生物技术概论精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
《生物技术概论》复习题及参考答案
一、名词解释
1.生物技术（biotechnology）：有时也称为生物工程（bioengineering），是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。
2．基因工程（geneenginerring）：是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。即按照人们的需要，用类似工程设计的方法将不同来源的基因（DNA分子）在体外构建成杂种DNA分子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录和表达的操作，也称DNA重组技术。
3．细胞工程（cellengineering）：是指在细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种的目的，加速繁育动植物个体，或获得某种有用物质的技术。
4．酶工程（enzymeengineering）：是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。
5．发酵工程（fermentationengineering）：是指利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定功能，通过现代工程技术手段（主要是发酵罐或生物反应品的自动化、高效化、功能多样化、大型化）生产各种特定的有用物质；或把微生物直接用于某些工业化生产的一种技术。由于发酵多与微生物密切联系在一起，所以又称之为微生物工程或微生物发酵工程。
6.生物反应器（bioreactor）：主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器，动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器，转基因动物生物反应器等。
7.转基因动物：是指在基因组中稳定地整合有导入的外源基因的动物。
8.转基因植物：是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织，从而获得新遗传特性的再生植物。
9.细胞培养（cellculture）：是指微生物细胞或动物细胞、植物细胞在体外无菌条件下的保存和生长，即细胞或组织在体外人工条件下的无菌培养、生长增殖。
10.抗原：凡能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质均称为抗原。
11.组织培养：指在无菌和人为控制外因（营养成分、光、温、湿）的条件下，培养研究植物组织、器官，甚至进而从中分化发育出整个植株的技术。
一、简答题（每小题10分，共60分）
1.什么是生物技术，生物技术的技术范畴包含哪几方面？
答：1.生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。2.生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程（蛋白质工程）5项工程（技术）。
2.什么是细胞培养，细胞培养成功的关键因素是什么？
答：（1）细胞培养就是使动、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。（2）细胞培养成功的关键因素有两个方面：一是营养，包括糖、氨基酸和维生素等；二是生长环境，如一定的温度、湿度、光照、培养液的酸碱度和无菌条件等。
3.在酶工程中对酶或细胞进行固定的方法有哪些？
答：（1）载体结合法：将酶结合在非水溶性的载体上；（2）交联法：利用双功能试剂或多功能试剂的作用使酶与酶或细胞与细胞发生交联而进行固定化；
（3）包埋法：将酶或细胞包裹在凝胶格子中或由半透膜组成的微囊中。
4.简述发酵工程的基本过程。
答：（1）发酵原料的预处理：对发酵原料进行粉碎、蒸煮、水解等；（2）发酵过程的准备：进行种子制备和无菌消毒；（3）发酵过程：由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程，分为厌氧性发酵和好氧性发酵两种类型；（4）产品的分离与纯化：从发酵液中制取符合质量指标的产品。
5.简述生物技术在种植业的良种繁育中的作用。
答：（1）快速无性繁殖：用植物组织培养的方法将小块植物组织在室内迅速、大规模繁殖的技术。可用于生长缓慢的名贵花卉和珍稀植物的繁殖。（2）人工种子：是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素及其它成分的人工胶囊。
应用人工种子有利于保持农作物品种优良的种性，不受环境因素制约，进行工厂化生产，在人工种皮中还可添加各种有利于胚状体生长的成分使作物高产稳产。
6.可以用生物技术方法进行生产的细胞因子有哪些？
答：（1）白细胞介素：一组介导免疫细胞间相互作用的物质，是人体免疫系统的重要组成部分，对治疗肿瘤及感染性疾病起重要作用；（2）促红细胞生成素：由肾和胎肝产生的一种细胞因子，能治疗各种原因引起的贫血；（3）集落刺激因子：一类刺激各类造血干细胞生长和分化的细胞因子；（4）肿瘤坏死因子：可使肿瘤细胞坏死而对正常细胞无毒性，对多种肿瘤有治疗效果。
7.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：（1）利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因（鸟枪法）；
（2）利用PCR直接扩增目的基因；（3）目的基因的化学合成；（4）通过构建基因组文库或cDNA文库分离目的基因。
1.与传统的技术相比，生物技术有什么优越性？
答：（1）不可取代；（2）快速、精确；（3）低耗、高效；（4）副产物、副作用小，安全性好。
2.简述单克隆抗体产生的技术原理。
答：将能产生单一抗体的淋巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它们既能表现出淋巴细胞分泌单一抗体的能力，又能表现出骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的能力，从而可通过大规模培养杂交瘤细胞来生产单克隆抗体。
3.在酶工程中对酶或细胞进行固定的方法有哪些？
答：（1）载体结合法：将酶结合在非水溶性的载体上；（2）交联法：利用双功能试剂或多功能试剂的作用使酶与酶或细胞与细胞发生交联而进行固定化；
（3）包埋法：将酶或细胞包裹在凝胶格子中或由半透膜组成的微囊中。
4.什么是生物反应器，设计生物反应器时应考虑的因素主要有哪些？
答：（1）利用酶或生物体所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统称为生物反应器。（2）设计生物反应器应考虑的因素有：一是选择特异性高的酶或特殊生产率高的细胞，以减少副产物的生成，提高原料利用率；二是尽可能提高产物的浓度，以尽量减少投资和产品后处理的开支。
5.简述生物技术在种植业的品种改良中作用。
答：（1）细胞技术：应用花药或花粉培养进行单倍体育种；诱导、筛选体细胞突变体，培育抗逆性强、品质优良的新品种；应用原生质体融合进行体细胞杂交培育远缘杂种，创造新物种；应用茎尖培养技术脱除植物病毒，保持优良品种的种性。（2）基因工程：植物抗病基因工程，植物抗虫基因工程，植物抗除草剂基因工程，改良作物品质的基因工程，生产有用药物的基因工程。
6.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：（1）利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因（鸟枪法）；（2）利用PCR直接扩增目的基因；（3）目的基因的化学合成；（4）通过构建基因组文库或cDNA文库分离目的基因。
7.基因工程常用的工具酶和载体有哪些？
答：（1）常用的工具酶有：限制性内切酶、DAN连接酶和DNA末端修饰酶；
（2）基因工程常用的载体有质粒载体、噬菌体和动植物病毒载体。
8.简述单克隆抗体产生的技术原理。
答：将能产生单一抗体的淋巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它们既能表现出淋巴细胞分泌单一抗体的能力，又能表现出骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的能力，从而可通过大规模培养杂交瘤细胞来生产单克隆抗体。
9.什么是发酵工程，发酵的基本原理是什么？
答：（1）发酵工程是指给微生物提供最适宜的发酵条件生产特定产品的一种技术；（2）发酵工程的基本原理是单一菌种在培养基中的纯培养。
10.胚胎分割在动物遗传育种上的重要意义是什么？
答：（1）可以成倍地增加胚胎数量，有利于良种扩群，可培育出相同遗传性状的同卵孪生动物，为药物学、医学、生物学研究生产理想的动物；（2）便于深入研究胚胎单个卵裂球的发育能力及其全能性，间接控制性别；（3）对进行后裔测定，诱导母牛产双犊等都有重要意义。
11.利用生物技术生产单细胞蛋白的原料来源极为广泛，概括起来有四类，试
问是哪四类？
答：（1）糖质原料，如淀粉或纤维素的水解液、亚硫酸纸浆废液、制糖的废蜜等；（2）石油原料，如柴油、正烷烃、天然气等；（3）石油化工产品，如醋酸、甲醇、乙醇等；（4）氢气和碳酸气。
12.基因工程中，将目的基因导入受体后，对摄入重组DNA分子的转化细胞进行筛
选和检测的方法有哪些？
答：（1）根据载体选择标记基因筛选转化子；（2）根据报告基因筛选转化子；（3）根据形成的噬菌斑筛选转化子。
13.什么是细胞培养，细胞培养成功的关键因素是什么？
答：（1）细胞培养就是使动、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。（2）细胞培养成功的关键因素有两个方面：一是营养，包括糖、氨基酸和维生素等；二是生长环境，如一定的温度、湿度、光照、培养液的酸碱度和无菌条件等。
14.在酶工程中对酶或细胞进行固定的方法有哪些？
答：（1）载体结合法：将酶结合在非水溶性的载体上；（2）交联法：利用双功能试剂或多功能试剂的作用使酶与酶或细胞与细胞发生交联而进行固定化；
（3）包埋法：将酶或细胞包裹在凝胶格子中或由半透膜组成的微囊中。
15.简述发酵工程的基本过程。
答：（1）发酵原料的预处理：对发酵原料进行粉碎、蒸煮、水解等；（2）发酵过程的准备：进行种子制备和无菌消毒；（3）发酵过程：由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程，分为厌氧性发酵和好氧性发酵两种类型；（4）产品的分离与纯化：从发酵液中制取符合质量指标的产品。
16.什么是有益微生物，它们在农业生产中的有什么作用？
答：有益微生物是指对病菌和害虫有抑制作用，而对植物有促进生长作用的特殊微生物类群。它们能产生杀菌、杀虫物质，与病菌争夺营养，占据病虫赖以生存、繁殖的空间，以及通过自身代谢产物诱导寄主植物增强抗病能力。有益微生物还能产生多种生物活性物质，其中激素可以刺激植物生长，SOD还可消除植物体内的有害自由基，增强生理活性，延缓植物衰老。因此，有益微生物在农业生产中可以用作生物农药来防治病、虫害。
17.可以用生物技术方法进行生产的细胞因子有哪些？
答：（1）白细胞介素：一组介导免疫细胞间相互作用的物质，是人体免疫系统的重要组成部分，对治疗肿瘤及感染性疾病起重要作用；（2）促红细胞生成素：由肾和胎肝产生的一种细胞因子，能治疗各种原因引起的贫血；（3）集落刺激因子：一类刺激各类造血干细胞生长和分化的细胞因子；（4）肿瘤坏死因子：可使肿瘤细胞坏死而对正常细胞无毒性，对多种肿瘤有治疗效果。
