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第一章生命大分子物质的制备

第一节材料的选择与处理

第二节确立测定方法

第三节细胞的破碎

第四节抽提

第五节浓缩

第六节纯化方案的设计与评价

第七节有效成分纯度和性质的分析

第八节应用实例

生命大分子物质通常是指:

动物、植物和微生物在进行新陈代谢时所产生的蛋白质(包括酶)和核酸等有机化合物的总称。

生命科学研究将进入后基因组时代。分离纯化和测试分析蛋白质技术显得十分重要。

本章将以蛋白质和核酸为主线讨论其制备的一般过程,即材料的选择与处理、测定方法的确立、有效成分的抽提、粗品的纯化和纯品的鉴定(这部分移至后面的章节介绍)等步骤。

第一节材料的选择与处理

一、材料的选择

A.有效成分

是指欲纯化的某种单一的生命大分子物质。而有效成分以外的其他物质则统称杂质。

B.有效成分在材料中存在的特点

有效成分的含量一般较少

如胰脏中胰岛素的含量小于其鲜重的百万分之一。

有效成分稳定性较差

大多数对酸、碱、高温和高浓度有机溶剂等因子较敏感,易被微生物分解变质。

选用的材料不同,有效成分的含量就不同;

选用的材料即使相同,但是部位或生长期不同,有效成分的含量也不尽相同。

C.材料选择应遵循的原则

有效成分含量多、稳定性好

来源丰富、保持新鲜

提取工艺简单

有综合利用价值等

二、材料的处理

选择到合适的材料后,应及时使用,或采用冰冻或干燥等方法处理。同时还应将易于去掉的非需物质除去。

1 动物脏器

(1)冰冻

应在很短时间内置-10℃冰库(可短期保存)或-70℃低温冰箱(数月不变质)贮存。

脱脂

脂肪容易氧化酸败,导致原料变质,而且还会影响纯化操作和制品得率。

一般脱脂的方法有:

A.人工剥去脏器外的脂肪组织;

B.浸泡在脂溶性的有机溶剂(如丙酮、乙醚)中脱脂;

C.采用快速加热(50℃左右)、快速冷却的方法,使熔化的油滴冷却后凝聚成油块而被除去;

D.利用油脂分离器使油脂与水溶液得以分离。

(2)干燥

A.丙酮液中脱水,干燥后磨粉贮存备用;

B.在沸水中蒸煮处理,烘干后能长期保存。

2 植物组织

A.叶片

用水洗净即可使用;

或在l0h内置-4~-30℃冰箱贮藏备用。

B.植物种子

需泡胀或粉碎才可使用。

材料含油脂较多时,要进行脱脂处理。

3 微生物

为制备生命大分子物质的主要材料之一。

用离心法收集到的上清液,

可用于制备胞外酶和某些辅基等有效成分;

可置低温下短时间贮存。

收集到的菌体,经破细胞处理后则可从中提取其他有效成分;或制成冻干粉,在4℃保存(数月不会变质)。

第二节确立测定方法

一、目的与要求

测定哪些材料含有目标有效成分?

哪些材料含量丰富?

提纯过程纯度是否逐渐增加?

要确立专一、准确、灵敏和简便的测定方法。

因为:有效成分在原材料中含量较低;底物要专一性的。

二、常用的测定方法

1.光谱法

2.电化学法

3.生物活性检测法

4.免疫分析法

5.生物传感器

1 光谱法

(1)吸收光谱法[①直接测定法;②比色法]

(2)荧光法

(3)浊度法

特点:

测定时所需的样品量较少,但往往能产生比较高的消光值;

且操作简单,反应迅速、灵敏;

结果也较准确,

(1)吸收光谱法

直接测定法、比色法

①直接测定法

将待测物(如核酸、蛋白质)配制成一定浓度的溶液后,移至相应波长的分光光度计中,

即可从测定的消光值换算出待测物的含量。

A.测定核酸含量

构成核酸的碱基组分是分光光度计测定核酸含量的依据。

在测定过程中,DNA或RNA溶液浓度的增加或降低,会使其在波长260nm的消光值(A260) 随之增加或降低,二者之间成正比关系。通常1个A260值分别相当于

双链DNA 50μg/ml

单链DNA 37μg/ml

单链RNA 40μg/ml

用A260/A280比值可确定DNA和RNA的纯度:

纯DNA比值为1.8

纯RNA的比值为2.0

当此比值分别小于1.8和2.0时,表明样品中已污染了蛋白质或酚类等物质。

B.测定蛋白质的含量及纯度

蛋白质(包括酶和肽)溶液的A280值主要是由构成蛋白质组分的色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)的消光值决定的,胱氨酸的贡献很小。

②比色法

将待测物(如蛋白质、核酸、糖类)与相关试剂(见表1-2)或酶的底物作用后,根据呈现的颜色或形成的产物特性,移至相应波长的分光光计中,即可从测定的消光值换算出待测物的含量。

例如:

邻苯二酚(在275nm有吸收峰)

+ 邻苯二酚-2,3-双加氧酶

黄色的α- 羟基粘康酸半醛(在375nm有吸收峰)

通过检测375nm消光值的升高即可换算出所用酶的活力。

还可用不同消光值之间的比值鉴定某些物质的纯度

例如

纯细胞色素c还原型A550/氧化型A280比值为1.25~ 1.28。

假如比值过高或过低,就表明细胞色素C中污染了杂质。

(2)荧光法

特点:

荧光法的精确性、重复性和灵敏度比吸收光谱法好。

当分析物含量低、用吸收光谱法不能检测时,改用荧光法却能求得满意结果。

如:

NAD(菸酰胺腺嘌呤二核苷酸)(辅酶Ⅰ)

NADP(菸酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)(辅酶Ⅱ)

由于NADH2和NADPH2发荧光,用于偶联NADH2 (或NADPH2)的氧化或NAD(或NADP)的还原反应系统进行荧光测定。

例子:

