃逸：转基因逃逸就是转入基因向野生近源物种流动。逃逸的途径主要有两种：第一种是转基因植物腐烂后DNA残留被近源植物、微生物所捕获，而具有了某种特性（转基因特性）。第二种途径：转基因植物花粉的飘飞。
病毒重组：抗病毒转基因产品所用的外源基因和载体大多来源于病毒基因，这样会造成当病毒侵入转基因植物后，发生基因重组，产生新的病毒，产生变异，或产生新病毒。
?转基因产品的检测
外来基因或DNA的检测
玄参花叶病毒FMV35S和FMV34S
花椰菜花叶病毒CaMV35S启动子
β-葡糖苷酸酶基因（为标记基因）GUS基因
根癌农杆菌终止子NOS终止子
新酶索磷酸转移酶(npt) 基因
抗卡那霉素标记基因
检测方法：PCR、杂交、基因芯片
外来的蛋白质
雪花莲外源凝集素
Cry蛋白
检测方法：酶联免疫（免疫荧光）
创新药物研究模式分析
1：药物研究现状
a:药物的来源
?天然的
?矿物质（镁、磷酸盐、铁盐）
?动物（肝素、胃蛋白酶、胰岛素）
?植物（吗啡、利血平、紫杉醇）
?合成的
?阿莫西林、安定
b:药物研究发展史
?偶然发现：青霉素的发现
随机筛选：链霉素的发现
先导化合物优化：头孢菌素、青蒿素衍生物
?合理药物设计Rational Drug Design
以蛋白质为受体的合理药物设计循环
药物和疾病靶体的关系——锁匙关系
传统药物研究vs 合理药物设计
c:药物研究与发展现状
合成10000 个→100个安全→10个用于临床→1个批准上市
d:Drug Discovery & Development
确定疾病→分离出与疾病有关的蛋白质（2-5年）→找出能够有效抑制疾病蛋白质的药物（2-5年）→临床前试验（1-3年）→大规模制剂→ IND →临床试验（2-10年）→ NDA → FDA批准上市（2-3年）
1.时间分配
2. The Discovery Phase
3. The Development Phase
临床前研究Pre-clinical Studies
广泛的动物实验相应参数
药物的作用机制
–动物安全性和毒性（包括急性和慢性的毒性研究）
–ADME参数（药代动力学）
–生物利用度，口服生物利用度
–药物剂型试验
临床试验Clinical T rials
测试药物对人的安全性与有效性
?一期临床：
?初步测试对人的安全性，药代动力学（ADMET），药物-药物，药物
-食物相互作用
?20-80例健康志愿受试者，为期一年
?二期临床：
?测试疗效、适应症和不良反应（与安慰剂对照）
?200-300例患者，为期两年
?三期临床：
?长期使用后出现的不良反应，继续考察新药的疗效
?1000-5000例患者，为期三年
e:现代药物研究四大技术支柱
?分子生物学、基因组学及蛋白质组学
Molecular Biology, Genomics and Proteomics
?组合化学Combinatorial Chemistry
?高通量筛选High Through-put Screening
?一天可测量100,000个化合物
? 可能有几万对蛋白质靶体表现出活性
? 需筛选出2-3类最有可能成为药物的化合物重点研究
2：创新药物的研究模式
药物设计中最基本得原理是“锁钥原理”，即药物在体内与特定的靶标作用，并引起靶标分子的结构和功能的变化。
药物分子设计开始于20世纪60年代，应用创新药物先导结构的发现和优化。取得突破性进展始于20世纪80年代中期。
模式：以计算机药物设计为龙头，多学科紧密合作的创新药物研究
新药研究的两个阶段：药物发现和开发
虚拟筛选流程:粗筛、细筛、类药性、人工挑选、药物设计以及实验
【中药的钓鱼系统】
“重磅炸弹”创新药物的研究模式
3：药物分子设计
GABA 结构图 γ-氨基丁酸（简称GABA ）是一种天然存在的非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质，约50%的中枢神经突触部位以GABA 为递质。 基于特性结构产生药效团
对于训练集要求：
- 输入的分子结构具有多样性
- 化合物数目在2-32个，6个左右比较理想
- 只选用具有活性的分子
- 需要包含Principal 和MaxOmitFeat 性质
? 方法总结
- 找到一组化合物的公共药效特性
- 不需要SAR 的信息
- 使用有活性的化合物作为输入结构
- 返回一组公共的药效特性
- 产生的药效团根据打分排序
- 可同时处理大量分子
- 多种不同格式的分子(*.cpd, *.mol2, *.mmod)
4：药物分子模拟举例
4个已上市的HIV -1蛋白酶抑制类药物的研制过程中，计算机辅助药物设计起了重要作用 2个凝血酶已进入临床研究
抗感冒药物（神经氨基酸酶抑制剂）即将上市
治疗青光眼疾病的药物（碳酸酐抑制剂）上市
治疗糖尿病药物（醛糖还原糖抑制剂）上市
乙酰胆碱酶的结构：蛇胆素与鼠乙酰胆碱酶复合物二聚体的条带结构
神经毒素是银环蛇毒的主要成分, 被银环蛇咬伤, 中毒症状为伤口轻微疼痛, 肢体感觉异常, 嗜睡, 运动神经失调,眼睑下垂, 吞咽困难, 乏力,一旦呼吸衰竭, 易造成死亡。 虚拟筛选举例
Dock Project
T arget: 乙酰胆碱酶
O O H
N
H 2
Compound Database:ACD20万个化合物Computer Time Cost:6天
Result:60个活性化合物
电厂热能动力工程（本科）专业简介 专业代码：080502 一、考试课程及学分 二、学习书目 1.中国近现代史纲要
