《年生物工程导论》复习题
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生物工程导论1、生物工程的研究对象包括活的生物体或它们的一部分。
2、基因工程中一般都使用松弛型质粒载体。
两种常用的质粒载体为pBR322和pUC19.3、用于原核生物宿主的载体:①质粒载体。
②噬菌体载体。
③柯斯质粒:用于真核生物宿主的人工载体大多具有大肠杆菌质粒的耐药性或噬菌体的强感染力,同时还应满足携带真核生物目的基因大片段DNA的要求。
4、质粒载体:①质粒载体pBR322(原核质粒常见)②pUC195、用于真核生物宿主的载体:①YIP载体。
②YRP载体。
③YAC载体。
④其他质粒:BAC是以细菌F因子为基础组建的细菌克隆体系。
6、用于植物宿主的载体:①Ti质粒。
7、基因组文库的筛选:⑴DNA杂交法。
双链DNA分子可以通过热处理或碱变性的方法变性成单链DNA分子。
加热后缓慢冷却的过程称为退火。
退火后有的DNA分子的两条链分别来自于不同的DNA分子,即形成了杂合DNA分子。
⑵免疫反应法:若一个目的基因DNA序列可以转录和翻译成蛋白质、那么只要出现这种蛋白质,甚至只需要该蛋白质的一部分,就可以用免疫的方法检测。
⑶酶活性法:如果目的基因编码一种酶,而这种酶又是宿主细胞所不能编码的,那么就可以通过检查酶活性来筛选目的基因的重组子。
8、将外源重组分子导入受体细胞的方法很多,其中转化(转染)和转导主要适用于原核的细菌细胞和低等的真核细胞(酵母),而显微注射和电穿孔则主要应用于高等动植物的真核细胞。
转化过程包括制备感受态细胞和转化处理。
9、1982年,第一基因工程药物人胰岛素就在美国的EliLilly公司研究成功并投放市场。
第一类基因工程药物主要针对因缺乏天然内源性蛋白所引起的疾病。
第二类基因生物工程药物属于酶类。
第三类基因工程药物属于疫苗。
第四类产物单克隆抗体既能用于疾病诊断,又能用于治疗。
10、1989年我国第一个基因工程药物干扰素-alb上市,标志着我国基因工程制药实现了零的突破。
11、在基因组工程研究中,采用的载体是人工染色体。
浙⼤⽣物⼯程导论试卷09浙江⼤学200_9_–2010_学年_冬_学期《⽣物⼯程导论》课程期末考试试卷请考⽣仔细阅读以下注意事项:1.诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。
2.课程号:091K0020,考试试卷:A卷√、B卷(请在选定项上打√)3. 开课学院:化学⼯程与⽣物⼯程系_4. 考试形式:闭、开√卷(请在选定项上打√),允许带___教材__⼊场5. 考试⽇期: 2010 年 01 ⽉ 27⽇,考试时间: 120 分钟考⽣姓名:学号:所属院系: _⼀、选择题(单选题,50分,请把答案填⼊答题表中)1、构成了酶催化的活性中⼼或活性部位的是:A. 氨基酸残基;B. 氨基酸;C. 肽链;D. 酰胺键2、螺旋结构和β折叠属于酶的:A. ⼀级结构;C. 三级结构;D. 四级结构3、酶的催化作⽤的实质是:A. 能升⾼化学反应的活化能;B.能降低化学反应的活化能;C. 能维持化学反应的活化能不变化4、锁钥假说可⽤于解释:A. 酶催化的⾼效性;B. 酶催化的活性调控机制;C. 酶催化的专⼀性5、酶原是:A. 有催化活性的酶蛋⽩;B. 没有催化活性的酶蛋⽩;C. 经过激活后也没有活性的酶蛋⽩6、酶作⽤的最适温度:A. 是酶的特征常数;B. 与酶的种类、纯度等⽆关;C. 不是酶的特征常数;D. 不受酶催化作⽤条件的影响7、通常将能提⾼酶的活性、加速酶催化反应进⾏的物质都称为:A.酶的激活剂;B. 酶的抑制剂;C. 辅酶;D. 激素8、天然酶经过固定化后即成为固定化酶,如底物专⼀性、最适pH、最适温度、动⼒学常数等酶的特性将:A. 不发⽣变化;B. 可能发⽣变化;C. ⼀定发⽣变化9、果葡糖浆是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化⽣成部分果糖⽽得到的:A. 果汁与葡萄糖的混合糖浆;B. 果酱与葡萄糖的混合糖浆;C. 果糖与葡萄糖的混合糖浆;D. 果浆与葡萄糖的混合糖浆10、编号为EC1.1.1.1的酶⼀定属于:B. 转移酶;C. 异构酶;D. ⽔解酶11、酿酒过程中使酒变酸的微⽣物主要是:A. 霉菌;B. 酵母;C. 细菌;D. 放线菌12、青霉素是在实现⼯业化⽣产的。