谷草转氨酶(GOT)活力测定

采用与苹果酸脱氢酶(MDH)相偶联反应进行。

天冬氨酸+α- 酮戊二酸GOT 草酰乙酸+ 谷氨酸草酰乙酸+ NADH+H+ MDH L - 苹果酸+NAD+

每生成1分子草酰乙酸就消耗1分子NADH,这样GOT活力就可通过测定NADH在340nm消光值的下降来求得。

(3)浊度法

极稀的悬浮液可采用此法测定,即测定悬浮液在不被吸收的波长下表观的消光值。

例如

伴刀豆球蛋白(Concanavalin,ConA)的活力测定方法之一就是采用此法(A420)。

培养液中细菌生长的浓度(A600) 也可用此法测定。

2 电化学法

有些反应过程会放出质子氢(H+),可用灵敏的pH计或NaOH溶液滴定等方法追踪其变化,从而计算出欲测物的含量或活力。

例如:葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸,用NaOH溶液滴定该酸的含量,便可求出葡萄糖氧化酶的活力。

3 生物活性检测法

大多数生命物质,尤其是一些激素类物质,当把它们注射入动物的特定器官时,所属机体将发生相应的变化,并且二者间有一定的相关性。根据这一性质设计的方法,即可对生命活性物质进行检测。

如:在某个动物器官中注射某种激素,使器官细胞加速分裂,通过检测细胞的数量变化来推测激素的生物活性。

4 免疫分析法

采用抗体与抗原之间发生的特异反应,并结合放射性同位素标记或酶标记,就可对有关物质进行灵敏的定性或(和)定量分析(详见第十九章)。

5 生物传感器

用生物传感器中的敏感膜(具有分子识别功能的生物活性材料如酶、蛋白、抗体、生物膜和微生物等作为敏感元件)与待测溶液中的某一物质进行反应,即可通过显示器反映出有效成分的数量(详见第十七章)。

第三节细胞的破碎

细胞是生物体结构和功能的基本单位。

有效成分可以分泌于细胞外,也有存在于细胞内的。

如淀粉酶和蛋白酶等就是分泌在胞外的培养液中,用适当的溶剂可直接提取。

存在于细胞内的酶又有游离酶和结合酶之分,前者游离在细胞质中,后者则与细胞器紧密结合(如氧化还原酶和有机磷水解酶等)。欲提取存在于细胞内的物质时,必须把细胞破碎(个别的则例外如采用Mg2+溶液提取酶蛋白)。

动物脏器的细胞膜比较脆弱,极易破损,往往在组织绞碎或提取时就被破坏了。

植物和微生物的细胞壁较牢固,需要在提取前进行专门的破细胞操作。

一、机械破碎

1 研磨法

剪碎的动物组织置研钵中,用研磨棒研碎。

用匀浆器处理,也能把动物细胞破碎。

大规模生产时,可用电动研磨法。

细菌和组织的细胞破碎均可用此法。

2 组织捣碎器法

这是一种剧烈的破碎细胞方法。

捣碎器(8 000~10000r/min)处理30~45s,植物和

动物细胞能完全破碎。

3 超声波法

它是借助声波的振动力破碎细胞壁和细胞器的有效方法。

4 压榨法

此法是一种温和、彻底破碎细胞的方法。

用1.77×108~3.54×108Pa的压力迫使几十毫升细胞悬液通过一个小孔(<细胞直径的孔),致使其被挤破、压碎。

5 冻融法

将细胞置低温下冰冻一定时间,然后取出置室温下(或40℃左右)迅速融化。如此反复冻融多次,细胞可在形成冰粒和增高剩余胞液盐浓度的同时,发生溶胀、破碎。

二、溶胀和自溶

1 溶胀

细胞膜为天然的半透膜,在低渗溶液如低浓度的稀盐溶液中,由于存在渗透压差,溶剂分子大量进入细胞,引起细胞膜发生胀破的现象称溶胀。

2 自溶

细胞结构在本身所具有的各种水解酶(如蛋白酶和酯酶等)作用下,发生溶解的现象称自溶。

三、化学处理

脂溶性的溶剂可把细胞壁、细胞膜的结构部分溶解

四、生物酶降解

生物酶(如溶菌酶)有降解细菌细胞壁的功能。

在用此法处理细菌细胞时,先是细胞壁消解,随之而来的是因渗透压差引起的细胞膜破裂,最后导致细胞完全破碎。

第四节抽提

一、抽提的含义

抽提通常是指用适当的溶剂和方法,从原料中把有效成分分离出来的过程。

经过处理和破细胞原材料中的有效成分可用

缓冲液、稀酸、稀碱、或有机溶剂(如丙酮、乙醇)等抽提;还可用蒸馏水抽提。

一般理想的抽提溶液应具备下述条件:

对有效成分溶解度大,破坏作用小;

对杂质不溶解或溶解度很小;

来源广泛、价格低廉、操作安全等。

二、抽提有效成分的影响因子

抽提时

pH值、金属离子、溶剂的浓度、极性等因子,

可明显影响有效成分的性质和数量。

1 pH值

对蛋白质或酶等具有等电点的两性电解质物质,一般选择抽提液的pH值应在偏离等电点的稳定范围内。

通常:

抽提碱性蛋白质选用低pH值的溶液;

抽提酸性蛋白质选用高pH值的溶液;

或者用调至一定pH值的有机溶剂。

2 溶剂的极性和离子强度

有些蛋白质或酶在极性大、离子强度高的溶液中稳定;有些则在极性小、离子强度低的溶液中稳定。

(1)通常降低极性的方法

在水溶液中增加蔗糖或甘油的浓度。

若用二甲基亚砜(DMSO)或二甲基甲酰胺代替蔗糖或甘油时,会使溶液的极性大大降低。

(2)离子强度等于溶液中各离子浓度(C)与离子电荷数(Z)平方乘积总和的二分之一。

在水溶液中加人中性盐如KCl、NaCl、NH4Cl和(NH4)2SO4能提高溶液的离子强度。

一般来说:

离子强度较低的中性盐溶液有促进蛋白质溶解,保护蛋白质活性的作用;

离子强度过高则会引起蛋白质发生盐析作用。

3 水解酶

在抽提、纯化蛋白质或核酸时,其效果常常受到本身存在的水解酶的影响。

这些酶在与欲抽提的蛋白质或核酸接触时,一旦条件适宜,就会发生反应,导致蛋白质或核酸分解,而使实验失败。

防止方法(目的是使这些酶丧失活性):