《中国近现代史纲要》，王顺生，李捷主编，高等教育出版社（2008版）。 2.马克思主义基本原理概论 《马克思主义基本原理概论》，卫兴华，赵家祥主编，北京大学出版社（2008版）。3．英语（二） 《大学英语自学教程》（上、下册），高远主编，高等教育出版社。 4.热工过程自动控制 《热工过程自动控制》，郎泉江主编，中国电力出版社。 5.工程热力学（二） 《工程热力学》，徐达主编，中国电力出版社。 6.机械设计基础及电厂金属材料 《机械设计基础及电厂金属材料》，芮晓明主编，中国电力出版社。 7. 物理（工） 《物理（工）》，吴王杰主编，辽宁大学出版社（2007版）。 8.复变函数与积分函数 《工程数学复变函数与积分变换》，贺才兴主编，辽宁大学出版社。 9.线性代数 《工程数学线性代数》，魏战线主编，辽宁大学出版社。 10.流体力学及泵与风机 《流体力学及泵与风机》，王松岭、安连锁主编，中国电力出版社。 11.传热学（二） 《传热学》，夏雅君主编，中国电力出版社。 12.锅炉燃烧设备 《锅炉燃烧设备》，姚文达主编，中国电力出版社。 13.汽轮机原理及运行 《汽轮机原理及运行》，陈汝庆主编，中国电力出版社。
14.热力发电厂 《热力发电厂》，杨玉桓主编，中国电力出版社。 15.电力企业经济管理 《电力企业经济管理》，萧国泉、李弘泽主编，中国电力出版社。 16. 创业理论与实务 《创业理论与实务》迟英庆等主编，江西人民出版社。 17.现代生物学导论（第5、6、10、11、12、16章不做考试要求）《基础生命科学》（第二版），吴庆余主编，高等教育出版社。
现代生物学实验技术实验报告 实验一、超薄切片 一、实验目的 学习掌握常规生物样品前处理技术及样品包埋块的制备技术。 二、实验材料 植物幼嫩叶片、小鼠肝脏细胞 三、实验试剂 2.5％戊二醛、PBS、1％锇酸、30％丙酮、100％丙酮、 Epon812包埋液、蜡油 四、实验器材 离心管、玻璃棒、滴管、移液枪、刀片、镊子、牙签、烘箱、切片机、 五、实验步骤 1、取材固定：从植株上取叶片或者取小鼠肝脏细胞，切取 1mm3左右大小的组织块，立即放入PBS（pH7.2)配制 的2.5%戊二醛中固定1小时。 2、用0.1molPBS缓冲液冲洗三次每次3～5分钟。 3、1％锇酸固定1小时，然后用缓冲液冲洗三次每次3～5 分钟。 4、丙酮脱水：30％－50％－70％－80％－90％－100％－ 100％每级5～10分钟
5、浸透：脱水剂：包埋剂=3：1 1小时 脱水剂：包埋剂=1：3 过夜 6、聚合：45 ℃12h 60 ℃24h 磷酸缓冲液0.2molL-1 PBS 配制 A液：Na2HPO4 .2H2O 35.61g 加DDW 至1000ml B液：NaH2PO4 .H2O 27.6g 加DDW 至1000ml 不同pH磷酸缓冲液的配制 pH 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 A液(ml) 18.8 24.5 30.5 36.0 40.5 43.5 B液(ml) 31.2 25.5 19.5 14.0 9.5 6.5 Epon812包埋液的配制 Epon812树脂20ml DDSA 4.6ml MNA 15.3ml DMP-30 0.8ml
2、支持膜的制备 将一个干净的载玻片垂直放入含有0.3~0.5%氯仿配制的聚乙烯醇缩甲醛制模剂中，放置两三秒后将载玻片垂直取出。用刀片在含有膜的载玻片上划出所需要的正方形，然后将载玻片45度倾斜放入水溶液中，使膜飘在水面上，选取厚薄合适的膜，将膜放在载网上，以备后面用。 3、切片 首先制刀，将玻璃片制成梯形的刀片，以备切片时使用。将包埋块置于显微镜下进行修整，将其修为最上端为正方体。在切片机上进行切片操作，使切下来的样品片漂浮在水槽中。对切下来的样品块进行染色并观察。 六、注意事项 1、取材的时候动作要迅速，组织离体后应将其快速放入 固定液中。并且要尽量减少损伤，减少牵拉或挤压组 织。组织块的大小一般为1mm3。 2、用固定液固定的样品若漂浮在溶液表面，应通过抽真 空的方法让样品沉入溶液中。 3、饿酸为剧毒、极易挥发的试剂，使用时要注意安全。 4、脱水时要逐级脱水，而不能急剧脱水，更换液体时动 作要快，不要让组织离开溶液，否则会在组织内外产 生气泡。
现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二
现代生物学技术 1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿 2：人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一：细胞工程概述 1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。 研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程：30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程 3：细胞工程发展历史 ①探索期：19世纪末—20世纪中期 动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期：20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4：快速发展时期：20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物 B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C：生物制品生产技术 D：细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合