生物学导论大学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 细胞是生物体的基本单位,以下哪个选项不是细胞的基本功能?A. 能量转换B. 物质运输C. 遗传信息的传递D. 光合作用2. 以下哪种生物不属于真核生物?A. 酵母菌B. 草履虫C. 蓝藻D. 人类3. 基因重组在下列哪个过程中发生?A. 有丝分裂B. 减数分裂C. 细胞分化D. 基因突变4. 以下哪种激素对血糖水平有降低作用?A. 胰岛素B. 肾上腺素C. 甲状腺素D. 促甲状腺激素5. 细胞周期中,DNA复制发生在哪个阶段?A. G1期B. G2期C. S期D. M期6. 以下哪种物质不是生物体内的主要储能物质?A. 糖原B. 脂肪C. 蛋白质D. 淀粉7. 以下哪种生物不属于病毒?A. 流感病毒B. 噬菌体C. 酵母菌D. HIV病毒8. 人类基因组计划的主要目标是什么?A. 确定人类基因组的全部基因序列B. 研究人类基因的表达调控C. 克隆人类基因D. 研究人类基因的进化9. 以下哪种生物过程不涉及细胞分裂?A. 组织再生B. 胚胎发育C. 细胞分化D. 细胞衰老10. 以下哪种生物技术不属于基因工程?A. 基因克隆B. 基因编辑C. 细胞培养D. 基因治疗二、填空题(每题2分,共20分)1. 细胞膜的主要组成成分是__________和__________。
2. 人类的染色体数目是__________对。
3. 基因表达的调控主要发生在__________水平。
4. 植物通过__________过程将光能转化为化学能。
5. 真核细胞与原核细胞的主要区别在于真核细胞具有__________。
6. 细胞凋亡是一种__________的细胞死亡方式。
7. 蛋白质合成的场所是__________。
8. 人类的性别决定机制是__________。
9. 遗传信息的传递遵循__________定律。
10. 基因工程中常用的载体是__________。
生物工程导论复习题选择题填空题名词解释简答题论述题第一章:绪论生物工程的研究对象包括活的生物体或它们的一部分(1)第二章:基因工程一:选择题1.DNA双螺旋结构是由()提出(10)A. Monod和JacobB. NirebergC. Watson和CrickD.boyer2.起分子缝纫作用的酶是( )(11)A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.TaqDNA聚合酶 D逆转录酶3.( )的发现,打破了中心法则(11)A.限制性内切酶 B.DNA聚合酶C.逆转录酶 D DNA连接酶4.( )携带生物细胞的全部遗传信息(13)A.mRNA B.tRNA C.氨基酸 D DNA5.基因工程的分子剪刀是()(13)A.T4DNA连接酶B.限制性内切酶C.TaqDNA聚合酶 D RNA聚合酶III6.以下不能决定DNA双螺旋结构的因素( )(14)A 氢键的形成 B.碱基的堆积力C.氨基酸排列顺序 D碱基分子内能的作用7.决定DNA双螺旋结构的因素有 ( )(14)A.四种核糖核苷三磷酸组成B.磷酸基之间的静电斥力C.核糖的构成形式 D A和C8.使复制叉处双螺旋DNA解旋的是( )(14)A.DNA连接酶B.逆转录酶 C.DNA拓扑异构酶 D. DNA解旋酶9.DNA复制起主要作用的酶是( )(14)A.限制性内切酶 B.DNA聚合酶 C.DNA连接酶 D DNA解旋酶10.在加热或某些试剂作用下,双链DNA的多核苷酸能完全分离,此分离过程称为( )(15)A.变性 B.杂交 C.复性 D 解离11.遗传信息的传递方式( )(15)A.DNA---RNA---蛋白质B.RNA---DNA---蛋白质C.RNA---RNA---蛋白质D.DNA---DNA---蛋白质12.利用DNA为模板合成RNA的过程叫( )(15)A.翻译 B.杂交 C.变性 D转录13.依赖于RNA的DNA聚合酶是( )(16)A 限制性内切酶 B.逆转录酶C.DNA聚合酶 D DNA连接酶14.逆转录酶是一种特殊的( ) (16)A.RNA聚合酶 B.RNA连接酶C.DNA聚合酶 D限制性内切酶15.氨酰tRNA合成酶在DNA的( )过程发挥作用(16)A.复制 B.转录 C.逆转录 D 翻译16.作为一个能转录和翻译的基因必须包括( )(16)A.结构基因 B.调节基因 C.操作基因 D启动子17.乳糖操纵子是( )(17)A 操纵基因 B.结构基因C.调节基因D基因调控体系18.以下是病毒载体的是( )(20)A.大肠杆菌素因子 B.F因子 C.R因子 D SV4019.常用于原核生物宿主的载体( )(20)A.Ti 质粒 B.杆状病毒 C.YAC载体D噬菌体20.质粒广泛存在于细菌外的( )中(21)A.植物细胞 B.