①加入抑制剂(苯甲基磺酰氟化物,PMSF,见表1-3、1-4),

②调节抽提液的pH、离子浓度或极性等方法,

4 温度

一般认为蛋白质或酶制品在低温(如0℃左右)时最稳定。但有些物质对温度的要求却与此不同。

例如:

从鸟肝分离出的丙酮酸羧化酶对低温敏感,25℃时才稳定。

有机磷农药水解酶,置-10 ℃时会快速失活,移至21℃时两天后开始失活,此后每天失活剩余酶的16%。若将其存放在6℃时失活速度较缓慢,每天约丧失活力0.75%。

5 搅拌

搅拌可促使欲抽提物与抽提液之间相互接触,并能增加溶解度。但是,一般宜采用温和的搅拌方法,速度太快时容易产生泡沫,导致某些酶类变性失活。

6 氧化

存在氧化剂或氧分子时,会使巯基形成分子内或分子间的二硫键,导致酶(或蛋白质)失活(或变性)。

在抽提液中加入还原剂时,就可以防止巯基发生氧化作用,或者延缓某些酶活性的丧失。

在有些植物组织或微生物细胞中含有较多的酚类化合物,加入还原剂可防止褐化。

7 金属离子

蛋白质的巯基能和金属离子如铅、铁或铜作用,产生沉淀复合物。这些金属离子主要来源于制备缓冲液的试剂中。

解决的办法:

①用无离子水或重蒸水配制试剂;

②在配制的试剂中加入1-3mmol/L EDTA(金属离子络合剂)。

8 抽提液与抽提物的比例

在抽提时,抽提液与抽提物的比例一般以5︰1为宜。如抽提液过多,则有利于有效成分的提取,但不利于纯化工序的进行。否则反之。

第五节浓缩

一般抽提液的体积都比较大,应先进行浓缩处理。

常用的浓缩方法有下面几种:

沉淀法

吸附法

超过滤法

透析法

减压蒸馏法

冰冻干燥法

一、沉淀法

在抽提液中加入适量的中性盐[如(NH4)2S04]或有机溶剂,使有效成分变为沉淀(见第二章)。

经离心分离,获得有效成分。

二、吸附法

将干葡聚糖凝胶G25(或吸水棒)加入抽提液中,两者比例为1︰5。

由于凝胶吸水之故,抽提液的体积可缩小三倍左右,回收蛋白质量约80%。

三、超过滤法

把抽提液装入超过滤装置(见图1-1),在空气或氮气(5.05×105Pa)压力下,使小分子物质(包括水分)通过半透膜(如硝酸纤维素膜),大分子物质留在膜内。

四、透析法

A.把装抽提液的透析袋埋在吸水力强的聚乙二醇(poly etheyleneglycol,PEG,分子质量>20kDa)或甘油中。

10ml抽提液可在1h内浓缩到几乎无水的程度。

这种方法的浓缩速度与透析袋的表面积以及PEG的数量有密切关系。

B.真空透析

五、减压蒸馏法

当真空度较高时溶液的沸点可控制在30℃以下。

这种方法一般适用于常温下稳定性好的物质。

六、冰冻干燥法

冰冻的抽提液在真空状态下,可以由固体直接变为气体。用此原理进行浓缩,有效成分几乎不会破坏。

冻干机

冻干机主要由:低温干燥箱、真空泵和冷冻机构成。

第六节纯化方案的设计与评价

纯化方案:

是指在纯化某一物质过程中,将几种分离方法(如沉淀法、离子交换层析、葡聚糖凝胶等)有机地互补联合、灵活应用的总称。

一、纯化方案的设计

依据抽提液中有效成分和杂质之间理化性质的差异性,从诸多方法中挑选出两种、两种以上乃至更多种分离方法组成一个纯化方案。各分离方法的排布:

一般地,

先选用粗放、快速、有利于缩小样品体积和后工序处理的方法;

后选用精确、费时和需样品量少的方法。

二、纯化方案的评价

对纯化方案的评价,实质上是对组成纯化方案的每一种分离方法的评价。

这种评价仅采用理论分析是远远不够的,只有经过实践检验才能正确得出。

方法:纯化过程的每一步收集到的溶液要进行:

有效成分的含量测定;

并计算:

比活力(活力单位数/毫克蛋白)

纯化倍数(每步的比活力/粗抽提液的比活力)

收得率[(每步的总活力/粗抽提液总活力)×100%]

视纯化倍数的大小,收得率的高低,就能初步确定每种分离方法的应用价值。

一般认为:凡是在特定实验中能增大纯化倍数和提高收得率的方法均属有应用价值的。反之,则应用价值不大,也不宜采用。

但是,在纯化过程中,随着纯化倍数的增大,有效成分的含量却是逐渐减少,收得率也往往<100%(除非抽提液中存在酶的抑制)。

因此,实践中对纯化倍数和收得率的要求是根据材料来源的难易而变化的。若材料来源难,就希望提高收得率;反之,则希望提高纯化倍数(见沉淀法)。

例子

以从赛氏杆菌(Serratia sp.)提取L-门冬酰胺酶为例,说明纯化方案与纯化倍数和收得率的关系(见表1-7)。

表1-7 L-门冬酰胺酶的纯化

比活力= 活力单位数/毫克蛋白

纯化倍数= 每步的比活力/粗抽提液的比活力

收得率= 每步的总活力/粗抽提液总活力×100%

此处,酶含量是用活力单位表示酶纯度用比活力表示

纯化的有效成分不同,表示其含量和相对纯度的单位亦不一样。

如纯化的物质是胰岛素,其含量将用效价表示,纯度用每毫克蛋白质所含效价单位表示。

第七节有效成分纯度和性质的分析

在实践中

常用于鉴定生物制品纯度的方法有:电泳(见第十八章)、免疫分析(见第十九章)、薄层层析和薄膜层析(见第三章)等。

用于检测其含量和性质的方法有:光谱法和气相层析(见第二十章)等;

用于测定有效成分分子质量的方法有:凝胶过滤(见第六章)和电泳法等;

用于测定核酸序列的方法有:化学直读法、酶解直读法(见第十三章)等;

用于测定蛋白质序列的方法有:与Endman降解法相结合的薄膜层析等。

第八节应用实例

叶绿体的提取与4.5S RNA的制备

叶绿体提取缓冲液:

0.3mol/L甘露糖醇或0.3mol/L蔗糖

4mmol/L EDTA-Na2

50mmol/L Tris-HCl(pH8.0)

5mmol/L巯基乙醇

关注现代农业生物技术发展新趋势

关注现代农业生物技术发展新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技 术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代 农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。农业生物技术的主要研究内 容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:——研究成果商品化产业化进程加速。 目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术 进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。据业 内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术 公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。有报道 表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会

农业生物技术期末试题.doc

2017 年秋唐河职专种植类基础课期末试卷《农业生物》(满分 100 分)注意:所有答案都要写在答题卡上,写在试题卷上无效 一、选择题(每小题只有一个正确答案,请将正确答案涂在答题装卡上,每小题 2 分,共 50 分。) 1.“种瓜得瓜,种豆得豆”这就是亲代与子代个体之间 号考的() A. 连锁 B.分离 C.遗传 D.都不是 2. DNA 分子具有 () A. 特异性 B.互异性 C.排斥性 D.都不是 场订 考 3.人类成熟细胞染色体数目为 A.n=21B.2n=46C.2n=30D.n=24 4.自由组合规律是发现并首次提出的。 名 姓级班 A.孟德尔B.贝特生C.达尔文D.摩尔根5.减数分裂中,联会发生在() A.姊妹染色单体之间B.非姊妹染色单体之间线 C.同源染色体之间D.非同源染色体之间 6.同一单位性状在不同个体间表现出来的相对差异称

为 A.相对性状 B .变异性状C.表现性状 D.差异性状 7. DNA 分子两条链的盘旋方向() A、同向平行 B、反向平行C 、同向交叉 D 、反 向交叉 8. 一个性母细胞经过一次完整减数分裂过程产生() 个子细胞 A、1 B、2 C、4 D、8 9.减数分裂过程中,同源染色体的配对发生在()。 A.偶线期 B .粗线期 C .双线期 D .终变期 10.减数分裂中,c实现了染色体数目减半() A.前期I B.中期I C.后期I D. 末期 I 11、水稻由高杆变为矮秆,生长在水沟边的植株比其他 的高大()。 A、两者都是可遗传的变异 B 、前者是可遗传的变 异,后者是不可遗传的变异

C、两者都是不可遗传的变异 D 、前者是不可遗传的变 异,后者是不可遗传的变异 12、下列属于相对性状的是()。 A 、大麦的高秆与小麦的矮秆B、人的身高与体重 C.玉米的黄粒与凹陷 D.甜玉米与非甜玉米 13 、已知红花豌豆与白花豌豆杂交,F1 全部是红花豌 豆,让 F1 与隐形亲本测交一代,则测交一代中红花豌 豆和白花豌豆的比例是() A、4:1 B、3:1 C、2:1 D、1:1 14、T 代表() A、胸腺嘧啶 B 、胞嘧啶C、鸟嘌呤 D 、腺嘌呤 15.普通小麦的染色体数目()。 A、24 B、20 C、42 D、46 16、杂种 YyRr 独立遗传,自交后代群体中纯合体的比 例()。 A、1/16 B、1/12 C、1/8 D、1/4 17、下面都不属于相对性状的是()。 A、红葡萄与白葡萄 B、黄菊花与白菊花

《农业生物技术》试题_一

《农业生物技术》试题一 班级:_________考号:_________姓名:_________ 一、名词解释(每小题4分,共20分) 1、微生物: 2、培养基: 3、菌落: 4、碳源: 5、纯化 二、填空(每小题0.5分,共25分) 1.微生物的特征为____________,____________,____________,____________。 2.微生物简单的分类主要为____________,____________,____________。 3.1969年,塔克首先提出了五界系统,后经我国学者丰富为六界,分别是____________,____________,____________,____________,____________,____________。 4.一般细菌个体的基本形态分为____________,____________,____________。 5.放线菌菌丝体分为____________,____________,____________三部分。 6.酵母菌的个体类似细菌,大多数为单细胞,一般呈 ____________,____________,____________。有些菌体能相互连接并延长成菌丝体,成为____________。 7.微生物的生长需要____________,____________, ____________,____________,____________,____________六大部分营养。 8.根据微生物所需要的营养和能源不同,将微生物分为 ____________,____________,____________,____________共4种营养类型。 9.培养基按选用营养物质的来源不同,将培养基分为 ____________,____________,____________。 10.按照培养基的形态又可将培养基分别调制成 ____________,____________,____________三种不同形式。 11.食用菌母种的制作过程中纯种的分离常用的方法有 ____________,____________,____________三种。 12.金针菇是一种____________的食用菌,有性阶段产生 ____________,每个担子产生____________个担孢子,有____________,____________,____________,____________4种交配型。 13.金针菇消毒的方式有____________和____________等方 法。 三、判断((每小题1分,共10分。) 1

现代生物技术与社会发展。

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要:随着人口的大量增长和经济的快速发展,自然资源的消耗量也急剧增长,在这个过程中,也产生了很大污染,使人类的生存环境遭到了威胁。针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术环境保护应用前景 一.我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。二.现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 1.生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2.利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,

现代生物技术的应用与展望

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

生物大分子的提取讲课讲稿

生物大分子的提取

最佳答案 2.1 概述 在自然科学,尤其是生命科学高度发展的今天,蛋白质、酶和核酸等生物大分子的结构与功能的研究是探求生命奥秘的中心课题,而生物大分子结构与功能的研究,必须首先解决生物大分子的制备问题,有能够达到足够纯度的生物大分子的制备工作为前题,结构与功能的研究就无从谈起。然而生物大分子的分离纯化与制备是一件十分细致而困难的工作。λ 与化学产品的分离制备相比较,生物大分子的制备有以下主要特点:λ ⑴生物材料的组成极其复杂,常常包含有数百种乃至几千种化合物。λ ⑵许多生物大分子在生物材料中的含量极微,分离纯化的步骤繁多,流程长。λ ⑶许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活,因此分离过程中如何防止其失活,就是生物大分子提取制备最困难之处。λ ⑷生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断。λ 生物大分子的制备通常可按以下步骤进行:λ ①确定要制备的生物大分子的目的和要求,是进行科研、开发还是要发现新的物质。λ ②建立相应的可靠的分析测定方法,这是制备生物大分子的关键。λ ③通过文献调研和预备性实验,掌握生物大分子目的产物的物理化学性质。λ