《生命科学导论》结课报告姓名：詹晓琴 学号：1000530234 专业：商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容，非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础，细胞是生物的基本组成单位，生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系，新陈代谢、生长和运动是生命的本能；生命通过繁殖而延续，遗传和变异是生物进化的基础，DNA 是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括：生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展，分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展，深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观，也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我，认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣，主动探索生命的奥秘，把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架，培养自己带着问题去学习，并留出想象的空间的能力，把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合，打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点，联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习，我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性，深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食，促进营养需要与饮食供给建立平衡关系，达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
《现代生物学导论》结课论文题目：仿生技术之我见
摘要 从感性的角度来看待仿生技术，是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶，既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测；同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义，即它既能改善人们的物质生活，也能提升人们精神生活的境界，同时在一定程度上延续了人们的生命。 关键词：仿生技术好奇心自然生活生活
一、学习现代生物学导论的感受 通过课程开篇的介绍学习，我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义，它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。课程学习的过程中，既有温故知新的踏实感，也有获得新知识的喜悦感，整个课程在紧张有序的进行中接近尾声，但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了，而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。 二、我所感兴趣的仿生技术 之所以对仿生技术感兴趣，源于课程中的仿生学这一章内容的学习。 源于生命的灵感，开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。仿生学，顾名思义，模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学，同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。 生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇，并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来，过程虽曲折但却充满乐趣。人们通过仿生设计进而产生仿生技术，来使仿生的思想能够运用得更为广泛。 仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶；就其自身来说，无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性，让人不由自主地想对它有更多的了解。 三、仿生技术与生活—最新进展 自古以来，人类就在仿效自然中的万事万物，让各种事物的方方面面都为自身所用。仿生学的思想源远流长，中国创造文字的灵感来源即是来自对生物形态的模仿而撰写的。仿生学的的诞生，不仅促进了社会科技文化的发展，也让人民的生活水平得到了进一步的提高。如今，仿生学已经渗透到了生活的各个角落，它结合智能工程、纳米技术工程等，正在为人类将来的良性发展开拓一条罗马大道，让我们的生活、我们的生命能够有更多的奇迹出现。 生活在进行，同样的，我们的仿生技术也从未停止过发展的脚步。