18.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：（1）利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因（鸟枪法）；
（2）利用PCR直接扩增目的基因；（3）目的基因的化学合成；（4）通过构建基因组文库或cDNA文库分离目的基因。
19.基因工程常用的工具酶和载体有哪些？
答：（1）常用的工具酶有：限制性内切酶、DAN连接酶和DNA末端修饰酶；
（2）基因工程常用的载体有质粒载体、噬菌体和动植物病毒载体。
20.简述单克隆抗体产生的技术原理。
答：将能产生单一抗体的淋巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它们既能表现出淋巴细胞分泌单一抗体的能力，又能表现出骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的能力，从而可通过大规模培养杂交瘤细胞来生产单克隆抗体。
21.什么是发酵工程，发酵的基本原理是什么？
答：（1）发酵工程是指给微生物提供最适宜的发酵条件生产特定产品的一种技术；（2）发酵工程的基本原理是单一菌种在培养基中的纯培养。
22.胚胎分割在动物遗传育种上的重要意义是什么？
答：（1）可以成倍地增加胚胎数量，有利于良种扩群，可培育出相同遗传性状的同卵孪生动物，为药物学、医学、生物学研究生产理想的动物；（2）便于深入研究胚胎单个卵裂球的发育能力及其全能性，间接控制性别；（3）对进行后裔测定，诱导母牛产双犊等都有重要意义。
23.利用生物技术生产单细胞蛋白的原料来源极为广泛，概括起来有四类，试
问是哪四类？
答：（1）糖质原料，如淀粉或纤维素的水解液、亚硫酸纸浆废液、制糖的废蜜等；（2）石油原料，如柴油、正烷烃、天然气等；（3）石油化工产品，如醋酸、甲醇、乙醇等；（4）氢气和碳酸气。
24.基因工程中将目的基因导入受体所用的载体要求的条件是什么？
答：（1）具有允许外源DNA片段组入的克隆位点(限制性内切核酸酶的识别序列)；（2）能携带外源DNA片段（基因）进入受体细胞，或停留在细胞质中进行自我复制；或整合到染色体DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA中，随这些DNA同步复制；（3）必须具有选择性标记，以便筛选克隆子。
25.什么是细胞工程，细胞工程包括哪几个方面内容？
答：（1）细胞工程是采用类似工程设计的方法，运用精巧的细胞学技术，有计划地改造细胞的遗传结构，从而培育出人们所需要的动植物品种或具有某些新性状的细胞群体的过程。（2）细胞工程包括动植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞重组技术及遗传物质转移技术等四个方面。
26.什么是生物反应器，设计生物反应器时应考虑的因素主要有哪些？
答：（1）利用酶或生物体所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统称为生物反应器。（2）设计生物反应器应考虑的因素有：一是选择特异性高的酶或特殊生产率高的细胞，以减少副产物的生成，提高原料利用率；二是尽可能提高产物的浓度，以尽量减少投资和产品后处理的开支。
27.简述发酵工程在现代食品工业中的作用。
答：（1）利用微生物菌体发酵生产微生物蛋白；（2）利用微生物酶发酵生产葡萄糖；（3）利用微生物代谢产物发酵生产氨基酸、奶制品、饮料、酒类、和食品添加剂等。
28.简述生物技术在畜禽疾病防治中的作用。
答：（1）应用核酸探针技术进行畜禽传染性疾病的诊断，检测潜伏感染和带菌动物，研究疾病发生机制和进行流行病学调查等；（2）应用单克隆抗体技术进行动物疾病的诊断和治疗；（3）研制基因工程疫苗，包括细胞基因工程疫苗、病毒基因工程疫苗、寄生虫基因工程疫苗和真菌基因工程疫苗，防治动物疾病。29.利用生物技术开发出来的对食品卫生快速检查的方法有哪些？
答：酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法和DNA探针法等。
30.与传统的技术相比，生物技术有什么优越性？
答：（1）不可取代；（2）快速、精确；（3）低耗、高效；（4）副产物、副作用小，安全性好。
31.简述在基因工程中目的基因与载体结合的重组工艺过程。
答：用同一种限制性内切核酸酶切割含有目的基因的外源DNA和载体DNA，产生具相同粘性末端的DNA片段，在DNA连接酶的作用下，载体切口的粘性末端与
目的基因DNA片段两端的粘性末端即可因碱基配对互补结合而形成重组DNA分子。
32.简述细胞重组（重建）的主要内容和方法。
答：（1）核移植：借助显微操作仪，在显微镜下用微吸管将一个细胞中的细胞核吸出直接称到另一个去核的细胞中。（2）叶绿体移植：将分离纯化的叶绿体与原生质体共培养，通过细胞的胞饮作用将叶绿体摄入原生质体，经过培养，原生质体再生成完整植株；（3）线粒体移植：利用显微注射、载体转移、胞饮摄入等方法进行移植。
33.在生物技术的酶工程中，为什么固定化细胞比固定化酶应用更为普遍？
答：（1）固定化细胞省去了破碎细胞提取酶的步骤，酶在细胞内环境中稳定性较高，进行完整细胞固定化时，酶活力损失较少。（2）保留了细胞内原有的多酶系统，对于多步催化转换的反应优势明显，应用固定化细胞生物反应器可将发酵工艺改为连续酶法反应，从而降低制造成本。
34.简述生物技术在种植业的良种繁育中的作用。
答：（1）快速无性繁殖：用植物组织培养的方法将小块植物组织在室内迅速、大规模繁殖的技术。可用于生长缓慢的名贵花卉和珍稀植物的繁殖。（2）人工种子：是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素及其它成分的人工胶囊。
应用人工种子有利于保持农作物品种优良的种性，不受环境因素制约，进行工厂化生产，在人工种皮中还可添加各种有利于胚状体生长的成分使作物高产稳产。
35.应用生物技术的方法可将农作物秸秆直接转化为哪些可再生的资源。
答：（1）利用微生物发酵可将农作物秸秆转化为乙醇，作为能源，还可生产丙酮、丁醇等化工原料；（2）可将农作物秸秆进行微生物厌氧发酵生产甲烷，作为燃料；（3）还可利用微生物菌体发酵将农作物秸秆转化为单细胞蛋白，作为食品与饲料的新来源。
36.什么是生物技术，生物技术的技术范畴包括哪几方面？
答：利用生物有机体（从微生物到高等动、植物）或其组成部分（包括器官、组织、细胞或细胞器等）发展新产品或新工艺的一种技术体系。
生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等方面。
37.基因工程中，目的基因在受体细胞内的正确表达主要受哪些因素影响？
答：（1）目的基因必须必处于正确的阅读框架中；（2）目的基因的阅读框架与载体DNA的起始密码子相吻合；（3）载体的目的基因上游必须连有一个适当的启动子；（4）目的基因的蛋白质产物能在受体细胞内形成融合蛋白。
38.简述植物细胞融合与动物细胞融合的区别。
答：（1）植物细胞有细胞壁，需要先用纤维素酶去壁，形成原生质体后，才能进行细胞融合；（2）植物细胞融合后形成的杂种细胞，经过培养后有可能分化发育成植株，而动物细胞的杂种细胞则缺乏这种能力。
39.简述酶工程在消除污染、保护环境中的作用。
答：（1）环境监测：利用固定化酶进行环境监测，测定有毒物质的含量，如用固定化多酚氧化酶检测水中的酚类物质；利用固定化酶还可检测有机磷、有机氯农药和其它痕量的环境污染物。（2）处理三废：应用固定化酶或固定化细胞可以组成快速、高效、连续运行的污水处理系统和大气净化系统。
40.简述生物技术在种植业的品种改良中作用。
答：（1）细胞技术：应用花药或花粉培养进行单倍体育种；诱导、筛选体细胞突变体，培育抗逆性强、品质优良的新品种；应用原生质体融合进行体细胞杂交培育远缘杂种，创造新物种；应用茎尖培养技术脱除植物病毒，保持优良品种的种性。（2）基因工程：植物抗病基因工程，植物抗虫基因工程，植物抗除草剂基因工程，改良作物品质的基因工程，生产有用药物的基因工程。
41.用转基因动物生产“转基因药物”与用微生物等生产的基因工程药物比
较，其优点有哪些？
答：（1）产量高：利用转基因动物生产转基因药物可达每升乳汁几十克，而用微生物生产转基因药物在每升培养液中只能获得几毫克。（2）成本低：用微生物或动物细胞生产基因工程药物所用的生物反应器要求非常精密，反应条件都由传感器指示，全自动控制，因而价格昂贵。而转基因动物只需正常的饲养条件，耗资极少。（3）转基因动物生产的产品具有与人体自身产生的蛋白质相同的生物学活性。
42.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：（1）利用限制性内切核酸酶酶切法直接分离目的基因（鸟枪法）；
（2）利用PCR直接扩增目的基因；（3）目的基因的化学合成；（4）通过构建基因组文库或cDNA文库分离目的基因。
43.与传统的技术相比，生物技术有什么优越性？
答：（1）不可取代；（2）快速、精确；（3）低耗、高效；（4）副产物、副作用小，安全性好。
44.简述单克隆抗体产生的技术原理。
答：将能产生单一抗体的淋巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它们既能表现出淋巴细胞分泌单一抗体的能力，又能表现出骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的能力，从而可通过大规模培养杂交瘤细胞来生产单克隆抗体。
45.在酶工程中对酶或细胞进行固定的方法有哪些？
答：（1）载体结合法：将酶结合在非水溶性的载体上；（2）交联法：利用双功能试剂或多功能试剂的作用使酶与酶或细胞与细胞发生交联而进行固定化；
（3）包埋法：将酶或细胞包裹在凝胶格子中或由半透膜组成的微囊中。
46.什么是生物反应器，设计生物反应器时应考虑的因素主要有哪些？
答：（1）利用酶或生物体所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统称为生物反应器。（2）设计生物反应器应考虑的因素有：一是选择特异性高的酶或特殊生产率高的细胞，以减少副产物的生成，提高原料利用率；二是尽可能提高产物的浓度，以尽量减少投资和产品后处理的开支。
47.简述生物技术在种植业的品种改良中作用。
答：（1）细胞技术：应用花药或花粉培养进行单倍体育种；诱导、筛选体细胞突变体，培育抗逆性强、品质优良的新品种；应用原生质体融合进行体细胞杂交培育远缘杂种，创造新物种；应用茎尖培养技术脱除植物病毒，保持优良品种的种性。（2）基因工程：植物抗病基因工程，植物抗虫基因工程，植物抗除草剂基因工程，改良作物品质的基因工程，生产有用药物的基因工程。
什么是生物技术，生物技术的技术范畴包含哪几方面？
答：1.生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。2.生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程（蛋白质工程）5项工程（技术）。
2.什么是细胞培养，细胞培养成功的关键因素是什么？
答：（1）细胞培养就是使动、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。（2）细胞培养成功的关键因素有两个方面：一是营养，包括糖、氨基酸和维生素等；二是生长环境，如一定的温度、湿度、光照、培养液的酸碱度和无菌条件等。
7.在酶工程中对酶或细胞进行固定的方法有哪些？
答：（1）载体结合法：将酶结合在非水溶性的载体上；（2）交联法：利用双功能试剂或多功能试剂的作用使酶与酶或细胞与细胞发生交联而进行固定化；
（3）包埋法：将酶或细胞包裹在凝胶格子中或由半透膜组成的微囊中。