④生物材料的破碎和预处理。λ ⑤分离纯化方案的选择和探索,这是最困难的过程。λ ⑥生物大分子制备物的均一性(即纯度)的鉴定,要求达到一维电泳一条带,二维电泳一个点,或HPLC和毛细管电泳都是一个峰。λ ⑦产物的浓缩,干燥和保存。λ λ 分析测定的方法主要有两类:λ 即生物学和物理、化学的测定方法。λ 生物学的测定法主要有:酶的各种测活方法、蛋白质含量的各种测定法、免疫化学方法、放射性同位素示踪法等;λ 物理、化学方法主要有:比色法、气相色谱和液相色谱法、光谱法(紫外/可见、红外和荧光等分光光度法)、电泳法、以及核磁共振等。λ 实际操作中尽可能多用仪器分析方法,以使分析测定更加快速、简便。λ 要了解的生物大分子的物理、化学性质主要有: ①在水和各种有机溶剂中的溶解性。λ ②在不同温度、pH 值和各种缓冲液中生物大分子的稳定性。λ ③固态时对温度、含水量和冻干时的稳定性。λ ④各种物理性质:如分子的大小、穿膜的能力、带电的情况、在电场中的行为、离心沉降的表现、在各种凝胶、树脂等填料中的分配系数。λ ⑤其他化学性质:如对各种蛋白酶、水解酶的稳定性和对各种化学试剂的稳定性。λ

新农业科技革命与现代生物技术(DOC 15页)

新农业科技革命与现代生物技术 摘要:针对21世纪中国农业发展中存在的问题,指出了新农业科技革命即将到来所面临的形势及条件是信息技术和现代生物技术迅猛发展、生态环境恶化和全球人口爆长,对现代生物技术的发展进行了展望。 关键词:农业;科技;革命;现代生物技术;进展 一关于新农业科技革命 (一)21世纪世界经济的发展 21世纪世界经济发展将进入一个新时代--新经济时代或知识经济时代。其特点是,“以智力资源为依托,以高科技产业为支柱,以不断创新为灵魂,以教育为本源”。与此同时,一场新的农业科技革命也将兴起。知识经济和新农业科技革命的到来,对我国是一次发展的机遇,但也是挑战。 人类社会经济的发展大体上可分为农业经济(主要依靠

土地)、工业经济(主要依靠资本)和知识经济(主要依靠知识)三个阶段。我国现在尚未完成工业经济的建设,因此,从现在开始,必须既要继续完成工业经济建设,又要开始知识经济建设,使两者协调发展,以便迎头赶上世界经济的发展。 (二)准确地把握世界科技新动向 1996年9月,总书记就发出了“进行一次新的农业科技革命”的伟大号召,明确指出:“中国的农业问题、粮食问题,要靠中国人自己解决,这就要求我们的农业科技必须有一个大发展,必然要进行一次新的农业革命”。并且提出“再造一个山川秀美的西北地区”的号召。 1998年召开的中国共产党十五届三中全会提出了“科教兴国战略”和“可持续发展战略”。 1999年8月20日,中共中央和国务院针对当前国际竞争形势的发展又发出了“关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定”。 2001年7月1日,总书记的讲话又提出了“三个代表”的指导思想。 这些是党中央对我国各项工作,也为我们农业工作的开展指明了前进方向。为此,研究和掌握21世纪新农业科技革命的发生背

环境生物技术的应用及发展前景

环保水处理工程就找“武汉格林环保"环境生物技术的应用及发展前景 摘要: 进入2l 世纪以来,减轻环境污染和遏制生态恶化趋势已成为人们关注的焦点。环境生物技术是直接或间接利用生物或生物体降低或消除污染物,净化环境或生产有用物质的工程技术。现从废水、废气与有害废物的生物处理技术以及生物分解塑料技术、EM 生物技术等方面论述了环境生物技术研究进展,并探讨了该技术的发展趋势。 环境生物技术( Environmental Biotechnology) 是一门多学科相互交叉渗透的新兴边缘学科,它主要是由生物技术、环境工程和生态学等学科组成,是以 微生物为介质,为人类提供服务的技术科学[1]。环境生物技术的核心是依据各类微生物的生态活动规律,可在农业、环境、工业等方面应用,尤其是为从根本上解决相关环境问题提供了希望。该技术涉及基因工程、酶工程、细胞工程、水处理工程、生态工程等工程与技术,并奠基于众多学科的基础理论[2 -3]。改革开放初期,我国经济是粗放式的增长方式,资源投入高,能源消耗大,环境污染严重。进入21世纪以来,我国经济发展取得了举世瞩目的成就,然而随之而来的各种环境问题已成为制约经济发展的瓶颈,将生态文明建设放在突出位置,协调好经济发展与生态环境的关系是社会发展的必然选择[4 -5]。鉴于此,笔者主要从废水、废气与有害废物的处理以及生物塑料技术、EM 生物技术等方面论述了环境生物技术研究进展,并探讨了该技术的发展趋势,以期为我国环境生物技术的进一步发展提供参考。 1 环境生物技术的优势 环境生物技术是直接或间接利用生物或生物体降低或消除污染物,从而达到净化环境或生产有用物质的目的[6]。环境生物技术较其他技术与方法有 不可比拟的优越性,利用该技术处理后的最终产物大多是无毒无害的稳定物质,如CO2、H2O、N2和CH4等,有效避免了多次污染。例如,微生物可将污染物

