生物技术题库

一、名词解释1.生物技术：也称生物工程（bioengingineering），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，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。2.植物组织培养：是指在无菌条件下，把离体的植物器官、组织、细胞、原生质体等材料接种在人工培养基中，使其发育成完整植株的过程。3、植物细胞全能性：任何一个拥有完整细胞核的植物细胞都具有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息，在特定条件下表达可产生独立的个体。4..脱分化：也叫去分化，已经停止分化的细胞、组织、器官在离体培养条件下，逐渐失去其原来的结构和功能而恢复其分生状态，形成无组织结构的细胞团的过程。5.再分化：由脱分化产生的无组织结构的细胞团在离体培养条件的剌激下重新分化成具有不同结构和功能的细胞、组织、器官的过程，即再分化。6.培养基：是植物组织培养的物质基础。其成分是植物生长发育所必需的各种物质的来源，主要包括营养元素、植物生长调节剂、碳源、维生素、有机添加物等。7.外植体：在植物组织培养中，用来进行培养的植物材料常称外植体(explant)，包括植物器官、组织、细胞等。7.重组DNA技术：是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。8.基因工程：就是将目的基因插入到载体（质粒，病毒）中，再把携带目的基因的载体转入受体材料细胞中，使目的基因在受体细胞中表达。进而使受体生物表现出目的基因的性状。⑴限制性核酸内切酶：是一类能够识别双链DNA中的特定核苷酸序列，并在特定位点切割双链DNA的内切酶。⑵平齐末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线处将DNA的两条链切开时，产生的则是平末端。⑶粘性末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的就是黏性末端。⑷同裂酶：能识别同一序列（切割位点可同或不同）但来源不同的两种酶。⑸同尾酶：有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后，产生相同的黏端，这样的酶彼此互称为同尾酶。9.限制性内切酶的活性：在适当反应条件下，1小时内完全酶解1g特定DNA底物，所需要的限制性内切酶的量，为一个活性单位。10.限制性物理图谱：DNA上某些限制性内切酶酶切位点的图谱，可作为DNA片段的特殊标记。也称DNA物理图谱。11.限制性内切核酸酶的切割频率：切割频率是指限制性内切核酸酶在DNA分子中的预测切点数。12.回文序列：双链DNA中的一段倒置重复序列，当该序列的双链被打开后，可形成发夹结构。这段序列被称为回文序列。13.克隆载体:将外源基因携带入宿主细胞，并在宿主细胞中进行DNA扩增和使外源基因得以高效表达。14.表达载体:在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件（如启动子、RBS、终止子等），使目的基因能够表达的载体。15.目的基因:把需要研究的基因称为目的基因（靶基因或者插入基因）。要分离、改造、扩增或表达的基因。1、标记辅助选择（Marker-assistedSelection,MAS）：就是对特定的主效基因（majorgene）或者数量性状位点（QuantitativeTraitLoci,QTL）在遗传标记的辅助下区分其基因型，并在此基础上应用于育种实践。2、细胞学标记：即植物细胞染色体的变异。包括染色体核型（染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等）和带型（C带、N带、G带等）的变化。3、分子标记：广义的分子标记(molecularmarker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义的分子标记概念只是指DNA标记，而这个界定现在被广泛采纳。4.