8.简述发酵工程的基本过程。
答：（1）发酵原料的预处理：对发酵原料进行粉碎、蒸煮、水解等；（2）发酵过程的准备：进行种子制备和无菌消毒；（3）发酵过程：由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程，分为厌氧性发酵和好氧性发酵两种类型；（4）产品的分离与纯化：从发酵液中制取符合质量指标的产品。
9.简述生物技术在种植业的良种繁育中的作用。
答：（1）快速无性繁殖：用植物组织培养的方法将小块植物组织在室内迅速、大规模繁殖的技术。可用于生长缓慢的名贵花卉和珍稀植物的繁殖。（2）人工种子：是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素及其它成分的人工胶囊。
应用人工种子有利于保持农作物品种优良的种性，不受环境因素制约，进行工厂化生产，在人工种皮中还可添加各种有利于胚状体生长的成分使作物高产稳产。
10.可以用生物技术方法进行生产的细胞因子有哪些？
答：（1）白细胞介素：一组介导免疫细胞间相互作用的物质，是人体免疫系统的重要组成部分，对治疗肿瘤及感染性疾病起重要作用；（2）促红细胞生成素：由肾和胎肝产生的一种细胞因子，能治疗各种原因引起的贫血；（3）集落刺激因子：一类刺激各类造血干细胞生长和分化的细胞因子；（4）肿瘤坏死因子：可使肿瘤细胞坏死而对正常细胞无毒性，对多种肿瘤有治疗效果。
生物技术在农业植业中的意义或作用是什么？
答：（1）培育抗逆的作用优良品系；（2）植物种苗的工厂化生产；（3）提高粮食品质；（4）生物固氮，减少化肥使用量。
简述生物技术在种植业的良种繁育中的作用
答：植物细胞培养和组织培养技术可以不经过有性世代过程。直接取营养体细胞或外植体，在适当的培养液或培养基中短时间内由愈伤组织诱导产生幼苗从而再生出植株，进行快速无性繁殖，另外，植物再生技术在生产不带病原菌的植物无性系，保存珍贵的植物种质资源地发挥着重要作用。
1.论述生物技术在食品工业中的作用？
答：（1）开辟新的食品资源：利用微生物菌体发酵生产单细胞蛋白；应用微生物酶工程生产高果糖浆、饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆、麦芽糊精、偶联糖等淀粉糖产品。
（2）提高食品品质：利用发酵工程、酶工程技术生产酸味剂、甜味剂和鲜味剂等食品添加剂。在肉类和鱼类加工中应用酶来改善组织，嫩化肉类和转化废弃蛋白质。在乳品加工中应用酶进行干酪生产、分解乳糖和黄油增香。在果蔬加工中应用酶进行柑橘脱苦、果汁澄清和果蔬保藏等。在饮料、酿酒工业中应用酶发酵生产各种饮料。在焙烤食品生产中应用淀粉酶和蛋白酶来提高焙烤品质和增加香味。
（3）食品卫生检测：酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法和DNA 探针法用于检测食品中的沙门氏杆菌等。
（4）食品脱毒：利用发酵法、酶解法等对食品中的有毒糖苷类物质（硫代葡萄糖苷）、寡糖（β-半乳糖苷）和棉酚等进行处理，以脱除有毒物质。
2.试论述生物技术与医药卫生的关系？
答：（1）疫苗生产：病原体减毒或弱化疫苗、基因工程疫苗和核酸疫苗。病原体减毒和弱化疫苗是利用微生物的纯种培养技术以及减毒疫苗的制备技术来生产的，是以减毒或弱化的病原体作为疫苗。基因工程疫苗是将病原体的抗原基因克隆在细菌或真核细胞内，利用细菌或细胞生产病原体的抗原，利用抗原作为疫苗。而核酸疫苗则是将含有编码蛋白质基因序列的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白质，诱导宿主产生对抗该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。
（2）疾病诊断：单克隆抗体与ELISA技术用于诊断传染性疾病、检测肿瘤相关基因、确定激素水平、检验血液中的药物含量及鉴定微生物病原体。DNA诊断技术可用于诊断遗传性疾病、肿瘤和传染性疾病。
（3）生物制药与基因工程药物：利用微生物发酵可生产各种抗生素。利用植物细胞大规模培养技术可生产天然药物，如紫草宁、紫杉醇、人参皂苷、强心苷、胡萝卜素等。利用单克隆抗体制备技术可制备用于肿瘤治疗的“生物导
弹”。利用基因工程技术可以生产基因工程药物，如人胰岛素、人生长激素、人干扰素、细胞因子（白细胞介素、促红细胞生成素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子等）、生长因子（表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子、血小板来源生长因子、胰岛素样生长因子）、溶血栓剂、SOD、凝血因子等。
（4）基因治疗：向有基因缺陷的细胞导入外源基因，以达到治疗目的。基因治疗可用于遗传性疾病及肿瘤的治疗。
试述现代生物技术在养殖业中的应用及意义。
答：（1）动物疾病防治：应用核酸探针技术、单克隆抗体技术和基因工程疫苗有效地防治动物疾病。
（2）培育优良的动物品种：利用转基因技术将与动物优良品质有关的基因转移到动物体内，使动物获得新的品质。
（3）动物的大量快速无性繁殖：利用人工授精、胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎和性别控制等技术大量快速繁殖动物优良品种。
（4）优质动物饲料的生产：应用基因工程进行DNA重组生长激素的研制与应用可提高动物的生长速率、饲料转化率、产奶量、瘦肉率等；应用发酵工程技术和细胞培养技术生产饲用酶制剂、添补氨基酸、饲用维生素、抗生素和益生菌、寡肽和寡糖、有机微量元素和天然植物提取物等各种饲料添加剂。
2.试述生物技术在环境污治理方面的应用。
答：（1）生化强化处理技术：采用各种生物、物理和化学的方法来强化活性污泥法进行污水处理的处理能力和降解效果，包括高浓度活性污泥法、生物-铁法、粉末活性炭法。
（2）上流式厌氧污泥床法（UASB法）：UASB法是以反应器为核心的污水处理方法，该方法的反应器体积大，具有快速高效厌氧处理有机废水的性能，沉降性能、产甲烷和降解有机物的性能都很高，化学需氧量（COD）去除率高达80%～90%。
（3）水解—好氧生物处理工艺（H/O法）：利用兼性的水解——产酸菌将废水中悬浮物水解成可溶性物质，将难降解的大分子分解为小分子，因而用于处理工业废水效果显着。
（4）生物除磷脱氮技术：利用微生物“硝化—反硝化（脱氮）”的原理脱除水体中的氮素，利用聚磷微生物（如假单胞菌属）超量摄取磷来除去污水中的磷，使污水得以净化。
（5）间隙式活性污泥法（SBR法）：在一个设有搅拌和曝气装置的反应槽内依次进行进水—反应—沉淀—排水—待料等5个基本过程，在进水阶段和反应阶段可根据废水性质进行多种好氧（曝气）和厌氧（搅拌）组合的操作，以达到去除生物需氧量（BOD）、硝化或脱氮除磷的净化目标。
（6）空气净化生物技术：用生物过滤法、生物洗涤法和生物吸收法等方法来处理废气和净化空气。
（7）有机废物快速堆肥和发酵技术：运用生物技术对固体废物进行“无害化、资源化和减量化”处理，以变废为宝化害为利，如对有机废物进行堆肥处理，可使这类废物成为优良的土壤改良剂和优质肥料。
（8）废纤维素糖化、蛋白化和乙醇化技术：利用纤维素酶酶解纤维素废料可以生产糖类（如葡萄糖）；利用纤维素废料可生产单细胞蛋白，用生物方法处理废纤维素还可生产工艺乙醇。
（9）酵母循环系统：利用酵母菌—活性污泥二段式好氧处理系统处理食品废水，生产性能高，COD去除率可达95%以上，BOD去除率可达99%。
简述发酵工程的基本过程
答：首先必须从必然界分离得到能生产所需产物的菌种，并经分离、纯化及选育后或是经基因工程改造后的“工程菌”，才能供给发酵使用，然后将处于休眠状态的生产菌种，通过扩大培养而获得一定数量和质量的纯种。第三是进行无菌状态下进行纯种培养，微生物合成大量产物的过程，第四，发酵结束后，要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制，将发酵产物制成合乎要求的成品。
简述基因工程基本步骤？
答：①获得目的基因；②载体与目的基因重组；③转化受体细胞；④重组体筛选简述发酵工程在现代食品工业中的作用？
答：食品和饮料的发酵是通过微生物或酶对农产品原料的作用，发生相关的化学反应，产生更有营养、更易消化、口味更好，无病原微生物，无毒害的产物，
如：酒精饮料，用糖类物质和淀粉类物质与适当的微生物一起酝酿，提供出酵条件，最终得到含有多种成分，酒精含量从百分之几到更高的酒，②奶制品，乳酸杆菌在奶中生长时，将乳糖变为乳酸，及其他反应，使奶制品具有独特的口味和外观。③水果和蔬菜可以用盐和酸保存，而酸主要是细胞产生的乳酸；④谷类发酵食品是面包。
细胞全能性学说的基本内容是什么及在农业上的应用
答：即个体或组织、器官已经分化的细胞在适宜的培养条件下具有再生成完整个体的遗传潜能。
二、论述题（每小题20分，共40分）
3.论述生物技术在食品工业中的作用？
答：（1）开辟新的食品资源：利用微生物菌体发酵生产单细胞蛋白；应用微生物酶工程生产高果糖浆、饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆、麦芽糊精、偶联糖等淀粉糖产品。
（2）提高食品品质：利用发酵工程、酶工程技术生产酸味剂、甜味剂和鲜味剂等食品添加剂。在肉类和鱼类加工中应用酶来改善组织，嫩化肉类和转化废弃蛋白质。在乳品加工中应用酶进行干酪生产、分解乳糖和黄油增香。在果蔬加工中应用酶进行柑橘脱苦、果汁澄清和果蔬保藏等。在饮料、酿酒工业中应用酶发酵生产各种饮料。在焙烤食品生产中应用淀粉酶和蛋白酶来提高焙烤品质和增加香味。
（3）食品卫生检测：酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法和DNA 探针法用于检测食品中的沙门氏杆菌等。
（4）食品脱毒：利用发酵法、酶解法等对食品中的有毒糖苷类物质（硫代葡萄糖苷）、寡糖（β-半乳糖苷）和棉酚等进行处理，以脱除有毒物质。
4.试论述生物技术与医药卫生的关系？
答：（1）疫苗生产：病原体减毒或弱化疫苗、基因工程疫苗和核酸疫苗。病原体减毒和弱化疫苗是利用微生物的纯种培养技术以及减毒疫苗的制备技术来生产的，是以减毒或弱化的病原体作为疫苗。基因工程疫苗是将病原体的抗原基因克隆在细菌或真核细胞内，利用细菌或细胞生产病原体的抗原，利用抗原作为疫苗。而核酸疫苗则是将含有编码蛋白质基因序列的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白质，诱导宿主产生对抗该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。
（2）疾病诊断：单克隆抗体与ELISA技术用于诊断传染性疾病、检测肿瘤相关基因、确定激素水平、检验血液中的药物含量及鉴定微生物病原体。DNA诊断技术可用于诊断遗传性疾病、肿瘤和传染性疾病。
（3）生物制药与基因工程药物：利用微生物发酵可生产各种抗生素。利用植物细胞大规模培养技术可生产天然药物，如紫草宁、紫杉醇、人参皂苷、强心苷、胡萝卜素等。利用单克隆抗体制备技术可制备用于肿瘤治疗的“生物导
弹”。利用基因工程技术可以生产基因工程药物，如人胰岛素、人生长激素、人干扰素、细胞因子（白细胞介素、促红细胞生成素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子等）、生长因子（表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子、血小板来源生长因子、胰岛素样生长因子）、溶血栓剂、SOD、凝血因子等。
（4）基因治疗：向有基因缺陷的细胞导入外源基因，以达到治疗目的。基因治疗可用于遗传性疾病及肿瘤的治疗。
1.试述现代生物技术在养殖业中的应用及意义。
答：（1）动物疾病防治：应用核酸探针技术、单克隆抗体技术和基因工程疫苗有效地防治动物疾病。