现代生物技术在农业中的应用与发展

浅谈现代生物技术在农业中的应用 摘要:生物技术的投入,使得现代农业生产起到了良好的效果,增加了作物和家畜的产量和质量。本文主要介绍了生物技术在农业生产中的应用现状,通过对于现状研究,预示了生物技术在未来的农业生产中,必将会得到更加深入应用的发展趋势。 关键词:生物技术;农业;生产;应用 随着生物技术在农业中的不断应用与革新,其已经成为21世纪具有潜力的产业之一。其发展之迅速,趋势之良好,并且在极大程度上影响了传统农业技术,使得现代农业技术走向了一个新的高度。在现代农业中,优质、高产、绿色环保是其发展的重要课题。目前,世界各国已经开始将生物技术视为高新技术,这是由于其可以帮助人们解决食品短缺、环境污染和经济建设等问题,有助于国家提升自身的综合国力,增强经济实力。 然而,由于人类社会、经济的不断发展,以及为了发展而进行的过度环境开发利用等行为,其给生存环境带来了极大的污染和破坏。众所周知,地球每小时都可能有一个物种灭绝,并且我们的地球已经面临着生态失衡、资源枯竭等严重现象。这些现象给我们走可持续发展道路带来了极大的阻碍,但生物技术的出现却给人类的未来送来了一丝曙光。 一、生物技术 生物技术(biotechnology)亦可称“生物工程”或“生物工程技术”,其是指利用现代生命科学作为基础,结合其它学科的科学原理,采用最先进的技术手段,并按照预先的设计,达到改造生物体或加工生物原料的目的,从而生产出所需的特定生物产品或达到某些预定的目的。生物技术主要包括传统生物技术、发酵技术和现代生物技术。其中,现代生物技术则又是在传统生物技术上发展起来的,但其又和传统生物技术有着本质上的区别。所以,生物技术是一门新兴的、具有综合性的学科。 二、农业生产中的现代生物技术应用

农业生态系统期末重点复习题

海克尔与生态学:1866年,德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此,揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统:1935年,植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础:美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年,他出版了《生态学基础》一书,确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象:(1)生物生存环境(2)生态因子(3)种群(4)群落(5)生态系统(6)生态平衡阈值(1)生物生存环境①物理环境:包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成,有两个特征:空间性、营养性;其次包括生物的能量环境,能量来自太阳,具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境:则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成,这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动,称之为生物圈,为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 (2)生态因子

生境:指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括:非生物因素即物理因素和生物因素。 (3)种群: 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性,种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 (4)群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类,也分为陆生生物、水域生物群落二种。 (5)生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环,能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 (6)生态平衡阈值

农业生物技术第一章

农业生物技术第一章植物遗传育种技术练习题2 班级___________ 姓名___________ 得分______________ 一、单项选择题(50) 1.下列属数量性状的是() A.种子形状 B.豌豆黄粒与绿粒 C.种子千粒重 D.豌豆圆粒与皱粒 2.下列叙说正确的是() A.控制性状的基因都在染色体上 B.生物性状主要有细胞质基因控制 C.细胞质遗传遵循孟德尔遗传定律 D.细胞核遗传中,正反交结果是一样的 3.细胞质遗传特点是() A.符合基因分离定律 B.符合自由组合定律 C.杂种后代不表现一定比例的分离 D.出现超亲遗传 4.S(rr)是水稻杂交制种的()基因型 A.不育系 B.保持系 C.杂交种 D.恢复系 5.棉花利用标记性状制杂交种时,父本应选育或转育一个() A.苗期出现的显性性状 B.苗期出现的隐性性状 C.花铃期出现的显性性状 D.花铃期出现的隐性性状 6.下列不符合育种目标的是() A.高产 B.优质 C.晚熟 D.抗逆性强 7.下列不属于一年多代繁殖措施的是() A.异地繁殖 B.保护地繁殖 C.异季繁殖 D.宽行稀播 8.下列属于相对性状的是() A.狗的卷毛和长毛 B.玉米高茎与高粱矮茎 C.小麦有芒与无芒 D.豌豆园粒与黄粒 9.利用化学药剂杀雄制种中,选用的化学药剂是() A.触杀剂 B.内吸剂 C.胃毒剂 D.熏蒸剂 10.自花授粉植物生产良种一般进行() A.一次单株选择 B.多次单株选择 C.一次混合选择 D.多次混合选择 11.目前生产上普遍采用且增产效果最显著的杂交种类型是() A.品种间杂交种 B.自交系间杂交种

C.自交不亲和系杂交种 D.种间杂交种 12.下列植物杂交种是通过自交不亲和系和正常品种杂交而获得的是() A.水稻 B.小麦 C.玉米 D.油菜 13.用陆地棉和海岛棉杂交获得的杂交种属于() A.品种间杂交种 B.自交系间杂交种 C.自交不亲和系杂交种 D.种间杂交种 14.不是作物品种适于机械化操作具备的性状是() A.株型紧凑 B. 生长整齐 C.分期成熟 D.秆壮不到 15.由于天然杂交产生的混杂称() A.机械混杂 B.生物学混杂 C.品种本身的变异 D.人工混杂 16.下列作物是异花授粉植物的是() A.水稻 B.小麦 C.棉花 D.玉米 17.克服人工去雄困难最有效的途径是() A.化学药剂杀雄 B.利用自交不亲和性 C.利用雄性不育性 D.利用标记性状 18.下列关于杂种优势的理解错误的是() A.所有杂种均有杂种优势 B.杂种优势的表现有强有弱 C.杂种优势的表现可以再不同方面 D.杂种优势的表现可以在各个方面的综合 19. 不是品种具有的() A.明显区别于其他品种的性状 B.相对的稳定性和相对一致性 C.一定的地区适应性和时间性 D.高产和强抗逆性 20.下列作物品种最不可能发生生物学混杂的是( ) A.水稻 B.油菜 C.甘薯 D.棉花 21.在隔离区内,把不育系和恢复系按一定的行比种植,开花时靠恢复系授粉,不育系上所结的种子就是() A.不育系 B.保持系 C.杂交种 D.恢复系 22. 下列叙述不正确的是() A.遗传因子在体细胞中成对存在,在性细胞中单个存在 B.AA与Aa的表型相同 C.同源染色体指来源相同的染色体 D.细胞质遗传中,正交与反交结果不一样 23. 下列叙述正确的是() A.纯合体自交,后代不发生性状分离 B.杂合体杂交,后代不发生性状分离 C.纯合体自交,后代发生性状分离 D.杂合体自交,后代不发生性状分离 24.下列与DNA片段A-G-C-T配对的另一条染色体对应的DNA片段为()

