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现代生物技术概论复习题一、名词解释1、生物技术：也称生物工程，是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科学的科学原理，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的一门新兴的、综合性的学科。2、基因组DNA文库：将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后，与载体DNA重组，再全部转化宿主细胞，得到含全部基因组DNA的种群，称为基因组DNA文库。3、蛋白质工程是指：利用基因工程的手段，在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变，从而改变目标蛋白的空间结构，最终达到改善其功能的目的。4、基因工程：在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接，构成重组DNA分子并导入相应受体细胞，使外源基因在受体细胞中进行复制、表达，使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。简单概括，就是将外源目的基因与载体重组后再进入宿主细胞的过程。5、发酵工程：是发酵原理与工程学的结合，是研究由生物细胞（包括动植物、微生物）参与的工艺过程的原理和科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。6、基因和基因组DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因（gene）。一个生物体的全部DNA序列称为基因组（genome）5、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。6、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。7、转化:外源DNA导入宿主细胞的过程称之为转化。8、重叠基因：一个基因序列中，含有另一基因的部分或全部序列。9、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。10、细胞工程：以生物细胞、组织或器官为研究对象，运用工程学原理，按照预定目标，改变生物性状,生产生物产品，为人类生产或生活服务的科学。11、.外植体：指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。12、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。13、体细胞杂交：（原生质体融合）指在人工控制条件下不经过有性过程，两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。14、悬浮培养：是将植物游离细胞或细小的细胞团，在液体培养基中进行培养的方法。15、原生质体：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。16、传代：将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。17、原代培养：也称初代培养期。从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段，一般持续1-4周。18、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。19、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”。20、干细胞：干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，它可以化成多种功能细胞。21、胚胎工程：在体外受精和体外早期胚胎发育的基础上，通过卵子切割、性别控制、嵌合体制作、细胞核移植、转基因操作等定向控制、改造和创造新遗传性状的技术统称为胚胎工程，又称发育工程。22、代谢控制发酵：用人工诱变的方法，有意识地改变微生物的代谢途径，最大限度地积累产物，这种发酵称为代谢控制发酵。23、菌种退化：指整个菌体在多次接种传代过程中逐渐造成菌种发酵力（如糖、氮的消耗）或繁殖力（如孢子的产生）下降或发酵产物得率降低的现象。24、诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种或种质的育种方法。25、基因的直接进化：在分子水平上，对目标基因直接处理，然后通过高通量的筛选方法，提高目标蛋白的性能。基因的直接进化，可使已有基因获得新的特性，可获得自然界中不存在的基因，可解决许多新的理论和应用问题。26、酶工程：研究酶的生产和应用的技术过程，包括酶的制备、酶的固定化、酶分子修饰与改性和酶反应器等。27、酶的改性：通过各种方法改进酶的的催化特性的技术。29、抗体酶：一类具有催化功能的抗体分子。又叫催化性抗体。30、酶分子修饰：通过各种方法是酶分子结构发生改变，从而改变酶的催化特性的技术。31、固定化酶：固定在不溶性载体上并在一定空间范围发生催化反应的酶。33、酶分子定向进化：模拟自然进化过程（随机突变和自然选择），在体外进行酶基因的人工随机突变，建立突变基因文库，在人工控制条件的特殊环境下，定向选择得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程。34、什么是蛋白质工程？是以对蛋白质结构和功能关系的认识为依据，借助基因工程技术和X-射线衍射分析技术，从基因入手，通过定点突变改变核苷酸顺序，以达到改造现有蛋白质分子、或创造新的蛋白质分子目的的技术学科。35、蛋白质结构域：是指蛋白质分子上可以区分出来的亚级球状结构，是高于超二级结构的结构层次。36、定点突变：定点突变是对已知序列的基因(或DNA)中任意指定位置进行突变的技术。其主要的技术过程包括核苷酸的置换、插入、或删除。37、趋异进化：亲缘较近的生物分子，由于所处的环境不同，靠突变而使性能上表现某些差异的现象称为趋异进化。38、趋同进化：亲缘关系较远的分子，由于所处的环境相同，靠进化而显示相似的形态与功能。这种现象称为趋同进化。39、生物导弹：将生物毒蛋白与特定的抗体偶联起来，利用抗体的定向运输功能，将毒素定向运输到特定细胞上去起特定的作用。这种特殊的药物就是免疫毒素，也称为生物导弹。40、蛋白组学：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。