（2）培育优良的动物品种：利用转基因技术将与动物优良品质有关的基因转移到动物体内，使动物获得新的品质。
（3）动物的大量快速无性繁殖：利用人工授精、胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎和性别控制等技术大量快速繁殖动物优良品种。
（4）优质动物饲料的生产：应用基因工程进行DNA重组生长激素的研制与应用可提高动物的生长速率、饲料转化率、产奶量、瘦肉率等；应用发酵工程技术和细胞培养技术生产饲用酶制剂、添补氨基酸、饲用维生素、抗生素和益生菌、寡肽和寡糖、有机微量元素和天然植物提取物等各种饲料添加剂。
3.试述生物技术在环境污治理方面的应用。
答：（1）生化强化处理技术：采用各种生物、物理和化学的方法来强化活性污泥法进行污水处理的处理能力和降解效果，包括高浓度活性污泥法、生物-铁法、粉末活性炭法。
（2）上流式厌氧污泥床法（UASB法）：UASB法是以反应器为核心的污水处理方法，该方法的反应器体积大，具有快速高效厌氧处理有机废水的性能，沉降性能、产甲烷和降解有机物的性能都很高，化学需氧量（COD）去除率高达80%～90%。
（3）水解—好氧生物处理工艺（H/O法）：利用兼性的水解——产酸菌将废水中悬浮物水解成可溶性物质，将难降解的大分子分解为小分子，因而用于处理工业废水效果显着。
（4）生物除磷脱氮技术：利用微生物“硝化—反硝化（脱氮）”的原理脱除水体中的氮素，利用聚磷微生物（如假单胞菌属）超量摄取磷来除去污水中的磷，使污水得以净化。
（5）间隙式活性污泥法（SBR法）：在一个设有搅拌和曝气装置的反应槽内依次进行进水—反应—沉淀—排水—待料等5个基本过程，在进水阶段和反应阶段可根据废水性质进行多种好氧（曝气）和厌氧（搅拌）组合的操作，以达到去除生物需氧量（BOD）、硝化或脱氮除磷的净化目标。
（6）空气净化生物技术：用生物过滤法、生物洗涤法和生物吸收法等方法来处理废气和净化空气。
（7）有机废物快速堆肥和发酵技术：运用生物技术对固体废物进行“无害化、资源化和减量化”处理，以变废为宝化害为利，如对有机废物进行堆肥处理，可使这类废物成为优良的土壤改良剂和优质肥料。
（8）废纤维素糖化、蛋白化和乙醇化技术：利用纤维素酶酶解纤维素废料可以生产糖类（如葡萄糖）；利用纤维素废料可生产单细胞蛋白，用生物方法处理废纤维素还可生产工艺乙醇。
（9）酵母循环系统：利用酵母菌—活性污泥二段式好氧处理系统处理食品废水，生产性能高，COD去除率可达95%以上，BOD去除率可达99%。
5.植物细胞工程包括哪几个方面内容？各具有何意义？
答：（1）植物器官培养：指对植物根、茎、叶、花、果实以及各部原基（芽原基、根原基）的离体培养技术。植物器官培养技术可以用于植物的离体无性快速繁殖，以加速植物良种和濒危珍稀植物的繁育；还可用于植物的脱毒培养，以恢复良种的种性和提高产量和品质。
（2）植物胚胎培养：指以胚珠、幼胚、成熟胚和胚乳为材料的离体培养技术。在植物远缘杂交育种中可用胚胎培养技术进行胚挽救，以获得珍贵的远缘杂种；成熟胚培养技术可用于打破种子休眠，提高种子发芽率；胚乳培养技术可用于植物多倍体育种。
（3）植物组织培养：指植物各部分组织，如茎组织、叶肉组织、根组织、形成层、贮藏薄壁组织、珠心组织等为材料进行离体培养，使之成为愈伤组织的技术。利用植物组织培养技术形成的愈伤组织可作为植物遗传转化的受体，也可作为分离单细胞和原生质体的材料。
（3）植物细胞培养：指用能保持较好分散性的植物细胞或很小的细胞团（6~7个细胞）为材料进行的离体培养技术，如花粉、叶肉细胞、根尖细胞等的离体培养。植物细胞大规模培养可用于生产次生代谢产物，也可用于制作人工种子；离体花粉（小孢子）培养可诱发单倍体植物，进而通过单倍体育种选育优良品种。
（4）植物原生质体培养与体细胞杂交：通过原生质体分离培养和体细胞杂交可克服植物远缘杂交中存在的生殖隔离障碍而获得自然界中没有的新物种或植物新类型。
6.试述生物技术在农业种植业中的应用。
答：（1）提高农作物产量和品质：利用基因工程技术进行基因转移，培育抗逆（抗病、抗虫、抗旱、抗寒）的和品质优良的作物优良品系。
（2）植物种苗的工厂化生产：利用植物细胞技术对优良品种进行大规模的快速无性繁殖和脱除植物病毒培育脱毒种苗。
（3）提高粮食品质：应用生物技术培育品质好、营养价值高的作物新品系。
（4）生物固氮，减少化学肥料使用量。
（5）生物农药、抗病虫基因工程，生产绿色食品。
7.试述现代生物技术在养殖业中的应用及意义。
答：（1）动物疾病防治：应用核酸探针技术、单克隆抗体技术和基因工程疫苗有效地防治动物疾病。
（2）培育优良的动物品种：利用转基因技术将与动物优良品质有关的基因转移到动物体内，使动物获得新的品质。
（3）动物的大量快速无性繁殖：利用人工授精、胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎和性别控制等技术大量快速繁殖动物优良品种。
（4）优质动物饲料的生产：应用基因工程进行DNA重组生长激素的研制与应用可提高动物的生长速率、饲料转化率、产奶量、瘦肉率等；应用发酵工程技术和细胞培养技术生产饲用酶制剂、添补氨基酸、饲用维生素、抗生素和益生菌、寡肽和寡糖、有机微量元素和天然植物提取物等各种饲料添加剂。
8.试述生物技术在环境污治理方面的应用。
答：（1）生化强化处理技术：采用各种生物、物理和化学的方法来强化活性污泥法进行污水处理的处理能力和降解效果，包括高浓度活性污泥法、生物-铁法、粉末活性炭法。
（2）上流式厌氧污泥床法（UASB法）：UASB法是以反应器为核心的污水处理方法，该方法的反应器体积大，具有快速高效厌氧处理有机废水的性能，沉降性能、产甲烷和降解有机物的性能都很高，化学需氧量（COD）去除率高达80%～90%。
（3）水解—好氧生物处理工艺（H/O法）：利用兼性的水解——产酸菌将废水中悬浮物水解成可溶性物质，将难降解的大分子分解为小分子，因而用于处理工业废水效果显着。
（4）生物除磷脱氮技术：利用微生物“硝化—反硝化（脱氮）”的原理脱除水体中的氮素，利用聚磷微生物（如假单胞菌属）超量摄取磷来除去污水中的磷，使污水得以净化。
（5）间隙式活性污泥法（SBR法）：在一个设有搅拌和曝气装置的反应槽内依次进行进水—反应—沉淀—排水—待料等5个基本过程，在进水阶段和反应阶段可
根据废水性质进行多种好氧（曝气）和厌氧（搅拌）组合的操作，以达到去除生物需氧量（BOD）、硝化或脱氮除磷的净化目标。
（6）空气净化生物技术：用生物过滤法、生物洗涤法和生物吸收法等方法来处理废气和净化空气。
（7）有机废物快速堆肥和发酵技术：运用生物技术对固体废物进行“无害化、资源化和减量化”处理，以变废为宝化害为利，如对有机废物进行堆肥处理，可使这类废物成为优良的土壤改良剂和优质肥料。
（8）废纤维素糖化、蛋白化和乙醇化技术：利用纤维素酶酶解纤维素废料可以生产糖类（如葡萄糖）；利用纤维素废料可生产单细胞蛋白，用生物方法处理废纤维素还可生产工艺乙醇。
（9）酵母循环系统：利用酵母菌—活性污泥二段式好氧处理系统处理食品废水，生产性能高，COD去除率可达95%以上，BOD去除率可达99%。
9.植物细胞工程包括哪几个方面内容？各具有何意义？
答：（1）植物器官培养：指对植物根、茎、叶、花、果实以及各部原基（芽原基、根原基）的离体培养技术。植物器官培养技术可以用于植物的离体无性快速繁殖，以加速植物良种和濒危珍稀植物的繁育；还可用于植物的脱毒培养，以恢复良种的种性和提高产量和品质。
（2）植物胚胎培养：指以胚珠、幼胚、成熟胚和胚乳为材料的离体培养技术。在植物远缘杂交育种中可用胚胎培养技术进行胚挽救，以获得珍贵的远缘杂种；成熟胚培养技术可用于打破种子休眠，提高种子发芽率；胚乳培养技术可用于植物多倍体育种。
（3）植物组织培养：指植物各部分组织，如茎组织、叶肉组织、根组织、形成层、贮藏薄壁组织、珠心组织等为材料进行离体培养，使之成为愈伤组织的技术。利用植物组织培养技术形成的愈伤组织可作为植物遗传转化的受体，也可作为分离单细胞和原生质体的材料。
（3）植物细胞培养：指用能保持较好分散性的植物细胞或很小的细胞团（6~7个细胞）为材料进行的离体培养技术，如花粉、叶肉细胞、根尖细胞等的离体培养。植物细胞大规模培养可用于生产次生代谢产物，也可用于制作人工种子；离体花粉（小孢子）培养可诱发单倍体植物，进而通过单倍体育种选育优良品种。
（4）植物原生质体培养与体细胞杂交：通过原生质体分离培养和体细胞杂交可克服植物远缘杂交中存在的生殖隔离障碍而获得自然界中没有的新物种或植物新类型。
10.试论述生物技术与医药卫生的关系？
答：（1）疫苗生产：病原体减毒或弱化疫苗、基因工程疫苗和核酸疫苗。病原体减毒和弱化疫苗是利用微生物的纯种培养技术以及减毒疫苗的制备技术来生
现代生物技术概论复习题 一、名词解释 1、生物技术：也称生物工程，是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其 他基础科学的科学原理,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的一门新兴的、综合性的学科。 2、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。 3、蛋白质工程是指:利用基因工程的手段,在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变，从而改变 目标蛋白的空间结构，最终达到改善其功能的目的。 4、基因工程:在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接,构成重组ＤNＡ分子并导入 相应受体细胞，使外源基因在受体细胞中进行复制、表达，使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。简单概括,就是将外源目的基因与载体重组后再进入宿主细胞的过程。 5、发酵工程: 是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞（包括动植物、 微生物)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。 6、基因和基因组DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因（gｅne)。一个生 物体的全部DNA序列称为基因组(gｅnoｍe） ５、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。 6、cDNA文库:即由mＲＮA经过反转录成cＤNA，然后来构建文库，构建的文库不包含内 含子。 7、转化:外源DＮA导入宿主细胞的过程称之为转化。 8、重叠基因：一个基因序列中，含有另一基因的部分或全部序列。 9、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。 1０、细胞工程：以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理，按照预定目标，改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 １1、.外植体：指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。 12、愈伤组织：在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。 13、体细胞杂交:（原生质体融合)指在人工控制条件下不经过有性过程，两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 14、悬浮培养:是将植物游离细胞或细小的细胞团,在液体培养基中进行培养的方法。 1５、原生质体:指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。 １6、传代：将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。 17、原代培养:也称初代培养期。从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段，一般持续1-４周。 18、细胞系:经过再培养后而形成的具有增殖能力、特性专一、类型均匀的培养细胞。 1９、细胞株：将所得到的纯净细胞群,以一定的密度接种在lmｍ厚的薄层固体培养基上,进行平板培养，使之形成细胞团,尽可能地使每个细胞团均来自一个单细胞，这种细胞团称为“细胞株”。 20、干细胞：干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，它可以化成多种功能细胞。
