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基因工程与细胞工程的概念及区别.基因工程：（DNA体外重组技术）应用人工的方法把生物的遗传物质（通常是DNA）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组，然后将重组DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传品性，有时还使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达已获得基因产物。细胞工程：是指以细胞为基本单位，在体外进行培养、繁殖，或人为地使细胞的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或创造新品种；或加速繁育动植物个体；或获得某些有用的物质的过程。（包括动植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术、克隆技术和干细胞技术等）。区别：基因工程是分子水平上进行的遗传操作，细胞水平上的表达；而细胞工程是细胞水平上的研究开发，利用各种细胞的工程。两种工程用到的工具酶不同。酶工程和蛋白质工程的概念及区别。酶工程：是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，对酶进行修饰改造，并借助生物反应器来生产人类所需产品的一项技术。蛋白质工程：是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质化学等的学科基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，对蛋白质进行修饰、改造和拼接以生产能满足人类需要的新型蛋白质的技术。区别：酶工程的重点在于对已存酶的合理充分利用，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。当然，随着蛋白质工程的发展，其成果也会应用到酶工程中，使酶工程成为蛋白质工程的一部分。同裂酶与同尾酶的概念及区别同裂酶，是来源于不同物种但能识别相同DNA序列的限制性内切酶，切割位点可以相同也可以不同。同尾酶，即能切割产生相同末端的限制性内切酶，一般是指能产生相同粘性末端的限制酶。所有钝末端酶产生的末端均是相同的，但一般不把它作为同尾酶来研究。故名思义，同尾酶是不同的酶，它们只是切割DNA产生的末端相同，同尾酶之间的识别序列可以相同也可以不同，但基因工程中识别序列不同的同尾酶的应用性最大。基因组文库与cDNA文库概念及区别：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。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。区别：（1）基因组文库克隆的是任何基因，包括未知功能的DNA序列；cDNA文库克隆的是具有蛋白质产物的结构基因，包括调节基因。（2）基因组文库克隆的是全部遗传信息，不受时空影响；cDNA文库克隆的是不完全的编码DNA序列，因它受发育和调控因子的影响。（3）基因组文库中的编码基因是真实基因，含有内含子和外显子，而cDNA文库克隆的是不含内含子的功能基因。花药培养与花粉培养的概念区别：花粉培养：从花药中取出花粉进行无菌培养，以获得单倍性愈伤组织，进而长出单倍体植株的技术。花药培养：将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下，放在无菌的条件下，使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。区别：一、从概念来看，花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上，来改变花药内花粉粒的发育程序，使其分裂形成细胞团，进而分化成胚状体，形成愈伤组织，由愈伤组织再分化成植株。花粉离体培养是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术，由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。二、从培养层次来看，花药离体培养属器官培养，花粉离体培养属细胞培养，但花药离体培养和花粉离体培养的目的一样，都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。三、从培养过程来看，花药离体培养相对较容易，技术比较成熟，但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测；花粉离体培养尽管不受花药壁、药隔等二倍体细胞的干扰，但这种特殊单倍体细胞的培养技术难度较大，目前只在少数植物上获得成功。原核生物与真核生物基因组的区别原核：重复序列少，只有一个转录起点，基因组数量小.真核：存在大量DNA重复序列，基因差异表达，有多个复制起始位点，基因组大，不连续断裂的外显子少于内含子。单倍体及单倍体植物特点：A。单倍体指具有配子染色体数的生物个体B单倍体生物指细胞中仅含一组染色体的个体。单倍体植物叶小株矮生活力弱且高度不育，然而种质纯不受显性掩盖和遮蔽效应的影响，人们易于从中挑选出具有可用形状的隐性突变体。而且有单倍体诱导产生的二倍体所有基因是纯合的即纯系，其后代不会产生分离因而遗传稳定，经济意义显著。此类植物与正常二倍体植物相比，他们：（1）可以缩短杂交育种时间，克服杂种分离的困难。（2）显著提高选育效率。（3）克服远缘杂交不亲和性，创造新型品种。生物技术在种植业方面的应用：A利用现代生物技术方法诱导植物雄性不育，产生新的不育材料为育种服务；B作为培育抗逆性作物品种的手段（抗除草剂，抗病虫，抗病毒作物）C改良转基因作物品质；D应用于植物细胞工程E生产生物农药并进行生物控制。外显子：真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。内含子：真核生物含有一个或几个长度各异的非编码间隔序列区。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。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”。启动子：在基因编码区上游区段能够启动转录的核苷酸序列。终止子：在基因编码区下游的一段使转录终止的核苷酸序列断裂基因：仅在真核生物中发现编码序列不连续的间断基因假基因：真核生物中核苷酸序列正常但不能合成相应功能的蛋白质复制起始位点：DNA的复制总是从特定的位点起始的。