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1生物技术概论复习资料（贺老师班的娃专用，你懂的）名词解释：生物技术：也称生物工程。是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，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打到某种目的。基因工程：按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物特性，使现有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们需求的新的生物类型，或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。质粒：一种寓于宿主细胞中染色体外的裸露DNA分子，一个质粒就是一个DNA分子。基因组DNA文库：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。CDNA文库：某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA片段分别与克隆载体重组，贮存在一种受体菌克隆子群体之中，这样的群体称为cDNA文库。细胞工程：在细胞水平上研究、开发和利用各类细胞的工程。植物组织培养：在无菌和人为控制外因（营养成分、光、温、湿）的条件下，培养和研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术。单克隆抗体：由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。发酵工程：它是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来，利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。固定化酶：用物理的或化学的方法，将酶与水不溶性大分子载体结合，或者把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中。这种被限制在一定的空间但仍具有催化活性的酶称为固定化酶。固定化细胞：就是将具有一定生理功能的生物细胞，用一定的固定化技术将其固定，作为固体生物催化剂。生物传感器：是用生物活性物质做成生物敏感膜，配以适当的换能器和检测器构成的分析测试仪器。蛋白质工程：以蛋白质结构与功能为基础，通过化学、物理和生物信息学等手段，设计合成新蛋白或对现有蛋白质进行定向改造，以获得性质和功能更符合人类需求的蛋白质分子的技术。2疫苗：利用微生物及其代谢产物，经过人工减毒或灭活或基因工程等方法制成，用于预防疾病的自动免疫制剂。基因诊断：又称DNA诊断或分子诊断。指应用分子生物学和分子遗传学手段，检测标本DNA的分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出诊断的技术。（它通常使用基因本身或紧邻的DNA序列作为探针，或通过PCR扩增产物，以探查基因无突变、缺失、退化等异常及其性质，这称为直接基因诊断，它适用已知基因异常的疾病）基因治疗：利用遗传学的原理治疗人类疾病的技术。传统意义上指，将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，达到治疗目的。填空题：1、目前使用的基因工程载体主要有：质粒载体、噬菌体克隆载体、人工染色体载体。2、PCR的全称为聚合酶链式反应。3、基因工程的工具酶主要有限制性核酸内切酶及DNA连接酶。4、在PCR反应过程中，通过重复改变反应温度，即变性（94-95℃）、退火（比引物TM低5℃）、延伸（72℃）三个阶段，三次改变温度为一个循环，最后使基因放大了数百万倍。（Tm值的定义,是两段互补的碱基序列解链50%时的温度。）5、植物组织培养的理论依据是植物细胞的全能性。（植物细胞中含有植物生长发育的全套基因,在适当的条件下,可以发育生长成一株完整的植株）6、植物原生质体是指去掉细胞壁后剩余的植物细胞。7、发酵工程常用的微生物主要是细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。8、发酵工程菌种的选育方法主要有自然选育、诱变育种、杂交育种、分子育种。9、右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请根据图片回答问题：3(1)该方案能达到预期效果吗？__不能_，原因是_小鼠没有注射抗原，不能从小鼠体内获得产生特异性抗体的单一B淋巴细胞__。(2)图中②为_细胞融合_过程，常用_灭活的仙台病毒_诱导剂。该细胞继承了_双亲细胞的遗传物质，既能产生特异性抗体又能无限增殖_。(3)图中③进行细胞培养，目的是获得大量杂交瘤细胞(4)图中④的细胞培养，能获得含特异抗体的杂交瘤细胞，便于大规模培养。(5)破伤风杆菌的抗体最终可从_培养液__和__小鼠腹水_中提取。(6)该方案的目的是_制备单克隆抗体_。解答题：1、简要叙述基因工程的基本过程⑴从细胞中分离DNA⑵限制性核酸内切酶截取目的基因片段⑶分离大肠杆菌中的质粒⑷目的基因与质粒结合（目的基因与运载体结合）⑸用重组质粒转化大肠杆菌（目的基因导入受体细胞）⑹培养大肠杆菌，克隆大量基因（目的基因的表达）⑺目的基因的检测2、人工种子包括哪几部分？