41、基因疫苗：将含有编码某种抗原蛋白的基因序列的质粒作为疫苗，直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导宿主产生对抗该抗原蛋白的免疫应答而达到免疫的目的。也叫DNA疫苗或核酸疫苗。42、基因治疗：利用遗传学原理治疗人类疾病。43、转化与转染的定义是什么？构造好的重组DNA分子导入受体细胞，若受体细胞是细菌称转化，若受体细胞是动/植物细胞，通常称为转染。44、基因组的定义是什么？基因组是生物体内遗传因子的集合，是某一个特定特种细胞内全部DNA分子的总和。二、填空题1、基因工程技术是生物技术的核心技术。2、PCR包括三个步骤_变性，退火，延伸。3、基因工程的实施包括四个必要条件：工具酶、基因、载体和受体细胞。4、限制性内切酶酶切DNA片断后通常有两类末端：平末端、黏性末端。5、基因组文库中包括有内含子和外显子，而cDNA文库中则不含内含子6、生物技术主要是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。7、现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志。8、细胞工程包括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、干细胞技术。9、酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反应器的设计等技术。10、基因工程操作流程主要包括目的基因分离、与克隆载体重组、转入受体细胞、筛选和鉴定克隆子。11、基因工程操作流程主要包括目的基因分离、与克隆载体重组、转入受体细胞、筛选和鉴定克隆子。12、重组DNA导入植物细胞常采用农杆菌介导的Ti质粒载体转化法、电穿孔法、微弹轰击法、花粉管通道法。导入动物细胞常用的方法有病毒颗粒介导的病毒载体转导法、磷酸钙转染法、显微注射法等。13、酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。14、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性，增加稳定性。15、根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为蛋白酶和核酶两大类。16、莫诺德常数Ks是指生长速率达到最大比生长速率一半时的限制性基质浓度。17、发酵动力学是研究发酵过程中细胞生长速率，产物生成速率，基质消耗速率及其影响因素的学科。18、微生物产酶方式可以分为同步合成型，延续合成型，中期合成型，滞后合成型四种。19、动物细胞培养方法主要有悬浮培养，贴壁培养、固定化细胞培养。20、定点突变是在DNA序列的某一特定位点上，进行碱基的改变，从而获得突变基因的操作技术。21、锤头型核酸类酶含有11个保守核苷酸残基和3个螺旋结构域。22、通过人工方法获得的具有催化RNA水解的单链DNA分子，称为脱氧核酸类酶。23、细胞工程包括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、干细胞技术。24、酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反应器的设计等技术。25、蛋白质工程的目标是根据对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，根据中心法则便可以改造天然蛋白质。26、指植物体的每一个活细胞都具有该植物的全套遗传信息，具备发育完整植株的潜在能力。27、愈伤组织是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。28、酶定向进化是在体外进行酶基因的人工随机突变，然后在人工控制条件的特殊环境下进行定向选择，而得到具有优良催化特性的酶的突变体。29、在体外受精和体外早期胚胎发育的基础上，通过卵子切割、性别控制、嵌合体制作、细胞核移植、转基因操作等定向控制、改造和创造新遗传性状的技术统称为胚胎工程，又称发育工程。五、简答题1、基因工程操作过程的主要步骤有哪些？①分离或合成基因；②通过体外重组将基因插入载体；③将重组DNA导入细胞；④扩增克隆的基因；⑤筛选重组体克隆；⑥对克隆的基因进行鉴定或测序；⑦控制外源基因的表达；⑧得到基因产物或转基因动物、转基因植物2、一种理想的用作克隆载体的质粒必须满足的条件是什么？（1）具有转录复制起始点。（2）具有抗菌素抗性基因（筛选标志）。（3）具有若干限制酶切单一识别位点。（4）具有较小的分子量和较高的拷贝数。3、重组子筛选所用的核酸分析法的内容是什么？1）核酸杂交法①菌落印迹原位杂交；②斑点印迹杂交；③Southern印迹杂交2）聚合酶链式反应法3）DNA测序法4、基因工程研究的理论依据是什么？（1）不同基因具有相同的物质基础。（2）基因是可切割的（3）基因是可以转移的（4）多肽与基因之间存在对应关系（5）遗传密码是通用的（6）基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代5、分离目的基因的途径有哪些？（1）酶切法（2）PCR法（3）化学合成法（4）基因组或cDNA文库法6、谈谈你对转基因食品的看法。转基因食品的优点：（1）可延长蔬菜的货架期及感官特性。（2）提高食品的品质。（3）提高食品的营养。（4）提高肉、奶和畜类产品的数量和质量。（5）增加农作物抗逆能力，增加农业产量。（6）生产可食性疫苗或药物（7）生物功能性食品转基因食品的安全性（1）目前有一些证据指出转基因食品具有潜在的危险。（2）但更多科学家的试验表明转基因食品是安全的任何一种转基因食品在上市之前都进行了大量的科学试验，国家和政府有相关的法律法规进行约束，而科学家们也都抱有很严谨的治学态度。一种食品会不会造成中毒主要是看它在人体内有没有受体和能不能被代谢掉，转化的基因是经过筛选的、作用明确的，所以转基因成分不会在人体内积累，也就不会有害。然而，不排除别有用心的人/公司/国家利用非人道目的的转基因技术，生产基因武器，危害人类安全。因此，我们也应该保持警惕，尤其应该加强进口食品的监测和监管。7、目的基因克隆的基本方法有哪些？（1）直接从染色体DNA中分离：仅适用于原核生物、叶绿体和线粒体基因的分离，较少采用。（2）人工合成：根据已知多肽链的氨基酸顺序，利用遗传密码表推定其核苷酸顺序再进行人工合成。适应于编码小分子多肽的基因。（3）从mRNA合成cDNA：采用一定的方法钓取特定基因的mRNA，再通过逆转录酶催化合成其互补DNA（cDNA），除去RNA链后，再用DNA聚合酶合成其互补DNA链，从而得到双链DNA。这一方法通常可得到可表达的完整基因。（4）利用PCR合成：如已知目的基因两端的序列，则可采用聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR