生物技术概论

1、 名词解释凝胶过滤：跟剧不同的蛋白质分子对固定化在载体上的特殊配基具有不同识别和结合能力来高效分离纯化蛋白质。酶活力：指酶催化一定化学反应的能力比活力：每毫克蛋白所含的酶活力单位数酶分子修饰：通过对蛋白酶主链剪接切割和侧链化学修饰对酶分子进行改造以使其具有天然酶不具备的优良性状杂交酶：两种或两种以上的酶的不同结构片段构成的新酶酶固定化：将酶用物理方法固定在不溶于水的载体上形成一种可重复使用的酶酶反应器：根据酶催化特性而设计的反应设备生物传感器：对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器2、 简答题第一章 生物技术总论1、生物技术：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达到某种目的。2、生物技术的种类：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程3、如何论述生物技术的基本内容？生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。4、简述离子交换层析法的原理及过程原理：据酶极性不同，电荷不同的物质，对管柱上离子交换有不同亲和力，改变pH而依次可将其分离出来 步骤：离子扩散到树脂表面、交换位置、进行离子交换、被交换离子扩散到树脂表面第2章 基因工程1、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，有目的地改造生物种性，是现有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们所需求的心得生物类型，或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。2、简述基因工程的操作过程A提取目的基因 B目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞 D目的基因的检测和表达3、基因工程常用载体，受体细胞，工具酶是哪些常用载体：质粒，噬菌体。受体：大肠杆菌，酵母细胞。工具（程）酶：限制性内切酶，DNA连接酶,逆转录酶4、基因工程中转化与转染的概念转化是指DNA导入细菌的过程，转染是指病毒或以它作为载体构成的重组子导入真核细胞的过程5、为什么说基因研究是把双刃剑因为基因研究可以让我们从根本上了解和治疗疾病，延长人的寿命单一些转基因食品无法确定是否对人的健康产生不良影响6、谈谈对转基因食品安全性问题的认识转基因食品利用新技术创造产品也是一种新事物，人们自然对食用转基因食品安全有疑问很多研究表明转基因存在潜在的危险，但更多的科学家实验表明转基因食品是安全的。第3章 细胞工程1、细胞工程过程：植物细胞培养的基本过程主要包括的步骤：（1） 从健康植株的特定部位或组织，如根、茎、叶、花、果实、花粉等，选择用于培养的起始材料，（2） 用一定的化学药剂（最常用的有次氯酸钠、升汞和酒精等）对外植体表面消毒，建立无菌培养体系。这是获得培养成功的重要一步。（3）形成愈伤组织和器官，外植体块在培养基上形成疏松的愈伤组织，由愈伤组织分化出芽并可进一步诱导形成小植株。另一途径是用外植体或愈伤组织细胞经液体悬浮培养诱导胚壮体再长成植株。胚壮体的形成可大大提高繁殖效率，并可减少变异 动物细胞培养的主要步骤：（1） 在无菌条件下，从健康动物体内取出适量组织，剪切成小薄片；（2） 加入适宜浓度的酶与辅助物质进行消化作用使细胞分散；（3）将分散的细胞进行洗涤并纯化后，以适宜的浓度加在培养基中，于37C下培养，并适时进行传代。2、细胞工程内容：细胞工程是细胞水平的生物技术，也是该领域中最先应用于生产实践并取得显著效益的应用学科。本书较全面、系统地介绍了细胞工程的基本原理、基本技术及其应用以及学科的最新研究成果。全书共分细胞工程学基础、植物细胞工程、 动物细胞工程 、微生物细胞工程和组织细胞工程等共二十章。各章在全面总结已有研究成果的基础上，着重对其在农业、医药、食品、环境等领域的应用状况和原理进行全面的介绍。3、可以采取哪些途径去植物病毒，如何检测病毒可采用物理方法，化学方法，生物方法。可采用外形观察法，电镜观察法，免疫血清法检测植物是否有病毒。