基因组文库：将目标生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段并克隆到某种载体上而形成的集合。5.SNP：单核苷酸多态性，在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。6.动物细胞培养：是指离体细胞在无菌条件下进行分裂生长，但是在整个培养过程中细胞不出现分化，不再形成组织。7.遗传标记：指可追踪的染色体或染色体上的某一段或某个基因在家系中可传递的任何一种遗传特性，是遗传多样性的表示方法。8.动物生物反应器：利用转基因活体动物，高效表达某种外源蛋白的器官或组织，进行工业化生产功能蛋白质的技术。9.共显性：杂合子的一对等位基因都具有各自的表现效应，当这一对等位基因杂合时，有两种表现性共存，便于区别的纯和基因型和杂合基因型。10.cDNA文库：是将目标生物某一发育时期或者是某一组织器官的全部mRNA反转录成cDNA并克隆到载体上而形成的集合11.人工种子：是指利用细胞全能性，将植物离体培养产生的体细胞胚或者具有发育成完整植株能力的分生组织包埋在含有营养物质并具有保护能力的外壳内，形成在适宜条件下能发芽出苗的颗粒体。12.胚状体：指植物组织培养过程中，由非合子细胞经胚胎发生发育而形成具有胚状结构，具有发育成完整植株能力。二，填空1.克隆载体即携带目的基因进入宿主细胞进行复制或保存的载体，包括质粒载体、噬菌体载体、黏粒载体、工染色体载体2.所有切割双链DNA分子中相邻两个核苷酸残基之间磷酸二酯键，从而使核酸分子发生水解断裂的酶，即核酸酶。根据其水解方式不同分为外切核酸酶和内切核酸酶，根据其底物不同又可分为RNA酶和DNA酶3.细菌细胞中的限制行内切酶识别位点被甲基化酶保护起来了，限制行内切酶对已经甲基化的识别位点无效，从而使自身的DNA不被切割。因此，限制行内切酶和能识别相同位点的甲基化酶一起构成了限制-修饰系统4.Ⅱ型限制性内切酶切割双链DNA分子后产生的末端片段，有黏末端和平末端5.Ti质粒都含有一下四个区：T-DNA区，Vir区，Con区，Ori区。6.培养基的成分：1.大量元素2.微量元素3.有机成分4.植物生长调节剂5.培养基其他成分6.PH值7.母液：指培养基的浓缩液，也称储备液，一般将培养基原来配方扩大10倍，20倍，100倍甚至更高倍数，配置母液和培养基一般用纯度较高的蒸馏水。简答题1.AFLP标记技术原理：由于不同物种的基因组大小不同，基因组DNA经限制性内切酶酶切后产生的限制性片段的分子量大小不同。使用特定的双链接头与酶切DNA片段连接作为扩增反应的模板，用含有选择性碱基的引物对模板DNA进行扩增，选择性碱基的种类,数目和顺序决定了扩增片段的特殊性，所以只有那些限制性位点侧翼的核苷酸与引物的选择性碱基相匹配的限制性片段才可被扩增。扩增产物经放射性同位素标记,聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据凝胶上DNA指纹的有无来检出多态性。2.Northern杂交原理：外源基因如果正常表达，在转化植株的细胞有其转录产物---特异mRNA生成，提取总RNA或mRNA并进行凝胶电泳，转膜并与标记好的探针杂交形成DNA-RNA杂合体，通过探针上的标记可检测出目的mRNA。Northern杂交程序：探针制备探针选择：检测外源基因转录的mRNA应使用同源的DNA探针，杂交后形成DNA-RNA杂合体；也可使用cDNA探针。探针序列的获得人工合成PCR方法质粒酶切法探针标记切口平移法②转化植株总RNA的提取。RNA纯度的分析：A260/A280=1.7—2.0,1.7，有蛋白质或酚污染。A280/A2302.0若《2表明有异硫氰酸污染，有异丙醇重新沉淀，RNA浓度计算:RNA(ug/ml)=A260×稀释倍数×40ug/ml分离柱层析法④电泳---甲醛变性电泳单链使RNA，其链内碱基易于氢键形成二级或三级结构，而甲醛与碱基结合后形成保持线性，电泳时才与分子量标记成正比。⑤转膜-烘膜-杂交-信号检测-分析结。3.wetern杂交原理：若目的基因表达正常，则在转基因植物中含有一定量的目的蛋白。