动物细胞 C.病毒 D蓝藻21.携带者参与或控制一些特殊代谢途径的基因的是( A )(21)A 降解质粒 B.F质粒 C.R因子D大肠杆菌素因子22.动物细胞的常用载体是( )(27)A.噬菌体 B.农杆菌 C.杆状病毒 D腺病毒23.真核生物目的基因的获得方法( )(30-31)A cDNA方法 B.DNA的化学合成法C.PCR法D.A,B和C24.TaqDNA聚合酶是( )(31)A.嗜热酶 B.嗜冷酶 C.嗜压酶 D嗜盐酶25.噬菌体颗粒感染宿主细胞将外源DNA转移到受体细胞内的方法叫( )(35)A.转化B.转导 C.显微注射 D脂质体介导法26.()可将外源重组分子导入原核的细菌细胞(35)A 显微注射 B.电穿孔 C.转染 D多聚物介导27.最早应用于基因工程,至今仍然最广泛使用的受体细胞是()(35)A.大肠杆菌B.枯草杆菌C.酵母D.霉菌28.基因工程常用的的宿主是( )(35)A 大肠杆菌 B.枯草芽孢杆菌C.放线菌 D霉菌29.表达产物常在体内形成包涵体的是( )(35)A.大肠杆菌 B.枯草芽孢杆菌 C.酵母菌 D 霉菌30.( )在转基因操作中不属于...微生物表达系统(35)A.大肠杆菌 B.霉菌 C.酵母D猴肾细胞31.能用于抗体生产的细胞表达系统是()(35)A.植物细胞B.昆虫细胞C.HeLa细胞D. 猴肾细胞32.用于食品工程的基因工程菌可以是()(35)A.链霉菌B.假单胞菌C.乳酸菌D.棒状杆菌33.动物基因转移受体细胞可以是()(35)A.体细胞B.腺细胞C.肝细胞D.胚胎细胞34.多聚物介导DNA转移中常用的多聚物是( )(36)A.磷酸钙B.DEAE-葡聚糖C. 聚乙二醇(PEG)D.二乙氨乙基葡聚糖(DEAE)35.DEAE-葡聚糖介导的转染法常用于将外源基因导入( )(37)A.酵母细胞 B.动物细胞 C.植物细胞 D大肠杆菌36.粒子轰击法常用于( )转基因操作(37)A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.植物细胞 D 动物细胞37.下列哪种是重组蛋白常需要经过的修饰( )(45)A.蛋白质的氧化 B.脱氨基 C.降解 D糖基化38.( )已成为当下基因工程药物研究和开发的新热点(47)A. 疫苗 B.单克隆抗体 C.酶 D 激素39.基因组工程研究中,采用的载体是( )(48)A.Ti质粒 B.人工染色体 C.噬菌体载体 D质粒载体pBR322二:填空题1.基因工程的实施至少要有四个必要条件:工具酶,基因,载体,受体细胞(11)2.逆转录酶的发现打破了中心法则,使真核基因的制备成为可能。
(一)36.限制性内切酶识别和切割dsDNA分子内特殊核苷酸顺序的酶统称为限制性内切酶,简称限制酶37.代谢工程利用基因重组技术强化细胞中某一代谢途径或赋予细胞新的代谢能力是代谢工程的主要研究内容38.愈伤组织植物体受到切割等伤害后会产生愈伤组织,愈伤组织的形成实际上是一种创伤反应,使植物脱分化的结果,产生愈伤组织的植物器官可以是种子,根,茎叶等。
39.神经干细胞神经干细胞位于成体神经组织中,具有再生神经元。
星形胶质细胞和少突状细胞的潜在能力40.基因组重排育种基因组重排技术可以用来改造细菌的基因组,实现表型的改良。
重排技术具有多亲本杂交的优势。
对细菌群体进行重复的基因组重排可以有效构建新菌株的组合文库。
如果将它应用到带表型筛选的细菌群体中,就会产生很多表型有显著改良的新菌株酵母菌是一类最简单的真核微生物。
细胞中有结构完整的细胞核。
绝大多数酵母菌是单细胞,但体积比细菌要大得多,一般呈球形,卵形或柠檬型。
出芽生殖是酵母菌最常见的生殖方式。
有些酵母细胞也能以与细菌类似的裂殖方式来产生后代。
这两种生殖方式都是无性繁殖。
很多酵母菌还能通过产生子囊孢子的形式进行有性繁殖。
若出芽形成的字细胞未能与母细胞分开,又长了新芽,形成成串的细胞,看起来像丝状,称为假菌丝,这类酵母称为假丝酵母。
酵母菌在自然界中分布很广,尤其喜欢偏酸性且含糖较多的环境。
我们每天吃的面包馒头,喝的啤酒葡萄酒等各类酒类饮料,是酵母菌参与制造的,酵母菌还可以用于生产微生物,甘油,酶制剂,菌体蛋白。
构建基因文库后,就要鉴定出文库中带有目的基因序列的克隆。
有三种通用的鉴定方法:1是用标记的DNA探针进行DNA杂交。
2是用抗体对蛋白质进行免疫杂交。
3是对蛋白质的活性进行鉴定1)DNA杂交法:热处理或减变性后的双链DNA分子会变成单链DNA分子。
加热后若缓慢降低温度,那么DNA双链结构就会在碱基配对作用下重新恢复(复性)退火后的DNA分子探针和目的序列之间的碱基应能形成稳定的碱基配对2)免疫反应法:若一目的基因DNA序列可以转录或翻译成蛋白质,那么只要出现这种蛋白质,甚至只需要该蛋白质的一部分,就可以用免疫的方法检测3)酶活性法,若目的基因编码一种酶,而这种酶又是宿主细胞所不能编码的,那么就可以通过检查酶活性来筛选目的基因的重组子人类利用微生物的历史非常悠久。
1.生物工程: 它是以现代生命科学为基础,结合先进的技术手段和其它基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工原料, 为人类生产出所需要的产品或达到某种新技术。
2.生物工程的研究对象: 包括活的生物体或它们的一部分.3.生物工程的任务:就是为细胞的生长和目标产物的积累创造最好的条件,研究开发最适合的工艺路线和设备,实现工业化生产以满足社会需要.※生物工程研究的是有活细胞参与的更复杂的反应过程。
4.生物工程的研究领域:①基因工程,在1967年完全确定DNA分子中64个三联密码子后不久,第一个基因工程产品-人胰岛素就面世了.基因工程的工力功能是编码蛋白质.通过定位突变的方法使所表达的蛋白质产物的结构和功能发生变化, 根据需要设计新的蛋白质氨基酸序列。
----蛋白质工程(名词解释)②细胞工程,细胞是构成包括人类、动物、植物和微生物在内的几乎所有生物的基本单元。
细胞最显著的特点:吸收环境中的营养物质,通过细胞内无数个由酶催化并得到良好组织和调节的化学反应.例如:①从微生物细胞培养中, 得到了抗生素、氨基酸、有机酸、溶剂、酶制剂及SCP (单细胞蛋白)等;②从植物细胞培养得到了紫杉醇、紫草宁等;③从动物细胞培养得到了EPO(促红细胞生成素)、生长因子及单克隆抗体等。
(选择)③酶工程,是研究酶的分离,提纯及利用酶作为催化剂,实现化学转化,合成各种产物或达到人类所需社会目标的工程科学.几乎所有的酶都是蛋白质,酶具有催化剂的功能.酶的来源包括动物,植物及微生物,来源不同的酶有不同的用途.(动物来源的酶一般用于医药或诊断试剂.植物和部分微生物来源的酶可用于食品工业,而工业用酶一般都来源于微生物.)(填空)※酶催化反应的特点:是有很高的效率和专一性, 酶催化反应的专一性包括底物专一性、基团专一性及立体专一性等。
④微生物工程(发酵工程),→泛指所有细胞(动物、植物、微生物及基因工程细胞)的大规模培养并获得目标产物的过程.是典型的多相、多尺度问题.采用液体深层发酵的方法.※发酵过程是以细胞为催化剂的化学反应工程。
1.生物工程:它是以现代生命科学为基础,结合先进的技术手段和其它基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工原料,为人类生产出所需要的产品或达到某种新技术。
2.生物工程的研究对象: 包括活的生物体或它们的一部分.3.生物工程的任务:就是为细胞的生长和目标产物的积累创造最好的条件,研究开发最适合的工艺路线和设备,实现工业化生产以满足社会需要.※生物工程研究的是有活细胞参与的更复杂的反应过程。
4.生物工程的研究领域:①基因工程,在1967年完全确定DNA分子中64个三联密码子后不久,第一个基因工程产品-人胰岛素就面世了.基因工程的工力功能是编码蛋白质.通过定位突变的方法使所表达的蛋白质产物的结构和功能发生变化,根据需要设计新的蛋白质氨基酸序列。
----蛋白质工程(名词解释)②细胞工程,细胞是构成包括人类、动物、植物和微生物在内的几乎所有生物的基本单元。
细胞最显著的特点:吸收环境中的营养物质,通过细胞内无数个由酶催化并得到良好组织和调节的化学反应.例如:①从微生物细胞培养中,得到了抗生素、氨基酸、有机酸、溶剂、酶制剂及SCP(单细胞蛋白)等;②从植物细胞培养得到了紫杉醇、紫草宁等;③从动物细胞培养得到了EPO(促红细胞生成素)、生长因子及单克隆抗体等。
(选择)③酶工程,是研究酶的分离,提纯及利用酶作为催化剂,实现化学转化,合成各种产物或达到人类所需社会目标的工程科学.几乎所有的酶都是蛋白质,酶具有催化剂的功能.酶的来源包括动物,植物及微生物,来源不同的酶有不同的用途.(动物来源的酶一般用于医药或诊断试剂.植物和部分微生物来源的酶可用于食品工业,而工业用酶一般都来源于微生物. )(填空)※酶催化反应的特点:是有很高的效率和专一性,酶催化反应的专一性包括底物专一性、基团专一性及立体专一性等。
④微生物工程(发酵工程),→泛指所有细胞(动物、植物、微生物及基因工程细胞)的大规模培养并获得目标产物的过程.是典型的多相、多尺度问题.采用液体深层发酵的方法.※发酵过程是以细胞为催化剂的化学反应工程。
生物学导论大学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 细胞是生物体的基本结构和功能单位,下列哪项不属于细胞的基本结构?A. 细胞壁B. 细胞膜C. 核糖体D. 线粒体答案:A2. 下列哪个不是真核细胞的细胞器?A. 核糖体B. 内质网C. 高尔基体D. 质粒答案:D3. 光合作用是植物细胞中的一种重要过程,它主要发生在哪个细胞器?A. 叶绿体B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案:A4. 基因是遗传信息的载体,其基本组成单位是?A. 氨基酸B. 核苷酸C. 脂肪酸D. 葡萄糖答案:B5. 下列哪个不是细胞周期的阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. 有丝分裂期答案:D6. DNA复制的方式是?A. 半保留复制B. 全保留复制C. 随机复制D. 线性复制答案:A7. 细胞凋亡是一种受控的细胞死亡过程,它与哪种现象有关?A. 细胞分裂B. 细胞分化C. 细胞老化D. 细胞坏死答案:D8. 下列哪个是真核生物的遗传物质?A. RNAB. DNAC. 蛋白质D. 糖类答案:B9. 遗传密码是指?A. 氨基酸序列B. 核苷酸序列C. 蛋白质序列D. 密码子答案:D10. 下列哪项不是生物多样性的组成部分?A. 基因多样性B. 物种多样性C. 生态系统多样性D. 环境多样性答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 细胞膜主要由______和______组成,它们共同维持细胞内外物质的交换。
答案:脂质;蛋白质2. 真核细胞的DNA主要存在于______中。
答案:细胞核3. 光合作用的产物是______和______。
答案:氧气;有机物4. 细胞分裂包括有丝分裂和______。
答案:减数分裂5. 遗传信息的传递是通过______实现的。
答案:转录和翻译6. 酶是一种______,能够催化生物体内的化学反应。
答案:生物催化剂7. 细胞周期包括间期和分裂期,间期又分为G1期、S期和______。
什么是酒曲?传统生物工程--微生物发酵1680年,列文虎克发明显微镜,使人们开始认识微生物;直到1857年,巴斯德证实了酒精发酵是由酵母引起的;不同的发酵产物则是由不同微生物的作用而形成;19世纪末到20世纪30年代期间,出现了很多新型的发酵产品,如乳酸、酒精、丙酮、柠檬酸、淀粉酶等;至此,以工业微生物发酵产品为代表的真正意义上的生物工程才正式诞生了。
传统白酒酿造工艺主要有蒸煮、发酵、蒸馏三大工序。
近代生物工程–抗生素工业的兴起1928年,英国人弗莱明发现了青霉素。
1929年6月,弗莱明在《实验病理学》杂志上公布了自己的发现,并将青霉菌分泌的这种极具杀菌力的物质称为“盘尼西林”(Penicillin),即“青霉素”。
这一成果立即引起了医学界的广泛注意。
英国病理学家弗洛里。
英国生物化学家钱恩。
弗洛里和钱恩利用牛奶桶和浴缸,组合出简陋的青霉素提炼机,为人类做出了巨大的贡献。
1940年5月,他们在《外科》期刊杂志上发表了题为《盘尼西林——神奇的化学治疗药物》的论文。
1942年冬,第二次世界大战正打得难分难解之际,英国首相邱吉尔突然罹患肺炎,医生决定用青霉素治疗,结果没几天邱吉尔就康复了。
青霉素从此名声大震。
青霉素药片周围的明显圆圈,是青霉素已将周围的细菌杀死的区域。
第二次世界大战后,抗生素在各大药厂被大量制造。
为了确保药物不被感染,每个生产流程都要在无尘室中进行。
青霉素、原子弹、雷达相提并论,誉为第二次世界大战时期世界上的三大发明。
1945年,当战争的硝烟刚刚散尽的时候,诺贝尔奖委员会就迫不及待地将该年的诺贝尔生理学或医学奖授予青霉素的发现者弗莱明和青霉素生产技术的发明者钱恩及弗洛里。
现代生物工程-- DNA重组技术的发展1953年,美国科学家沃森与英国科学家克里克合作,提出了DNA的双螺旋结构模型,并由此建立了遗传密码和模板学说。
1973年美国斯坦福大学科恩研究小组首次在实验室中实现了基因的转移,使人们有可能在实验室中组建按照人们意志设计的新生命个体。
(一)36.限制性内切酶识别和切割dsDNA分子内特殊核苷酸顺序的酶统称为限制性内切酶,简称限制酶37.代谢工程利用基因重组技术强化细胞中某一代谢途径或赋予细胞新的代谢能力是代谢工程的主要研究内容38.愈伤组织植物体受到切割等伤害后会产生愈伤组织,愈伤组织的形成实际上是一种创伤反应,使植物脱分化的结果,产生愈伤组织的植物器官可以是种子,根,茎叶等。
39.神经干细胞神经干细胞位于成体神经组织中,具有再生神经元。