普通高中生物学课程标准（2017年最新修订版） 普通高中生物学课标研制组 目录 一、课程性质与基本理 念 ..................................................................... .. (1) （一）课程性 质 ..................................................................... .. (1) （二）基本理 念 ..................................................................... .. (1) 二、学科核心素养与课程目 标 ..................................................................... . (2) （一）学科核心素 养 ..................................................................... . (2) （二）课程目 标 ..................................................................... (3)
三、课程结 构 ..................................................................... (3) （一）设计依 据 ..................................................................... (3) （二）结 构 ..................................................................... . (4) （三）学分与选 课 ..................................................................... .. (4) 四、课程内 容 ..................................................................... (4) （一）必修课 程 ..................................................................... . (4) 模块 1 分子与细 胞 ..................................................................... .. (4)
《环境微生物学》教学大纲 课程名称（中文）：环境微生物学 课程名称（英文）：Environmental Microbiology 课程性质：专业必修 学分： 3.5 学时： 73，其中理论学时： 57，实践（实验）学时：16 授课对象：2015级本科三年级学生 授课语言：中文 开课院系：生态与环境科学学院 课程网址： 撰写人：张明 审定人： 一、课程简介（中文） 主要介绍环境中微生物的主要类群及它们的生理、生态特性、微生物与环境污染的关系，污染物的微生物降解与转化规律，微生物在环境污染防治中的应用，以及环境微生物学实验、研究的基本方法和技能。 课程简介（英文） This course mainly introduces the main groups of microorganisms in the environment and their physiological, ecological characteristics, the relationship between microorganisms and environmental pollution, the microbial degradation and transformation of pollutants, the application of microorganisms in environmental pollution prevention and control, and the environmental microbiology experiments、the basic methods and skills. 二、课程目标 本课程是大专院校环境学科类专业开设的一门重要的专业基础课。要求通过本课程的学习，了解有关环境微生物学的基本知识。与此同时，通过实验和参观实习等，使学生增强感性认识，学会环境微生物学试验、研究的基本方法和技能，从而为其他相关课程的学习和从事科研、生产实践提供必要的基础。 三、教学内容、学时分配和作业要求 1 绪论（学时：2） 1.1 前言 1.2 环境微生物学的形成和发展 1.3 学习环境微生物的目的 1.4 本书的主要内容和组织 2. 环境中微生物的主要类群（学时：12） 2.1 微生物的特点 2.2 真细菌 2.3 古细菌 2.4 真菌 2.5 藻类
考试题型：名词解释（5题15分）填空题（15分）选择题（20分） 简答题（6题30分）论述题（2题20分） 名词解释（15’） 1、基因工程技术：在基因水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。 2、基因工程：是利用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需的基因产物。 3、细胞工程：就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。是人们利用现代分子学和现代细胞分子学的研究成果，根据人们的需要设计改变细胞的遗传基础，通过细胞培养技术、细胞融合技术等，大量培养细胞乃至完整个体的技术。 4、基础培养基：是含有一般微生物生长所需的基本营养物质的培养基。 5、加富培养基：（营养培养基）在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括包括血液、血清等。 6、鉴别培养基：在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化，根据这种特征变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。 7、选择培养基：是用来将某中或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 8、细胞全能性：一个微生物细胞就是一个生命，而分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力。 固体培养基：在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态即为固体培养基。 9、固定化酶：酶分子通过吸附、交联、包埋及共价键结合等方法束缚于某种特定支持物上而发挥酶的作用。 10、蛋白质工程：是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造，以便获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。 11、发酵工程：就是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化的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。 12、食品基因工程：是指利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改善食品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。 13、细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致染色体合并、染色体等遗传物质充足的过程称为细胞融合。 14、连续培养：是指在培养过程中，不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充和保持其恒定体积的培养方法。 ★15、同步培养：在分批或连续培养中，微生物群体以一定速度生长，并非所有细胞同时进行分裂，即培养中的细胞不是处于同一生长阶段。 16、酶工程：利用酶的催化作用进行物质转化的技术，是酶学理论、基因工程、蛋白质工程、发酵工程相结合而形成的一门新技术。 ★17、转化：是将重组质粒导入受体细胞，使受体菌遗传性状发现改变的方法； ★18、转染：是将携带外源基因的病毒感染受体细胞的方法（其中又分磷酸钙沉淀法与体外包装法）； ★19、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。
生物技术概论复习题 一、名词解释 1、细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程。P55 2、干细胞：动物胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。P81 3、原生质体：脱去细胞壁的细胞叫原生质体P60 4、目的基因：在基因工程设计和操作中，被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因。P37 5、固定化酶技术：将酶素服在特殊的相上，让它既保持酶的特有活性，又能长期稳定反复使用，同时又可以实现生产工艺的连续化和自动化。方法大致可以分为三类，即载体结合法、共价交联法和包埋法。P126 6、工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。P114 7、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。P43 8、胚胎分割；借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。173 9、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脂键断开，产生具有5’-磷酸基（-P）和3’-羧酸（-OH）的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。P21 10、SCP ：单细胞蛋白，生产蛋白质的生物大都是单细胞或丝状微生物个体，而不是多细胞复杂结构的生物。P184 11、外植体：即能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段。P56 12、生物传感器：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。