《现代生物学基础》期末考试卷（A卷） 班级学号姓名 出卷人审卷人评审人 一、填空题（每空1分，共30分） 1.细胞是由原生质构成的，原生质又分化为________、________、________等部分。 2.植物细胞壁对细胞有_________、_________作用。 3.调节新陈代谢各种化学反应的酶都是___________。 4.有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出__________和________，同时释放出大 量_______的过程。 5.无氧呼吸一般是指在_________条件下，植物细胞把糖类等有机物分解成为____________，同时释放出少量的___________ 的过程。 6.有性生殖是指经过两性_______的结合，产生_______，由________发育成新个体的生殖方式。 7.DNA又称____________。它是一种____________，组成它的基本单位是____________。 8.DNA复制需要原料、_________、_________和_________等基本条件。 9.叶绿体里含有四种色素：叶绿素a、叶绿素b、________和_______，一般以________的含量最多，所以植物体呈绿色。 10.甲基绿使DNA呈________色，________使RNA呈________色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。 11.在类囊体膜上分布有光合作用所需的________和________，在基质中也分布有光合作用所需的________。 二、单项选择题（每题1分，共20分） 1.光合作用所释放的氧气来源于（）。A、叶绿素B、CO2 C、葡萄糖D、H2O 2.细胞进行有氧呼吸的场所是（）A核糖体 B叶绿体 C线粒体 D高尔基体 3.麦田中小麦与杂草之间的关系为（）。A、竞争B、捕食C、寄生D、共生 4.构成细胞膜的主要成分是（）A、蛋白质和淀粉B、淀粉和脂肪C、蛋白质和葡萄糖D、蛋白质和磷脂 5.构成蛋白质的基本单位是（）A、葡萄糖B、脂肪酸C、核苷酸D、核酸 6.系列哪种物质是动物细胞不具备的（）A、细胞壁B、细胞膜C、细胞质D、细胞核 7.在果树栽培中，常用优良品种的芽进行嫁接，这属于（）A、出芽生殖B、断裂生殖C、分裂生殖D、营养生殖 8.下列各种糖类物质中，既存在于动物细胞内又存在于植物细胞内的是（） A、淀粉和核糖 B、葡萄糖、核糖和麦芽糖 C、核糖、脱氧核糖和葡萄糖 D、糖原、乳糖、蔗糖 9.较胖的人往往身体内脂肪较多，夏天特别怕热，其主要原因是（）A、脂肪具有储存能量的作用 B脂肪能减少体内热量的散失,有保温作用C、脂肪是主要的供能物质D、脂肪能够减少内脏器官之间的摩擦和缓冲外界压力
现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命
《现代生物学基础》期末考试卷及答案（ B 卷） 班级学号姓名 出卷人审卷人评审人 一、填空题（每空 1 分，共30 分） 1、细胞是由原生质构成的，原生质又分化为________、________、________等部分。 2、植物细胞壁对细胞有_________、_________作用。 3、核酸是由________、_________、_______、_________、________等元素组成的。 4、调节新陈代谢各种化学反应的酶都是___________。 ________、________、________和_______，一般以 ________的含量最多，所 10、叶绿体里含有四种色素： 以植物体呈绿色。 __________和１３、有氧呼吸是指植物细胞在 ________的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出 ________，同时释放出大量 _______的过程。 16、光合作用是绿色植物通过_______，利用 _______，把 ________和______合成储藏 ________的有机物， 并且释放出 _______的过程。 38、组成脱氧核苷酸的含氮碱基有四种，它们分别是______（A）、_______（G）______（C）、和_____（T）。 二、单项选择题（每题 2 分，共 30 分） 1、构成细胞膜的主要成分是（） A、蛋白质和淀粉 B、淀粉和脂肪 C、蛋白质和葡萄糖 D、蛋白质和脂类 2、生物体进行生命活动的主要能源物质（） A、脂类 B、糖类 C、核酸 D、蛋白质
3、生物的遗传物质是（） A、核酸 B、核苷酸 C、蛋白质 D、碱基 4、构成蛋白质的基本单位是（） A、葡萄糖 B、脂肪酸 C、核苷酸 D、核酸 5、系列哪种物质是动物细胞不具备的（） A、细胞壁 B、细胞膜 C、细胞质 D、细胞核 6、一般绿色植物以哪种色素含量最多（） A、叶绿素 a B、叶绿素 b C、胡萝卜素 D、叶黄素 7、在果树栽培中，常用优良品种的芽进行嫁接，这属于（） A、出芽生殖 B、断裂生殖 C、分裂生殖 D、营养生殖 8、麦田中小麦与杂草之间的关系是（） A、竞争 B、共生 C、捕食 D、寄生 9、为延长水果的仓贮时间，向贮仓中加入N2 和 CO2 的目的是（）。 A、抑制无氧呼吸 B、促进无氧呼吸 C、抑制有氧呼吸 D、促进有氧呼吸 16 天，其中一种生长正常，另一种10、将大小两种草履虫分开培养，都能正常生长，若将两者放在一起培 养则全部死亡，此现象在生物学上称为（）。 A、种内互助 B、种内斗争 C、竞争 D、捕食 11.连续进行有丝分裂的细胞间期的特点是（）