复制子：从复制其实位点开始复制出一个DNA分子或一个DNA片段的核苷酸序列。结构基因：负责编码细胞代谢途径中组成型蛋白质的基因，其所编码的蛋白质一般不作为调节因子。调节基因：控制多种不同结构基因表达的基因.重复序列：DNA分子中不止一次出现的核苷酸序列.增强子：一段在真核生物中转录具有增强的DNA序列.：抑制基因表达的DNA序列。星号活性：某些酶在非标准反应条件下，可能导致酶的识别序列特异性发生改变，切割与识别位点相似但并不完全相同的序列。克隆载体：承载外源基因并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子。多克隆位点：人工构建的紧密排列具有单一多种限制性内切酶识别的DNA。穿梭质粒载体：含两种标记基因，两种质粒，两个起始位点，可以在两种细菌中穿梭进行自我复制。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。胚状体：指植物组织培养中起源于非合子细胞，经过胚胎发生和胚胎发育而形成的胚状结构，具有根芽两节。外植体：指植物组织培养中用于进行无菌培养的离体材料。种子扩大培养：是发酵生产的第一道工序。就是将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接种到试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。蛋白质工程的基本任务：研究蛋白质分子结构规律与生物学功能的关系，对现有的蛋白质加以定向修饰和改造、设计与剪切，或设计全新的蛋白质，构建生物学功能比天然蛋白质更加优良的新型蛋白质。反向生物学：蛋白质工程的主要研究手段是按期望的结构寻找最适合的氨基酸序列，通过计算机设计进而模拟特地年的氨基酸序列在细胞内或体内环境中进行多肽折叠而成三维结构的全过程，并预测蛋白质的空间结构和表达出生物学功能的可能及其生物活性的高低。蛋白质组学：是指一个细胞或组织所包含的所有的蛋白质，现将其定义为基因组表达的全部蛋白质。基因组编码的所有蛋白质，是研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的学科。生物传感器：一种由生物学、医学、电化学、光学、热学及电子技术等多学科相互渗透而成长起来的分析监测装置，具有选择性高、分析速度快、操作简单和价格低廉等特点，而且能进行连续测定和在线分布，甚至可以活体分析.DNA连接酶：能催化双链DNA片段紧靠在一起的3’-OH末端与5’-P末端之间形成磷酸二酯键使两端连接的酶。修饰酶：能催化稀有碱基参入RNA或DNA，或对原有碱基进行修饰的酶。以防止限制性内切酶的破坏。植物组织培养的概念:是指在无菌和人工控制环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞和完整植株的技术。过程:植物组织培养要进行5个阶段：A预备阶段(1)选择合适的外植体（2）除去病原菌及杂菌（3）配置适宜的培养基B诱导去分化阶段，使各细胞处于旺盛有丝分裂的分生状态。C继代增值阶段D生根发芽阶段E移栽成活阶段。植物原生质体制备：1取材与除菌，2酶解，3分离，4洗涤，5鉴定融合：（1）自发融合，形成多核体。（2）化学融合，在无菌条件下按比例混合双亲原生质体——滴加PEG溶液，摇匀，静止——滴加高钙高PH溶液，摇匀，静止——滴加原生质体培养液洗涤数次——离心获得原生质体细胞团——筛选鉴定——再生杂合细胞。（3）物理融合将亲本原生质体以适当的溶液悬浮混合后，插入微电极，接通一定的交变电场。原生质体极化后顺着电场排列成紧密的珍珠串装。此时，瞬间施以适当强度的电脉冲，使原生质体质膜被击穿而发生融合。过程：首先是膜融合然后是核融合。可看作两个阶段①异核体阶段(heterokaryon)：异核体是指在融合细胞内含有来自两个亲本的细胞核。异核体中细胞核尚未融合。②杂种细胞形成：当异核体同步进入有丝分裂后，核膜崩溃，来自两个细胞核的染色体结合在一起。融合细胞内只含有一个细胞核，是由来自两个亲本细胞的基因组组合在一起所形成的。此时的细胞就称为杂种细胞。植物脱病毒技术定义：A有效解决品种退化的问题B减少土地浪费C提高作物品质质量D减少农药应用改善环境途径：A物理学方法-高温热激处理，低温冷疗法B化学方法C生物学方法：茎尖培养+热处理D综合脱毒法。离体无性繁殖的意义：A.速度快经济效益高B占用空间小，不受季节气候地区影响C繁殖珍稀濒危苗木突变体，为育种服务D便于运输节约土地。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成为目的基因。来源：主要来源于各种生物，真核生物染色体基因组，特别是人和动植物染色体基因组中蕴藏着大量的基因，是获得目的基因的主要来源，虽然原核生物的染色体基因组比较简单，也是目的基因来源的候选者，此外，质粒基因组、病毒基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组。分发酵类型：1.微生物菌体发酵2.微生物酶发酵3.微生物代谢产物发酵4.微生物转化发酵5.生物工程细胞的发酵。发酵工业常用微生物：1.细菌2.放线菌3.酵母菌4.霉菌5其他微生物如担子菌蓝藻等（特点是个体微小，结构简单，遗传稳定性好，不易退化变异，炕噬菌体侵染能力强）发酵培养基种类及组成：A.碳源构成菌体和产物的碳架及能量来源B氮源构成本身物质或代谢产物中氮素来源的营养物质C无机盐和微量元素构成菌体原生质成分，酶的组成成分或维持酶活性调节细胞渗透压影响细胞膜通透性产物合成利用等D生长因子微生物正常生活不可缺少自身不能合成的某些微量有机化合物E水F产物形成的诱导物，前体和促进剂。发酵操作方式：1.分批发酵；2.连续发酵；3.补料分批发酵。微生物发酵产物：菌体发酵，酶发酵，代谢产物发酵，转化发酵，生物工程细胞的发酵。反映发酵过程变化的参数：A。直接参数：用特定的传感器检测的，包括反应物理环境和化学环境的变化参数，如温度压力搅拌功率转速泡沫发酵液黏度浊度PH离子浓度溶氧基本浓度等；B。间接参数：不能用传感器来检测的参数，在直接参数基础上，借助于电脑计算和特定的数学模型得到的，包括细胞生长速率产物合成速率，呼吸熵。（影响大的温度PH溶氧浓度）发酵生产的下游加工过程目的及方法：A。发酵液预处理和固液分离1.预处理的目的改善发酵液性质，利于固液分离，常用酸化，加热，加絮凝剂等方法2.固液分离常用过滤，离心分离，错流分离等方法。B。提取提取目的主要是浓缩，也有一些纯化作用，常用方法有1.色谱分离法：凝胶层析法聚丙烯酰胺琼脂糖凝胶葡聚糖凝