P136 13、基因芯片：利用反相杂交原理，使用固定化的的探针阵列样品杂交，通过荧光扫描和计算机分析，获得样品中大量基因及表达信息的一种高通量生物信息分析技术。又称为DNA芯片P49 14、脱毒植物：用脱毒剂除去寄生病毒的植物。P68 15、植物次级代谢产物：许多植物在受到病原微生物的侵染后，产生并大量积累次生代谢产物，以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径，这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放，而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。 16、基因治疗：指将目的基因导入靶细胞，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。P240 17、生物能源： 18、单克隆抗体:利用细胞融合技术，在体外大量培养融合细胞，由融合细胞产生大量的抗体。（优点：特异性强、成分均一、灵敏度高、产量大和容易标准化生产。）P226 19、RNA反义技术：天然存在的或人工合成的一类RAN分子，它不能编码蛋白质，但它的核苷酸顺序与某种mRNA可互补配对，所以这种反义RNA可与mRNA结合配对从而干扰mRNA的翻译，使相应的基因不能表达。P243 20、HGP：人类基因组计划，旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息。P245 二、基础知识 1、基因工程研究的理论依据是什么？P12 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关系；⑤遗传密码是通用的；⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
《现代生物科学导论》期末考试试卷2015.6姓名学号得分 一、选择题(共35分) 1在原核细胞中可以发现哪个组分 a . 线粒体 b. 核糖体c. 核被膜 d. 叶绿体 下述哪个细胞器是动物和植物细胞共有的 a. 叶绿体 b. 纤维素构成的细胞壁 c. 液泡 d. 线粒体 2若你追踪生物膜上一个小区域从一种细胞器流向另一种细胞器时，你将看到的流程是 a. 高尔基体—溶酶体—内质网 b. 液泡—质膜—核被膜 c. 核被膜—溶酶体—高尔基体 d. 内质网膜—高尔基体—质膜 3对结合型核糖体而言，下述描述中哪个是正确的 a结合型核糖体被它自己的膜包裹着 b结合型核糖体在结构上与游离核糖体不同 c结合型核糖体一般合成膜蛋白和分泌型蛋白质 d结合型核糖体聚集在糙面内质网腔内 4如果一个二倍体细胞在细胞周期的G1期时测出的DNA含量为X。那么同样的细胞，在第一次减数分裂中期时DNA的含量是 a. 0.25 X b. 0.5X c. X d. 2X 5DNA复制发生在 a. G1期 b. S 期 c. G2期 d. M期 6癌细胞和正常细胞间的一个区别是 a. 癌细胞不能合成DNA b. 癌细胞的细胞周期停止在S期 c. 即使癌细胞处于紧密堆积时,它仍能继续分裂 d. 癌细胞一直处于细胞周期的M期 7肌肉细胞与神经细胞明显不同,主要是因为 a. 它们表达不同的基因 b. 它们含有不同的基因 c. 它们使用不同的遗传密码 d. 它们的核糖体的结构不同 8对于一个有四级结构的蛋白质而言，它必须是 a. 有4个结构域 b. 有2个或2个以上肽链组成 c. 由4肽组成的亚基组成 d. 至少有4个二硫键 9某些细菌在80℃以上的温泉内生存，仍具有各种代谢活性是因为 a. 它们可以使菌体内部维持在比外界环境低得多的温度 b. 高温促进代谢反应，因而不需要催化剂作用 c. 它们的酶反应所需的最适温度高 d. 它们的酶对温度很敏感 10真核细胞中三羧酸循环的大部分酶位于 a. 质膜 b. 细胞质 c. 线粒体内膜 d. 线粒体基质 11按DNA片段产生RNA分子称为 a. 转录 b. 翻译 c. RNA剪接 d. 复制 12在核小体中，DNA是绕在下述哪个组分上 a. DNA聚合酶分子 b. 核糖体 c. 组蛋白 d. 细胞核 13下列哪一个重组DNA技术中使用的工具酶与相连接的应用不相配 a. 限制性内切酶——获得特定的DNA片段 b. DNA连接酶——切断DNA产生一个粘性末端
《生物技术概论》课程大纲 课程代码： 课程学分：2 课程总学时：28 适用专业：生物科学 一、课程概述 （一）课程的性质：生物技术概论是由一门多学科综合而成的边缘学科，包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学和育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，特别是现代分子生物学的最新理论成就更是生物技术发展的基础。本课程为农学专业本科学生开设的专业基础课，为后续专业课程学习打下基础。 （二）设计理念与开发思路：本课程的主要任务是：使学生熟悉生物技术的基本原理、技术和方法，了解生物技术在农业、食品、人类健康、能源及环境诸方面的作用和成果，认识生物技术对人类社会生活产生的深刻影响，进一步了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策微生物学是生物科学专业的主干课，是生物科学专业学生必须具备的基础知识。 二、课程目标 通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求： 1．认识生物技术的概念、种类及其对经济社会发展的影响； 2．熟悉生物技术五大工程的原理、技术和方法； 3．了解生物技术在农业及其它领域的应用和成果； 4．了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策法规。 三、课程内容与要求
（一）生物技术总论 生物技术的含义、特点和特征；生物技术的发展史；生物技术各项技术的概念及其相互关系；生物技术的应用领域及其对人类社会发展的影响。 本章重点：生物技术的含义、特点和特征（六高特征），生物技术各项技术的概念，生物技术在社会、经济和人类生活中的重要性。 本章难点：生物技术各项技术之间的相互关系。 教学要求：通过课堂讲授，使学生理解生物技术的含义，明确生物技术的特点和特征，识记生物技术所包含的五大工程概念，了解生物技术包含的各工程之间的相互关系，进而使学生明确本课程学习的目的和重要性。 思考题： 1．概念识记：生物技术基因工程细胞工程发酵工程酶工程蛋白质工程 2．什么是生物技术，它包括哪些基本的内容?它对人类社会将产生怎么样的影响? 3．现代生物技术作为一项高技术具有的“六高”特征是什么? 4．为什么说生物技术是一门综合性学科，它与其他学科有什么关系? 5．简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的联系和区别。 6．生物技术的应用包括哪些领域? （二）基因工程 基因工程诞生的理论基础和技术，基因工程的基本步骤，主要工具酶的作用机理和用途，基因载体的特点和用途，目的基因的来源及获得途径，PCR反应的原理和技术，受体细胞及其重组DNA导入技术，重组子的筛选和鉴定方法，基因工程应用领域及发展方向。 本章重点：基因工程的技术路线，主要工具酶的催化机理和用途，常用载体的特点和用途，目的基因克隆的途径和方法，重组DNA导入受体细胞的途径，重组克隆的筛选与鉴定方法。
《环境微生物学》教学大纲一、基本信息
二、教学目标及任务 本课程是环境科学专业的一门重要的专业推荐选修课程。通过本课程的学习，学生应熟练掌握环境微生物学中常见术语的名称和意义，掌握环境微生物的基础知识、微生物生态与环境生态工程中的微生物作用原理；理解环境微生物在污水、废气和固体废弃物处理以及土壤污染修复方面的作用；了解环境微生物学的最新研究进展以及微生物在环境工程领域应用的新工艺和新方法；并能利用所学的知识为后续课程的学习提供基础。 三、学时分配 教学课时分配
四、教学内容及教学要求 绪论环境微生物学的发展、重要概念和研究任务 第一节环境微生物学的历史和发展 1.人类对环境微生物的认识； 2.环境微生物学的形成和发展； 3.微生物在环境工程中的应用； 4.环境微生物生物技术的应用。 习题要点：微生物与环境的关系以及环境微生物生物技术的应用。
1.环境微生物学的重要概念和专业术语； 2.环境微生物的分类； 3.环境微生物的多样性； 4.微生物的环境适应性。 习题要点：环境微生物的概念、分类以及主要特性。第三节环境微生物学的研究任务和意义 1.环境微生物学的范畴； 2.环境微生物学的研究内容； 3.环境微生物学与相关学科的相互渗透和促进；
习题要点：环境微生物学的主要研究内容和发展趋势。 本章重点、难点：重点是环境微生物学的重要概念和专业术语以及环境微生物学的研究内容和意义，难点是微生物在环境工程中的应用以及环境微生物生物技术在环境工程中的应用。 本章教学要求：了解环境微生物学的形成和发展，发展趋势及研究意义；理解微生物的多样性和适应性以及在环境工程中的应用；掌握环境微生物学相关的概念和术语以及基本特征。 第一章微生物的生长及其环境 第一节微生物的生长 1.微生物的生长繁殖特征； 2.研究微生物生长的方法； 3.微生物生长繁殖的测定；
(单选题)1: 基因工程是利用（）技术，定向地改造生物的技术体系。 A: 细胞培养 B: 无性繁殖 C: DNA体外重组 D: 细胞融合 正确答案: (单选题)2: 生物的生命活动是直接通过（）来完成的。 A: 基因 B: RNA C: 蛋白质 D: DNA 正确答案: (单选题)3: 用于基因工程的大多数受体要求的条件应是对（）无害的。 A: 人 B: 畜 C: 环境 D: 人、畜和环境 正确答案: (单选题)4: 生物中有许多限制性内切酶，而每种DNA限制性内切酶只能（）特定的核苷酸序列。 A: 识别 B: 切割 C: 识别和切割 D: 合成 正确答案: (单选题)5: 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是（）。 A: 免疫球蛋白 B: 金属微量元素 C: 致病物 D: 血清 正确答案: (单选题)6: 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分，它是运用精巧的细胞学技术，有计划地改造细胞的（）结构，培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。A: 遗传 B: 细胞核 C: 细胞质 D: 细胞器 正确答案:
(单选题)7: 在基因工程中，要将一个目的基因导入受体生物中，常需要（）作为媒介来实现。 A: 载体 B: 质粒 C: 噬菌体 D: 动植物病毒 正确答案: (单选题)8: 利用酶或生物体所具有的生物功能，在生物体外进行各种生化反应的系统装置，在生物技术领域称为（）。 A: 仿生器 B: 模拟器 C: 生物反应器 D: 替代生物装置 正确答案: (单选题)9: 农经作物的抗虫基因工程上，目前采用的目的基因主要是（）的泌毒蛋白基因。 A: 酵母菌 B: 苏云金杆菌 C: 大肠杆菌 D: T2噬菌体 正确答案: (单选题)10: 下列微生物中（）是真核微生物。 A: 立克氏体 B: 抗原体 C: 病毒 D: 支原体 正确答案: (单选题)11: 植物花药培养经诱导长出的植株将是（）的物种。 A: 单倍体 B: 二倍体 C: 同源多倍体 D: 异源多倍体 正确答案: (单选题)12: 用发酵工程生产的（），被近代食品工业称为“第一食用酸味剂”。 A: 乙酸 B: 乳酸 C: L-苹果酸 D: 柠檬酸 正确答案:
本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆； 本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容： 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义 微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类 第一节环境工程微生物学的研究对象和任务 一、环境微生物学的研究对象 定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动规律。?其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。 二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （1）防止或消除有害微生物 （2）充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用 １）在环境监测方面（水污染的监测） 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生物。 生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性： (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映当地的环境变化； (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果； (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来； (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境污染。 生物监测的主要缺点： (a)定量化程度不够； (b)需要一定的专业知识和经验。 ２）在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。
名词解释： 1、生物技术（biotechnology）：生物技术是应用自然科学与工程学原理，依靠生物性成分的作用将原料进行加工，以提供产品或用以服 务社会的技术。 2、基因组（genome）：基因组是一种生物体或个体细胞所具有的一套完整的基因以及非基因的DNA序列。生物的基因组一般以染色体 的形式存在于细胞或细胞核中。 3、抗体（antibody）：抗体是由抗原刺激B细胞经分化增殖形成的浆细胞合成和分泌的，是能与相应抗原发生特异性结合并具有多方面 免疫功能的球蛋白。 4、肿瘤（tumor）：肿瘤是由异常增殖而形成的细胞群，它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控，扩张性增生形成新生物。 5、基因重组（gene recombination）：就是在体外，将不同的基因通过切割、连接，形成杂合片段，插入到合适的载体上形成重组分子， 转化到宿主细胞中。 6、治疗性克隆（therapeutic cloning）：是指出于治疗目的而克隆人的胚胎，提取胚胎干细胞，并使干细胞定向发育，培育出健康的、可 以修复或替代坏死受损细胞、组织和器官，通过这些被培养出来的组织细胞或器官的移植而治疗疾病。 7、干细胞（stem cell）：干细胞是来自于胚胎、胎儿或成体内具有在一定条件下无限自我更新与增殖分化能力的一类细胞，能产生表现 型与基因型和自我完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞。 选择： 1、免疫细胞主要包括淋巴细胞、抗原提呈细胞和裸细胞。 2、获得性免疫的特点：具有特异性、多样性及记忆性。 3、HIV繁殖的关键步骤：蛋白质的合成、病毒基因核酸的复制。 4、基因扩增、基因测序和基因重组是三位一体的实验方法，构成了现代分子生物技术的基础。 5、在传统的基因重组中，需要三大工具：限制性内切酶、连接酶和载体。 6、外源DNA导入受体细胞的方法包括：转化、转染、接合以及电穿孔和显微注射等。 7、干细胞培养的基本方法：悬滴培养法、培养瓶培养法、旋转管培养法、灌注小室培养法、培养板培养法。 填空： 1、肿瘤可分为：良性肿瘤和恶性肿瘤。 2、AIDS：acquired immunodeficiency syndrome，获得性免疫缺陷综合征。 HIV：human immunodeficiency virus，人类免疫缺陷病毒。 3、我国艾滋病疫情处于总体低流行、特定人群和局部地区高流行的态势。 4、一种物质对某一机体是否具有免疫原性与该物质的三个特征有关：异物性、分子的大小、分子的化学结构。 5、艾滋病的临床反应：急性HIV感染期、无症状HIV潜伏期、艾滋病期。 简答： 1、病毒的特征：1）形态极小，能通过细菌滤器，只能在电子显微镜下观察；2）无细胞结构，有大分子特征，其主要成分为核酸和蛋白质，并且一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA）；3）既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分；4）在宿主细胞的协助下，以核酸和蛋白质等装配实现其大量繁殖；5）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，可形成结晶，并长期保持其侵染活力；6）对抗生素不敏感，但对干扰素敏感；7）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。（7选5） 2、艾滋病的预防措施：针对不同的艾滋病易感场所，有效的艾滋病预防措施可以大致分为以下四种：1）一般预防措施，包括健康教育、输血筛选策略、避孕套的使用、针具交换、美沙酮维持法；2）免疫接种，有效的疫苗不仅可以诱导出中和抗体，还可以产生细胞介质的细胞免疫应答，才能阻止感染的建立，或阻断游离的或与细胞结合的病毒的传播。3）病人、接触者及其直接接触环境的管理，我国法律规定对艾滋病病毒感染者和艾滋病病人主要在社区进行管理。4）国境检疫。 3、传统的基因重组技术的基本步骤：1）DNA的限制性酶切反应；2）DNA片段的连接反应；3）重组DNA分子的转化；4）转化细胞的扩增培养；5）重组子的筛选与鉴定。 4、纳米生物学的两个含义：一方面是用先进的物理学、纳米科技手段研究生物学基本问题，即基于纳米技术的生物学；另一方面是向生
一、生物技术总论 1.现代生物技术是一项高新技术，它具有高新技术的“六高”特征是指哪“六高”？高效益；高智力；高投入；高竞争；高风险；高势能。 2.什么是生物技术，它包括那些基本的内容？它对人类社会将产生怎样的影响？ 生物技术，有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，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。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。 其包括：基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程，现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。 生物技术设计人类各个的层面，大到人类基因组的研究，小到我们平时吃到的米饭，在医药、动植物设计广泛，在电子产品中也有运用到生物技术。 3.为什么说生物技术是一门综合性的学科，它与其他学科有什么关系？ 因为生物技术设计到很多个方面，有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等，不仅仅是局限于生物这一方面，例如研究使用到了高科技电子设备，两者必须结合才能进行研究，生物分子学也被运用到计算机的研发中去。 4.简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。 现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而加快发展起来的。 两者的差别：传统生物技术的研究水平是细胞或组织水平，现代生物技术的研究水平是在分子水平。 两者的关系：现代生物技术的研究是以传统生物技术为基础。现代生物技术的研究能够促进传统生物技术研究。 5. 生物技术的应用包括那些领域？ 其涉及到：农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子 二、基因工程 1. 基因工程研究的理论依据是什么？ 不同基因具有相同的物质基础；基因是可以切割的；基因是可以转移的；多肽与基因之间存在对应关系；遗传密码是通用的；基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。 2. 简述基因工程研究的基本技术路线。 通过基因文库筛选、PCR扩增或人工化学合成等手段获得目的基因；构建所需基因载体；目的基因与载体在体外重组后导入受体细胞，进行增值或表达等。 3. 简述限制性内切酶和DNA连接酶的作用机制。 限制性内切酶是特异性地打断磷酸二酯键；DNA连接酶是特异性地形成磷酸二酯键。 4. 在什么情况下最好使用粒载酶或γ噬菌体载体或cosmid载体？ γ噬菌体载体适用于建立cDNA基因文库；cosmid载体适用于克隆大片段的外源DNA 片段，所以被广泛地用于构建基因文库。 5. 阐述人工染色体作为载体的特点。 天然染色体基本功能单位包括复制起始点、着丝粒和端粒。复制起始点，保证了染
一.模块1分子与细胞 本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。细胞是 生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科,分子生物学的发展促使细胞生物学的研 究进入了分子水平。 本模块选取了细胞生物学方面最基本的知识,是学习其他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的 实际应用。通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统性,细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构与功能的统一,生物体部分和整体的统一等,有助于科学自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展,有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解。 【内容要求】 概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.1细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的 生物大分子 1.1.1说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2指中水一然