第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一：填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用________________调控，而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________；micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子，它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性，是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中，抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中，________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________，实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________，它是通过局部DNA的来实现，________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上，真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近，该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________，它是研究________________的好方法。 二：是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。
生物学是重要的基础学科之一，现代生物科学在与化学科学、物理科学、地理学、天文学等科学相互渗透中得到了迅速的发展，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和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。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程。 二基因工程的现状与前景 1 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。 农作物生物技术的目的是提高作物产量, 改善品质, 增强作 物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了 令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展, 植物抗
现代生物学进展资料 近代生物学发展的三个阶段： 一)、描述性生物学阶段： 19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位，为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础。1859年，英国生物学家达尔文，出版了《物种起源》一书,科学地阐述了以自然选择学说为中心的生物进化理论,这是人类对生物界认识的伟大成就，给神创论和物种不变论以沉重的打击，在推动现代生物学的发展方面起了巨大作用。 二）、实验生物学阶段。 19世纪中后期，自然科学在物理学的带动下取得了较大的成就。物理和化学的实验方法和研究成果也逐渐引进到生物科学的研究领域。到1900年，随着孟德尔发现的遗传定律被重新提出，生物学迈进到第二阶段—实验生物学阶段。在这个阶段中，生物学家更多地用实验手段和理化技术来考察生命过程，由于生物化学、细胞遗传学等分支学科不断涌现，使生物科学研究逐渐集中到分析生命活动的基本规律上来。 三）、分子生物学阶段： 20世纪30年代以来，生物科学研究的主要目标是生物大分子——蛋白质和核酸上。 1944年，美国生物学家艾弗里用细菌作实验，第一次证明了DNA是遗传物质。 1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型，这是20世纪生物科学最伟大的成就，标志着生物科学的发展进入了一个新阶段——-分子生物学阶段。 21世纪生命科学的研究进展和发展趋势 20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。很多科学家认为，在未来的自然科学中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言21世纪是生物学世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在21世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起的巨大推动作用，决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。当21世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球
《现代生物学基础》期末考试卷及答案（B卷）班级学号姓名 出卷人审卷人评审人 一、填空题（每空1分，共30分） 1、细胞是由原生质构成的，原生质又分化为________、________、________等部分。 2、植物细胞壁对细胞有_________、_________作用。 3、核酸是由________、_________、_______、_________、________等元素组成的。 4、调节新陈代谢各种化学反应的酶都是___________。 10、叶绿体里含有四种色素：________、________、________和_______，一般以________的含量最多，所以植物体呈绿色。 １３、有氧呼吸是指植物细胞在________的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出__________和________，同时释放出大量_______的过程。 16、光合作用是绿色植物通过_______，利用_______，把________和______合成储藏________的有机物，并且释放出_______的过程。 38、组成脱氧核苷酸的含氮碱基有四种，它们分别是______（A）、_______（G）______（C）、和_____（T）。
二、单项选择题（每题2分，共30分） 1、构成细胞膜的主要成分是（） A、蛋白质和淀粉 B、淀粉和脂肪 C、蛋白质和葡萄糖 D、蛋白质和脂类 2、生物体进行生命活动的主要能源物质（） A、脂类 B、糖类 C、核酸 D、蛋白质 3、生物的遗传物质是（） A、核酸 B、核苷酸 C、蛋白质 D、碱基 4、构成蛋白质的基本单位是（） A、葡萄糖 B、脂肪酸 C、核苷酸 D、核酸 5、系列哪种物质是动物细胞不具备的（） A、细胞壁 B、细胞膜 C、细胞质 D、细胞核 6、一般绿色植物以哪种色素含量最多（） A、叶绿素a B、叶绿素b C、胡萝卜素 D、叶黄素 7、在果树栽培中，常用优良品种的芽进行嫁接，这属于（）
专题一生命科学导论 1.1 生命科学的概念和研究内容 1.1.1 生命和生命科学 生命（life）的科学定义是什么？这是生命科学最基本的问题，也是长期以来备受争论和探讨的问题。 我们所居住的地球是生命的世界，充满着复杂而又丰富多彩的生命现象。目前地球上已定名的生物种类约有200万种，实际上可能高达500万种。地球上的生物种类繁多、形态各异、分布广泛、行为和习性千变万化。根据魏特克（R. H. Whittaker, 1969）的“五界分类系统”，这些生物可分为动物界、植物界、原核生物界、真菌界和原生生物界。 如此复杂的生命现象使得很难给生命一个科学、完整的定义。从物理学角度出发，生命可定义为“负熵”。根据热力学第二定律，任何自发过程总是朝着使体系熵增加的方向变化。而生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。现代生物学给生命下的定义为生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象。这个定义把生命描述为生物的生命特性。分子生物学给生命下的定义为由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系，它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。这个定义把生命描述为分子体系和生命特性，是目前认为比较合理的定义。 生命现象虽然十分错综复杂，但在其中却并没有什么超越自然的因素。它是客观世界的现象，因而可以认识，可以用科学方法进行探索并揭示其规律。生命科学就是用来研究生命现象和规律的科学，它是自然科学的一个重要分支，研究包括从简单的生命（病毒）到最复杂的生物（人类）的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能、它们各自的发生和发展规律、生物之间以及生物与环境之间的相互关系。 生命科学的目的是阐明生命的本质，探讨其发生和发展的规律，以有效地控制生命活动和能动的加以利用，使之更好地为人类服务。 1.1.2 生命的基本特征 地球上的生物种类繁多，物种间差异虽然很大，但有共性，即它们都有生命现象，服从于生命运动规律。在整个生命活动过程中，贯穿了物质、能量和信息三者的变化、协调和
现代生物学导论 学院：材料科学与化学工程 学号：13031209 姓名：刘亮
浅谈克隆 生物学是重要的基础学科之一，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。先从我接触生物这门学科开始谈起吧，在我上初中的时候，生物学科只是一门选修课，最后是以学业水平测试并且是在开卷形式中结束的，那时候根本没有学到什么知识；初中毕业，进入了一所县城中学的理科班，毫无疑问，理、化、生是我们必须学好的，我再次跟生物学科走到了一块。在天科大，我是一名工科生，专业也是化工方面的，但是阻止不了我对生物学科的喜爱。接下来，我将结合自己在高中以及大学期间选修《现代生物学导论》这门课程所学到的知识来谈谈基因工程和细胞生物学在生命学科领域中的地位。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和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。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理