生物技术在农业方面的应用

生物技术在农业方面的应用 一、生物技术概念介绍 生物技术又称为生物工程,或称为生物工程技术,是指利用生物的特定功能,通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质,或直接应用于工业、农业、医药卫生等领域改造生物,赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分,现代生物技术是在传统生物技术的基础上发展起来的,但与传统生物技术又有着质的差别。 二、现代生物技术的发展 现代生物技术的发展是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志。1953年提出了DNA的双螺旋结构模型,阐明了DNA的半保留复制模式,从而开辟了分子生物学研究的新纪元。1961年破译了遗传密码,揭开了DNA编码的遗传信息是如何传递蛋白质这秘密。1972年实现了DNA体外重组技术,标志着生物技术的核心技术———基因工程技术的开始,它向人们提供了一种全新的技术手段,使人们可以按照意愿在试管内切割DNA,分离基因并进行重组后导入其它生物或细胞,以改造农作物或畜牧品种;也可以导入细菌,由细菌产生大量有用的蛋白质或作为药物;也可以直接导入人体进行基因治疗。显然,这是一项技术上的革命。以基因工程为核心,带动了现代发酵工程、现代酶工程、现代细胞工程以及现代蛋白质工程的发展,形成了具有划时代的意义和战略价值的现代生物技术。 农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术‘改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。应用生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源等。 三、生物技术在农业中的应用 1.植物生物技术 植物生物技术是一门研究植物遗传规律、探索植物生长发育机理,应用现代生物技术改良遗传性状、培育新品种、创造新种质的学科。 (1)植物育种和繁殖 随着生物技术的发展,人们已经可以把一个品种、品系的理想遗传性状转入另一品种、品系,以提高植物的价值、产量和质量。在番茄中导入编码EFE酶的反义基因,使得EFE酶活性降至正常的5%以下,成功限制了乙烯的生成,果实生理成熟后长期保持坚硬,仓贮一个月以上不会软化、不会腐烂,很大程度上提高了番茄的耐贮藏性能和经济效益。将大

山东春季高考农业生物技术复习题(含计算题)

遗传部分习题 简答题 1.述减数分裂与遗传三大规律之间的关系。 答:减数分裂是性母细胞成熟时配子形成过程中的特殊的有丝分裂,减数分裂过程中染色体的动态变化直接体现了遗传学的三大规律的本质。间期时完成了染色体的复制及相关蛋白的合成,结果每条染色体有两条染色单体构成。前期Ⅰ的偶线期同源染色体联会,粗线期同源染色体的非姊妹染色单体出现交换(基因交换),中期Ⅰ同源染色体排列在赤道板的两边,后期Ⅰ同源染色体分离(基因分离),非同源染色体自由组合(基因自由组合)分别移向细胞的两极,一条染色体上的遗传物质连锁在一起(基因连锁);减数第二次分裂重复一次有丝分裂。这样形成的配子中各自含有双亲的一套遗传信息,又有交换的遗传信息,配子结合成合子后发育成的个体既有双亲的遗传信息,又有变异的遗传物质。 2.自由组合定律的实质是什么? 答:控制两对性状的两对等位基因分别位于不同的同源染色体上,在减数分裂形成配子时,每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离,(2.5分)而位于非同源染色体上的基因之间可以自由组合。(2.5分) 3,大豆的紫花基因H对白花基因h为显性,紫花×白花的F1全为紫花,F2共有1653株,其中紫花1240株,白花413株,试用基因型说明这一试验结果。 答:∵紫花×白花的F1全为紫花∴紫花为显性。(1分) 可以设亲本中紫花基因型为HH,白花为hh, 则 F1为Hh,即全为紫花(1分)∴ F2的基因型比例为:HH:Hh:hh=1:2:1 (1分)又∵紫花为显性。∴ F2的表现型比例为:紫花:白花=3:1 (1分)∴本实验的F2中紫花和白花的比例约为3:1,是符合分离规律的。(1分) 4.试述交换值、连锁强度和基因之间距离三者的关系。 答:交换值是指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。(1分)交换值在0%~50%之间变动,交换值越接近0%,说明连锁强度越大,基因之间距离越小;(2分)交换值越接近50%,连锁强度越小,基因之间距离越大。(2分) 5. 异源八倍体小黑麦是如何育成的? 答:小麦AABBDD×黑麦RR (2分) ABDR (2分) 小黑麦AABBDDRR (1分)

农业生物技术复习资料

1、生物技术—— 2、农业生物技术—— 3、简答:农业生物技术应用举例 P5_19 第一章植物遗传育种技术——第一节植物遗传的基础知识1、遗传—— 2、变异—— 3、同源染色体—— 4、有丝分裂—— 5、减数分裂—— 6、受精—— 7、连锁遗传—— 8、质量性状—— 9、数量性状—— 10、遗传力—— 11、细胞质遗传——

12、减数分裂的基本特点有哪些? 13、三大遗传定律的实质分别是什么? 14、数量性状遗传的特征是什么? 15、遗传力在育种应用中有哪些规律?

P19-20第二节植物品种概念和育种目标1、品种—— 2、物种—— 3、简答新品种有哪些特点? P20-23第三节种质资源 1、种质资源—— P23-25第四节引种 1、引种—— 2、简答引种的基本原理。 3、简答引种的一般规律。 4、简答引种的注意事项。

P25-30 第五节选择育种 1、选择育种—— 2、选择育种的实质是,其要点是,连续的定向选择可以显著改变。 3、选择育种的选择方法有和。 4、简答:系统育种一般程序是什么? 5、简答:混合选择育种程序是什么? P30-36 第六节杂交育种技术 1、杂交育种—— 2、简答:亲本选配有哪些原则? 3、简答:杂交技术环节有哪些?