[附录] 附录2 教学与评价案例 案例1“生态系统的稳定性”教学目标的制订 1,通过对案例的分析讨论, 能用物质和能量的输入和输出平衡观点,认识具体生态系统的稳定性。 2,通过对生态系统各种成分功能和营养结构关系的讨论, 以及运用反馈调节原理, 能初步判断不同生态系统维持其稳定性的相对能力。 3·能够根据生态系统各种成分、结构以及数量关系构建稳定性生态系统模型,并制作简易生态瓶。4,能够为常见生态系统的合理利用和维持可持续发展提出有价值的建议。 案例1评析 养成生物学学科核心素养是本课程学习的宏观目标。 教师在备课时,要根据实际上课具体内容,确定每个课时的具体教学目标。习惯了以三维目标来描述教 学要求和意图,教师在对应核心素养制订教学目标时或许会感到困惑。本案例旨在示范如何依据核心 素养来制订一节课的教学目标。 案例中的教学目标,是依据内容要求、学业要求和学业质量标准,围绕培养学生核心素养的要求制订的。目标1着重体现了“生命观念”的要素;目标2着重反映了“科学思维”的要素;目标3和4分别着重指向"科学探究”和“社会责任”。这四个目标之间相互也有交叉,每个目标中可能还含有对其他素养的要求。核心素养几个要素的协调发展是学生品格和认识问题、解决问题能力的具体表现,是制订教学目标的出发点和课堂教学活动实施的落脚点。 案例2 筛选分离土壤中尿素分解菌的教学设计 一.教学目标 1,能用生物与环境相适应的观点,提出分离目标菌的思路。 2,能按照科学探究的要求设计出分离目标菌的方案。 3.能依据方案运用无菌操作技术和分离、培养方法初步分离出目标菌。 二.教学思路 提出课题讨论思路设计方案实施方案展示交流 三.教学过程 活动任务活动目的 利用视频或文本介绍几种分离、筛选!工程菌种的 实例,认识寻找、分离菌种的应用价值,提出课题。 用真实情境激发学生参与探究的动机。 选取哪种土样筛选分离得到尿素分解菌的概率 较大?为什么?如果要分离其他微生物,应该到哪里去寻找? 用生物与环境相适应的观念寻找解决问题的思路。 提出分离尿素分解菌(或其他目标菌) 技术路线,如土样的选取和处理, 培养基的选择、配制和灭菌,培养条件的控制等用科学思维提出、论证合理、可行的的设计思路 分组设计探究方案(可查阅资料),展示、交流方案针对具体问题,根据现有实验室条件, 设计可操作
一、名词解释 诱变育种：利用诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需高产优质菌种的方法。 代谢控制发酵：是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变微生物的代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。 寡核苷酸介导诱变(oligonucleotide-directed mutagenesis): 指在DNA水平上改变氨基酸 的编码序列，也称定点诱变(site-specific mutage nesis); 补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。 诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶 固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶 非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学? 抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶 细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织. 愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 接触抑制：细胞从接种到长满底物表面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触后，不再增加。细胞系：原代细胞经第一次传代后，形成的细胞群体，即具有增殖能力，类型均匀的培养细胞，一般为有限细胞系。 抗性互补筛选法：利用亲本细胞原生质体对抗生素、除草剂及其它有毒物质抗性差异选择杂种细胞。细胞拆合：是指以一定的实验技术从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外一定条件下将不同细胞来源的细胞器及其组分进行重组，使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细 胞器. 基因重组(gene recombination): 是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间 进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。 克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 限制性内切酶：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 黏性末端：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，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 CCCDNA色大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDN A 回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是DNA，也可以是RNA，用它与待测样品DNA 或RNA进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度. Dot印迹杂交：将待测DNA或RNA的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应. cDNA文库:是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的 集合。 二、填空题 1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割 SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个 实现DNA重组的人。
《现代生物技术导论》教学大纲 课程编号：4060336 开课院系：化学与生物工程学院生物科学与工程系课程类别：本专业必 适用专业：生物技术 课内总学时：32 学分：2 先修课程：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、生物技术制药基础 审定：杜宏武 一、课程教学目的 本课程让学生系统了解现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容主要包括(1) DNA重组、蛋白质与酶工程、动植物细胞工程、微生物发酵工程，(2) 医药、农业、食品、环保、能源等应用生物技术，(3) 重组疫苗、抗体工程、生物芯片、分子诊断、干细胞、基因治疗等现代生物技术的前沿领域。 二、课程教学基本要求 1．课程重点： 本课程的重点在于理解并掌握现代生物技术 如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程及抗体工程等基本理论及其应用。 2．课程难点： 本课程的难点在于掌握以基因工程为核心的 现代生物技术的新的技术和实际应用。 3．能力培养要求： 通过本课程的教学，帮助学生掌握生物技术的基本方法原理，了解生物技术在科学研究、国民经济、社会生活中的应用和生物技术前沿领域的新进展。为学生将来从事该领域科研、创业和实践工作奠定基础。并且要求学生准确理解生物技术的基本概念和基本原理，系统掌握现代生物技术领域的主要方法与应用技术。提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 三、课程教学内容与学时 课堂教学( 32学时） 1．绪论(2学时) 1.1 了解现代生物技术的产生 1.2 了解现代生物技术的商业化情况 1.3 了解现代生物技术的前景 1.4 了解中国的现代生物技术发展现状2．DNA重组技术与基因操作（2学时） 2.1 了解DNA分子的基本结构与基本功能 2.2 介绍类型II限制性内切酶的特点和主要用途 2.3 理解并掌握基因工程的克隆载体 2.4 了解原核细胞的转化和筛选的原理和方法 3．原核生物的基因表达与操作（2学时） 3.1 了解原核生物基因的转录和翻译 3.2 了解有功能的启动子的分离 3.3 理解并掌握可调控强启动子的分离 3.4 理解并掌握融合蛋白和非融合蛋白的表达及纯化 3.5 了解原核表达载体 3.6 了解在原核生物中提高蛋白质表达量的方法 3.7 了解原核生物表达产物的分离纯化4．基因诱变及蛋白质工程（2学时） 4.1 基因诱变 4.2 定点诱变在蛋白质工程中应用 4.3 蛋白改进的其他常用方法 4.4 了解用蛋白质工程对限定性内切酶进行改造的方法 5．通过重组原核微生物生产商品（2学时） 5.1生产蛋白药物 5.2 生产限制性内切酶 5.3 生产生物小分子 5.4 生产生物多聚体 6．现代发酵工程（2学时） 6.1 微生物生长动力学 6.2 发酵过程的优化 6.3 生物反应器 6.4 发酵产品的下游处理 7．现代生物农药（2学时） 7.1 微生物杀虫剂 7.2 动物杀虫剂 7.3 防治植物病害的微生物 7.4 生物除草剂 8．现代微生物肥料（1学时） 8.1 了解微生物的固氮作用 8.2 了解固氮酶的作用机制 8.3 理解并掌握固氮酶基因的分离方法 8.4 了解氢化酶的基本知识
《环境微生物学》课程授课教案 Teaching Plan for Environmental Engineering Microbiology 第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学，是生态学的分支学科，研究和揭示微生物系统与环境系统（包括动植物）间的相互作用及其功能表达规律，探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数
量和生理生化特性；研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能，以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究，充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能，更好地发挥微生物的作用，更充分地利用微生物资源，为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题，特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等，为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节碳循环 含碳物质有二氧化碳、碳水化合物、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成植物性碳；动物以以植物性碳为食，将其转变为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物别厌氧和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后，二氧化碳再一次被植物利用进入循环。
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1400～10000个葡萄糖基（β1-4糖苷键）主要来源于棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，均含有大量纤维素。 1.纤维素的分解途径 纤维素在微生物酶的催化下沿下列途径分解： 2.分解纤维素的微生物 好氧细菌——粘细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌 厌氧细菌——产纤维二糖芽孢梭菌、无芽孢厌氧分解菌及嗜热纤维芽孢梭菌。 放线菌——链霉菌属。 真菌——青霉菌、曲霉、镰刀霉、木霉及毛霉。