星形胶质细胞和少突状细胞的潜在能力40.基因组重排育种基因组重排技术可以用来改造细菌的基因组,实现表型的改良。
重排技术具有多亲本杂交的优势。
对细菌群体进行重复的基因组重排可以有效构建新菌株的组合文库。
如果将它应用到带表型筛选的细菌群体中,就会产生很多表型有显著改良的新菌株酵母菌是一类最简单的真核微生物。
细胞中有结构完整的细胞核。
绝大多数酵母菌是单细胞,但体积比细菌要大得多,一般呈球形,卵形或柠檬型。
出芽生殖是酵母菌最常见的生殖方式。
有些酵母细胞也能以与细菌类似的裂殖方式来产生后代。
这两种生殖方式都是无性繁殖。
很多酵母菌还能通过产生子囊孢子的形式进行有性繁殖。
若出芽形成的字细胞未能与母细胞分开,又长了新芽,形成成串的细胞,看起来像丝状,称为假菌丝,这类酵母称为假丝酵母。
酵母菌在自然界中分布很广,尤其喜欢偏酸性且含糖较多的环境。
我们每天吃的面包馒头,喝的啤酒葡萄酒等各类酒类饮料,是酵母菌参与制造的,酵母菌还可以用于生产微生物,甘油,酶制剂,菌体蛋白。
构建基因文库后,就要鉴定出文库中带有目的基因序列的克隆。
有三种通用的鉴定方法:1是用标记的DNA探针进行DNA杂交。
2是用抗体对蛋白质进行免疫杂交。
3是对蛋白质的活性进行鉴定1)DNA杂交法:热处理或减变性后的双链DNA分子会变成单链DNA分子。
加热后若缓慢降低温度,那么DNA双链结构就会在碱基配对作用下重新恢复(复性)退火后的DNA分子探针和目的序列之间的碱基应能形成稳定的碱基配对2)免疫反应法:若一目的基因DNA序列可以转录或翻译成蛋白质,那么只要出现这种蛋白质,甚至只需要该蛋白质的一部分,就可以用免疫的方法检测3)酶活性法,若目的基因编码一种酶,而这种酶又是宿主细胞所不能编码的,那么就可以通过检查酶活性来筛选目的基因的重组子人类利用微生物的历史非常悠久。
《生物工程导论》复习思考题1、谈谈你对转基因技术生产食品和药品的看法食物安全性因素1)转基因产物的直接影响:包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物质的可能;(2)转基因间接影响:经遗传工程修饰的基因片段导入后,引发基因突变或改变代谢途径,致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量所造成的间接影响;(3)植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后,它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内;(4)转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中,从对人体健康造成影响环境安全性因素质疑1)转基因生物对农业和生态环境的影响;(2)产生超级杂草的可能;3)种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”;(4)转基因向非目标生物漂移的可能性;(5)其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变或灭绝(6)转基因生物是否会破坏生物的多样性等转基因食品存在的最大理由:转基因食品并不会比常规育种有更多的危险,恰恰相反,更大的危险是世界上6人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎。
预计2050年将达到90亿,而发展中国家现有8.4亿人营养不良,13亿人陷于贫困胰岛素是治疗糖尿病的特效药,过去从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取5g左右。
基因工程大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!不但解决了这种比黄还贵的药品产量问题,还使其价格降低了30%-50%!2、简述原核细胞蛋白质融合表达的优点。
融合蛋白简介在基因操作中,对一些分子数小的多肽基因常采用融合的方法与某一基因(如lac)相连,二者之间接上某一酶(如凝血酶)的切口,以增加在体内表达后产物的稳定性,也有的故意使两个分子串连融合以提高疗效,如IL-3与GM-CSF。
也有与分泌性蛋白的信号肽基因组成融合基因,以使表达产物分泌到膜外或胞外。
融合蛋白- 技术概况融合蛋白技术是为获得大量标准融合蛋白而进行的有目的性的基因融合和蛋白表达方法。
利用融合蛋白技术,可构建和表达具有多种功能的新型目的蛋白。
技术特点融合基因可在原核细胞(如大肠杆菌) 也可在真核细胞中进行表达。
原核表达系统的特点是时程短,费用低,是科研中的主要工具。
其缺点是真核蛋白表达没有得到确切修饰;大量蛋白常常沉淀成不溶性包涵体聚合物,需要复杂的变性和复性过程;大量蛋白的分泌较困难。
真核表达系统的特点是蛋白翻译后加工机会多,甚至可被改造成人源型;真核细胞易被转染,具有遗传稳定性和可重复性;产物可被分泌,提纯简单,成本低。
3、蛋白质工程与基因工程的联系与区别创造和改造蛋白质1)物理、化学法:对蛋白质进行变性、复性处理,修饰蛋白质侧链官能团,分割肽链,改变表面电荷分布促进蛋白质形成一定的立体构像等等2)生物化学法:使用蛋白酶选择性地分割蛋白质,利用转糖苷酶、酯酶、酰酶等去除或连接不同化学基团,利用转酰胺酶使蛋白质发生胶连等等缺点:缺乏特异性,不能针对特定的部位起作用3)基因重组技术或人工合成DNA:可以改造蛋白质而且可以实现从头合成全新的蛋白质在确定基因序列或氨基酸序列与蛋白质功能之间关系之前,宜采用随机诱变,造成碱基对的缺失、插入或替代,这样就可以将研究目标限定在一定的区域内,从而大大减少基因分析的长度。
一旦目标DNA明确以后,就可以运用定位突变等技术来进行研究蛋白质工程 : 指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质,以满足人类对生产和生活的需求。
基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的,它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。
基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进行表达,它的产品是该基因编码的天然存在的蛋白质。
蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
蛋白质工程自诞生之日起,就与基因工程密不可分。
蛋白质工程根据对分子预先设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对它所编码的蛋白质进行改造。
因此,它的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。
4、试述生物药物分析与检验的特点。
生物药物分析:是一门研究和发展生物药物全面质量控制的“方法学科”。
它主要运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究生物药物及其制剂的质量控制方法的学科。
生物药物分析与检验的特点1.需进行相对分子质量的测定除氨基酸、核苷酸、辅酶及甾体激素等属化学结构明确的小分子化合物外,大部分为大分子物质,其分子量一般几千至几十万。
对大分子的药物而言,即使组分相同,往往由于分子量不同而产生不同的生理活性。
2.需检查生物活性在制备多肽或蛋白质类药物时,有时因工艺条件的变化,导致活性多肽或蛋白质失活。
因此,对这类生物药物,除了用通常采用的理化法检验外,尚需用生物检定法进行检定,以证实其生物活性3、需做安全性检查由于生物药物的性质特殊,生产工艺复杂,易引入特殊杂质和污染物,故常需做安全性检查,如热原检查、过敏试验、异常毒性试验等。
4、需做效价测定生化药物多数可通过含量测定,以表明其主药的含量。
但对某些药物(如酶类药物)需进行效价测定或酶活力测定,以表明其有效成分含量的高低。
5、要用生化法确证结构在大分子生物药物中,由于有效结构或分子量不确定,其结构的确证很难沿用元素分析、IR、UV、NMR、MS等方法加以证实,往往还要用生化法如氨基酸序列分析等方法加以证实。
5.生物药物分析的基本内容和程序。
取样鉴别检查含量测定检验报告书一取样要考虑取样的科学性、真实性与代表性根据药物性质、不同剂型,采用不同的取样方法抽取不同的样品量。
(二)鉴别鉴别就是依据生物药物的化学结构和理化性质,采用化学法、物理法及生物学方法来确证生物药物的真伪。
通常需用标准品或对照品在同一条件下进行对照试验。
药物的鉴别不是由一项试验就能完成,而是采用一组试验项目全面评价一种药物,力求使结论正确无误三检查安全性检查有效性检查纯度检查均一性检查(四)含量(效价)测定百分含量,适用于结构明确的小分子药物或经水解后变成小分子的药物。
生物效价或酶活力,适用于酶类、蛋白质类等药物五)出据检验报告上述药品检验及其结果必须有完整的原始记录,实验数据必须真实,不得涂改,全部项目检验完毕后,还应写出检验报告,并根据检验结果做出明确的结论。
药物分析工作者在完成药品检验工作,写出书面报告后,还应对不符合规定的药品提出处理意见,以便供有关部门参考,并尽快地使药品的质量符合要求6.研发中药保健品时在药物原料选择,主治疾病选择时应注意什么?1药物原料的选择 2主治疾病的选择 3挖掘古方、民间验方、宫廷保健方 4不丧失中医本色7、什么是IPS细胞?任举一例阐述IPS细胞在医药领域中的应用。
定义: iPS cells是通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞, 使体细胞被重新编程成为胚胎干细胞样的多潜能细胞。
iPS 技术不使用胚胎细胞或卵细胞,因此没有伦理学的问题。
利用 iPS 技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞,不会有免疫排斥的问题。
ips模型的建立,目前已有的模型为猪、鼠、人的干细胞模型,下一步将扩展为猴子、大熊猫等动物。
应用生命科学和工程学的原理和方法,研究、开发用于组织和器官修复、替换或增进其功能的生物替代品的一门学科。
8、从微生物的需氧特性分析,污水生物处理技术有哪些?试比较其优缺点。
废水生物处理技术的特点废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用,从而使废水得到净化的处理方法。
其主要特征是应用微生物特别是细菌,并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中,将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。
与物理化学方法相比,废水生物处理技术具有一系列的特点:由于污染物的生化转化过程不需要高温高压,在温和的条件下经过酶催化即可高效并相对彻底地完成,因此,处理费用低廉;对废水水质的适用面宽;废水生物处理法不加投药剂,可以避免对水质造成二次污染。
另外,生物处理效果良好,不仅去除了有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味,提高透明度,降低色度等。
3废水生物处理技术的分类废水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。
厌氧生物处理法此法主要用于处理污水中的沉淀污泥,又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。
这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。
厌氧生物处理过程分为3个阶段:第一阶段水解酸化,在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸;第二阶段产酸,在产酸菌的作用下将第1阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等,同时生成二氧化碳和新的微生物细胞;第三阶段产甲烷,在甲烷菌的作用下将第2阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。
处理后的污泥所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。
活性污泥法活性污泥法是一种应用最广、工艺比较成熟的废水生物处理技术。
它利用含有好氧微生物的活性污泥,在通气条件下,使污水净化的生物学方法。
根据曝气方式的不同。
分为普通曝气法、完全混合曝气法、逐步曝气法、旋流式曝气法和纯氧曝气法。
活性污泥法不仅用于处理生活污水、而且在印染、炼油、石油化工、农药、造纸和炸药等许多工业废水处理中,都取得很好的净化效果活性污泥中的微生物以细菌为主,还包括真菌、藻类、原生动物等。
此法最大的弱点是产生大量的剩余污泥,剩余污泥已成为令人头疼的难以解决的疑难问题,研究开发从源头上不产生或少产生污泥的污水处理技术成为研究的热点。
生物膜法生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中有机物的方法。
生物膜是微生物高度密集的物质,是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物等组成的生态系统,主要用于去除废水中呈溶解的和胶体状有机污染物根据不同的理装置,又分为生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化池法、流化床生物膜法、悬浮颖粒生物膜法等。