P36——42 第七节杂种优势的利用 1、杂种优势—— 2、简答:杂种优势有哪些特点? 3、利用杂种优势的基本条件是什么? 4、杂交种种子的生产有哪些方法? 5、杂交制种的技术环节是什么? P42-47 第八节良种繁育 1、引起植物品种混杂、退化的原因有哪些? 2、如何进行原种生产?

现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 (最新版) 摘要:针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术生态环境环境保护 1我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急

剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无

现代农业新技术

现代农业新技术 篇一:现代农业新技术 如题,现代农业新技术现代农业新技术 篇二:现代农业新技术 现代农业新技术 生物技术在未来农业中的角色 学号:06713448 姓名:张新国 在积极发展现代农业、扎实推进社会主义新农村建设的重要之年,实现推进现代农业建设的重大历史任务,最重要的是用现代科学技术改造农业。把发展农业科技摆在“三农”工作更加突出的位臵,加快农业科技进步,已经成为历史的必然选择。重温伟人的著名论断,我们能够再次体会其中的远见卓识。 目前,在我国农业增长中,科技进步的贡献率为48%,而发达国家已达到80%。这说明我国农业科技总体水平与发达国家有着很大差距,差距即潜力,这同时也表明我国农业发展有着巨大潜力。现代农业科学技术不仅是农业生产发展中最有决定性意义的因素,而且是提高农业生产率的根本源泉,也是实现农业可持续发展的关键。现代农业科技的作用和效益是巨大的、广泛的、多方面的,既对农业产生直接的增产增收作用,又对非农部门发挥间接的推动作用,既有当前的效用,又有长期的持续效用。 党中央、国务院一贯高度重视农业科技事业,特别是改革开放以来,出台了一系列促进农业科技发展的政策措施, 大力推进农业科技进步与创新。上世纪90年代初,国家提出了科教兴农的目标;2000年,国家颁布的《农业科技发展纲要》部署了未来10年的农业科技工作,作出了“推进新的农业科技革命,实现技术跨越,推进农业由主要追求数量向

注重质量效益的根本转变,加速实现农业现代化”的重大决策;2004以来,中央连续制定的4个1号文件,都强调加快农业科技进步,每年都对农业科技工作做出具体部署。近年来,农业科技进步不断加快,对农业农村经济持续健康发展起到了重要支撑作用。 一、生物技术给农业带 来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5 亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜 禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物

《农业生物技术》复习试卷一

2013级种植专业高二上学期《农业生物技术》复习题一 (满分100分,90分钟) 姓名_________ 分数_______ 一、解词(每题2分,共10分) 1、农业生物技术: 2、品种的混杂 3、杂种优势 4、母系遗传: 5、品种: 二、填空(每空1分,共25分) 1、摩尔根发现的和孟德尔的、共称为遗传学的三 大经典定律。 2、黄果番茄与红果番茄杂交,F1表现为红果,则红果的性状称为,黄果的性状称为。 3、系统育种的程序有、、、 、。 4、杂交种子生产中的隔离方法有、、和、。 5、选择的基本方法有和两种。 6、杂交的方式一般有、和。 7、良种繁育的三级程序是、、。 8、引种的原则是、、。 三、选择(每题2分,共20分) 1、减数分裂中实现染色体数目减半的时期是() A、前期Ⅰ B、中期Ⅰ C、后期Ⅰ D、末期Ⅰ 2、独立遗传情况下,AaBb自交后代中AaBB 占群体的() A、、1∕16 B、2∕16 C、4∕16 D、9∕16 3、引种时首要和先决的条件是() A、气候因素 B、土壤因素 C、生物因素 D、都不是 4、在独立遗传条件下,基因型为AaBBCc的生物体产生的配子类型种类有() A、2种 B、4种 C、8种 D、16种 5、下列杂交组合中,杂种优势最强的是() A、B×C B、(A×B)×C C、{(A×B)×C} D、(A×B)×(C×D) 6、玉米南种北引,表现() A、生育期延长,应引早熟种 B、生育期缩短,应引晚熟种 C、生育期延长,应引晚熟种 D、生育期缩短,应引早熟种 7、下列作物利用自交不亲和性配制杂交种的是() A、玉米 B、水稻 C、棉花 D、油菜

农业生物技术教学大纲

《农业生物技术》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码: 课程名称:农业生物技术 英文名称:Agricultural Biotechnology 课程类别:专业必修课 学时:45 学分:2 适用对象: 农学和生物技术专业学生 考核方式:(考试,课程论文,平时成绩各占70%,20%,10%) 先修课程:植物学、生物学、生物化学、分子生物学、普通遗传学、分子遗传学 二、课程简介 “生物技术概论”是农科类的专业选修课,先修课程主要有“英语、专业英语、植物学、生物学、生物化学、分子生物学、普通遗传学、分子遗传学”等。本学科综合上述学科的理论基础、方法和技术,通过讲述“现代事物技术的概念和发展简史”、“生物工程各项技术”、“基因克隆、转化、调空及其表达”、以及在“农业、环境、健康和能源”方面的应用,旨在使学生通过本课程的学习了解现代事物技术的基础知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和在国民经济中的应用,为今后开展生物技术相关研究和学习提供基础。 Biotechnology is a rapidly-developing 21st century technology and interdisciplinary science that has already made an impact on commercial and non-commercial aspects of human life, such as stem cell research, cloning, pharmaceuticals, food and agriculture, bioenergetics, and information technology. This course, appropriate for novices in the biology fields and also for engineering and genetic students, covers all of the fundamental principles of these modern topics. In addition to the comprehensive coverage of the standard topics, such as cell growth and development, genetic principles (mapping, DNA, etc), protein structure, plant and animal cell cultures, and applications, the course includes up-to-date discussions of modern topics, ., medical advances, quality control, stem cell technology, genetic manipulation, patents, bioethics. 三、课程性质与教学目的 当今世界,各国综合国力竞争,实际上是现代科学技术的竞争,现代生物技术被世界各国视为一种高新技术。生物技术在解决人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境问题及资源问题具有重要意义,对国计民生将产生重大的影响,尤其是随着人类基因组计划的实施,生物技术在农业上的应用正不断发展,因此让高等院校学生了解现代事物技术的基础知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和相应对策,对拓展知识面、提高现代科技素质具有重要意义 四、教学内容及要求

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