从转基因植物中提取总蛋白质，两蛋白质样品溶于去污剂和还原剂的溶液中，经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳使蛋白质按分子发小分离，将分离的各蛋白条带原位转印到固相膜上。膜在高浓度的蛋白质中温育，以封闭非特异位点，加入特异抗体，印记上的目的的蛋白与一抗结合后，再加入能与一抗专一结合的标记好的二抗，最后痛过二抗上的标记化合物的性质进行检出。4.可被利用的遗传标记应具备以下几个条件：多态性高；表现为共显性；对农艺性状影响小；经济方便，容易观察记载。5.基因组文库：是将目标生物的全部基因组DNA切割成一定长度的DNA片段并克隆到某种载体上而形成的集合。根据所用载体不同，基因组文库分为以下几种。质粒文库，噬菌体文库，黏粒文库，人工染色体文库。6.基因组文库的构建步骤：1目标植物基因组DNA提取及片段化2载体的选择与制备3DNA片段与载体连接，噬菌体进行离体包装4重组体感染宿主细胞（大肠杆菌）5转化细胞的筛选放射性标记探针进行文库杂交筛选7.mRNA差异显示技术分离差异表达的基因：其基本原型：利用真核生物成熟mRNA的3“polyA结构，用oligo(dT)12MN（其中M为锚定碱基，起增大引物Tm值得作用，M为A,C,G,T中的任意一种）作为描定引物与mRNA的PLOYA结合，再反转录酶的作用下将MRNA反转录成mRNA-cDNA的杂交分子，这一过程即差异显示反转录，然后在用10BP的随机引物与OLIHO(DT)12MN组成的引物对，以MRNA-CDNA为模板进行PCR扩增，PCR产物进行聚丙烯酰氨凝胶电泳，通过放射自显影或显色反应即可获得差异表达基因的扩增条带。聚合酶链式反应：在有DNA单链，引物，DNTPS、DNA聚合酶等条件下，DNA聚合酶即可从引物开始沿单链DNA的5”3“合成其互补链，而PCR仪可以使这一反应不断进行下去，直到条件不复存在。8.PCR反应原理：RT-PCR即反转录PCR，以MRNA为模板，在反转录酶的作用下，合成CDNA第一链的过程。在已知目的基因CDNA序列的情况下可用此法来分离目的基因。二．高温高压灭菌注意事项：1.灭菌锅提前加入适量的水2.锅内待灭菌的培养基应放平不倾倒3.锅内不要装太满4,。锅内冷气要排放出去5.灭菌条件严格控制6.灭菌完成后，应排气降压，待压力表指回0才能打开锅盖三．外植体的选择原则：1再生能力强2.遗传稳定性好3.来源丰富4.灭菌容易5.外植体的大小一．培养基的类型1.含盐类较高的培养基：MS培养基2.硝酸钾含量较高的培养基：B5N6SH培养基3.无机盐中等含量的培养基：包含H培养基等，适合花药培养4.无机盐含量较低的培养基：主要WS培养基等，适合生根培养二．培养基的配置及注意事项1.准备好称量的器具，按培养基的配方及所要配置的数量计算好各成分的分量，取出母液并按顺序排好2.在可加热容器内加所配培养基数量三分之一的蒸馏水，按量加入琼脂，按计算好的母液分别加入大量元素，微量元素，铁盐，有机物，其他物质，最后加入适量蔗糖搅拌均匀，生长调节剂必须在高温高压灭菌后再加入3.加蒸馏水定容，搅拌均匀并做好标记4.调节PH值，常用5.8。5.分装，注意不要让培养基沾到内壁瓶口，做好标记6.封口，培养基分装好后，一般用硫酸纸，耐高温塑料盖，封口膜封口，防止污染。1.人工种子的结构人工种子由胚状体、人工胚乳和人工种皮三部分组成。胚状体:包括组培过程中产生的愈伤组织、顶芽、腋芽、不定芽、原球茎和小鳞茎等繁殖体人工胚乳:一般由供应胚状体养分的胶囊组成其养分主要有矿质元素、维生素、碳源、激素等，有时还添加杀虫剂、杀菌剂、除草剂和一些有益微生物人工种皮:即胶囊之外的薄膜，是人工种子的最外层部分。要求具有机械保护作用，同时又能通气，但是又不能使水分和养分外流。2.基因的时空表达是细胞分化和个体发育的根本原因?基因:染色体上具有特定结构和功能的DNA片段。不同基因表达不同的蛋白质，所以不同生物体表现出不同的性状。即基因决定生物体的性状，基因一般都包含5’非转录区、起始密码子、转录区、终止密码子、3’非转录区。3.基因的性质:1:不同的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:基因和多肽之间是对应的5:遗传密码是通用的6:基因可以通过复制