各有什么作用？答：包括人工种皮、人工胚乳、胚状体三部分。⑴人工种皮既能允许人工种子内外气体交换，又能防止人工胚乳中水分及各类营养物质的渗漏，还具备一定的机械抗压作用。⑵人工胚乳提供胚状体生长发育需要的营养物质。⑶胚状体具有萌发成长为植株的能力。3、简要说明动物克隆技术的发展方向答:（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。4、开展干细胞研究对人类有何积极意义答：干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用，将产生一种全新的医疗技术，即再造人体正常的甚至年轻的组织器官。它使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官，来替换自身病变的或衰老的组织器官。45、微生物发酵产物有哪几种类型答：有5种。微生物菌体发酵；微生物酶发酵；微生物代谢产物发酵；微生物的转化发酵；生物工程细胞的发酵。6、发酵基本过程？7、简要说明固定化酶的特点：1，可多次使用2，反应条件易控制3，酶的利用率高4，反应后，酶、底物、产物易分开，产物易纯化，产品质量高5，比水溶性酶更适合多酶反应8、简要说明固定化细胞的特点：1，无需进行酶的分离纯化2，细胞本身含多酶体系，可催化一系列反应3，酶的辅助因子可再生，稳定性高4，保持酶的原始状态，回收率高5，抗污染能力高59、简要说明对现有蛋白质进行改造的主要方法答：⑴分离纯化目标蛋白质⑵分析目标蛋白的一级结构⑶分析目标蛋白质的三维结构及结构与功能的关系⑷根据蛋白质的一级结构设计引物，克隆目的基因⑸根据蛋白质的三维结构和结构与功能的关系，以及蛋白质改造的目的设计改造方案⑹对目的基因进行人工定点突变⑺改造后的基因在宿主细胞中表达⑻分离纯化表达的蛋白质并分析其功能，评价是否达到设计目的。10、什么是人类基因组计划？它的实施有什么意义？答：是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动，历时15年，由英美德法中日六国科学家共同参与的生命科学探索工程。其宗旨在于测定人类染色体核苷酸序列，绘制人类基因组序列图，以达到破译人体遗传物质DNA分子所携带的全部遗传信息的目的。意义：1.说明基因结构和功能的关系2.研究细胞生长发育、分化的分子机制3.探索疾病发生的分子机制4.为人类诊断和治疗疾病提供依据，为医药产业带来新的革命11、现代生物技术的疫苗与传统方法生产的疫苗相比，有哪些优点？答：安全低毒，免疫效果持久，制备简便，省时价廉论述题：1、论述PCR技术的基本原理答：PCR反应是模仿细胞内发生的DNA复制过程进行的，以DNA互补链聚合反应为基础，通过靶DNA变形、引物与模板DNA（待扩增DNA）一侧的互补序列复性杂交、耐热性DNA聚合酶催化引物延伸等过程的多次循环，产生待扩增的特异性DNA片段。2、阐述基因工程的科学意义及应用价值答：基因工程技术几乎应用于生命科学的各个领域，包括构建生物基因组文库、研究基因表达和调控、基因诊断、研制新药物、生产转基因动植物等，推动医、农、林、牧、渔等产业的发展，甚至与环境保护也有密切关系。63、如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株答：⑴选择合适的外植体（嫩叶）⑵除去病原菌及杂菌⑶配制适宜的培养基⑷诱导外植体去分化得到愈伤组织⑸进行移植或切割成数块后移植（继代增殖）⑹重新分化形成胚状体，继而长成小植株⑺移栽室外以利生长⑻发育成完整植株4、试述植物组织培养在药用植物中的应用答：快速繁殖，实现大规模的工业化和商品化生产，保存物种资源，提取成分。5、什么是单克隆抗体技术？它在疾病诊断和治疗中有哪些应用？答：将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交，获得既能产生抗体，又能无限增殖的杂种细胞，并以此大量生产特定抗体的技术。诊断：通过检测来判定病因。可用单克隆抗体的特异性结合来检测致病的病原。治疗：杀伤或清除致病因素。利用单克隆抗体的特异性结合，可以将药物直接提供到病原或清除掉病原。6、论酶工程在医药中的应用答：酶工程在医药中的应用十分广泛。如胰蛋白酶，可用于伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织抑制污染微生物的生长；L-天冬酰胺酶用于治疗癌症，剥夺癌细胞生长所需的营养；蛋白酶可治疗消化不良等。7、PCR特点及应用：特点：1，特异性强，灵敏度高，快速2，微量的模板DNA即可扩增大量产物应用：1，目的基因的扩增2，遗传物质的鉴定3，遗传病的诊断缺点：1，需靶DNA序列的信息2，PCR是一种非常灵敏的技术，因而有时会产生错误信号采用这种方法，在反应系统中只要有一个待扩增的DNA拷贝，在短时间内就能扩增出大量拷贝数的特异性DNA片段，可满足用于常规方法的DNA检测和重组。78、动物细胞特点：1，无细胞壁2，倍增时间长，生长缓慢3，需氧量少，对搅拌敏感4，聚集体形成5，原代细胞培养50代即退化死亡9、动物细胞体外培养的特点：1.营养条件苛刻2.适应性差、敏感3.培养时间长，易感染青霉素是最早发现并用于临床的一种抗生素。