4、如何获得体外大量生长分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆先将抗原注射入小鼠体内，并以后数次注射抗原，使其产生免疫，使其脾内产生大量处于活跃增殖状态的淋巴细胞，去脾的含大量淋巴细胞的脾细胞后，将鼠骨髓瘤细胞和脾细胞以及PEG法融合筛选出来，杂合细胞高倍稀释后单体培养即得。5、干细胞研究对人类的意义医疗上，人们可以利用细胞培养出人体器官，为残疾人带来福音，在未来血库中血量不足的情况下用于造血，为人类健康带来福音。第四章 发酵工程1、发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。2、微生物菌种的筛选的步骤为：标本采集标本材料的预处理富集培养菌种初筛菌种复筛产物性能鉴定菌种鉴定菌种保藏。第5章 酶工程1、酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。2、它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。第6章 蛋白质工程1、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多学科的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，改造和拼接以生产出能满足人类需要的新型蛋白质的技术。2、什么是蛋白质工程，与基因工程关联？蛋白质工程根据蛋白质精细结构与功能关系利用基因工程手段按人类自身需要定向改造天然蛋白质，基于新的自然界不存在的功能蛋白，而基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物并在其中进行表达，它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质，所以说蛋白质工程更进了一步。3、什么是定位突变技术，有哪些方法用基因工程手段使基因的特定位置上脱氧核苷酸序列发生改变而使基因发生有利改变。方法：PCR扩散突变法，含质粒PCR，引物定点引人法，易错PCR交错延伸，M13载体法4、蛋白质工程步骤o预期蛋白功能，设计预期蛋白质结构，推测应有氨基酸序列，找到相应RNA，找到相应DNA5、蛋白质改造的方法有哪些A.物理化学法，B生物化学法C，定位突变蛋白质（M13载体法和PCR法），D盒式突变6、蛋白质组学研究的主要内容A针对有关基因组或转录组数据库的生物体及其组织和阈细胞建立蛋白质组亚蛋白质组锁群 B以重要生命过程或人类重大疾病为对象，进行重要生理病毒体系或过程的局部蛋白质研究 C蛋白质组学支撑技术平台或生物信息学研究什么是人类基因组计划？何时完成？人类基因组计划是由美国科学家提出于1990年正式启动，由美国、英法德日中国共同完成，把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图，原计划2005年完成，结果在2003年提前2年完成人类基因组计划的完成，给人们认识生命的本质和利用基因技术造福人类提供了基础。如：一个很重要的关于人类自身的是将基因技术应用于医学治疗方面，这是目前基因技术研究的重点之一，如基因治疗、DNA疫苗的研制、干细胞治疗等，以治疗遗传性疾病、癌症、艾滋病等；运用药物基因组学原理，有望生产更有效甚至是彻底的治疗重大疾病如癌症、心血管疾病的新药。另外，生物技术在分子标记、法医DNA等用于身份鉴定方面有望得到长足发展。抗体作用基本原理B淋巴细胞在抗原的刺激下，能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B细胞的这种能力和量是有限的，不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术。实验设计仪器；倒置显微镜、培养箱、湿热灭菌锅、超净台、剪刀、镊子、玻璃皿、注射器、滤器、解剖板、玻璃棒、烧杯、量筒、酒精灯实验步骤 实验前期准备（1） 配制培养基：配方如上。按所需用量称量各个成分，加入少量蒸馏水溶解，并于锥形瓶中定容，调PH至适当值，分出适当配好的培养基于另一锥形瓶中，用于收集空气中菌种，以制备菌悬液。将锥形瓶包扎后待用。（2） 菌悬液的制备：以土壤中的微生物作为原始菌种来源。获得菌悬液。（3） 实验材料的准备：搜集废弃的各种材料；塑料瓶。实验步骤（1） 涂布：将。0.1ml菌悬液小心地滴在平板培养基表面中央位置，右手拿无菌涂棒平放在平板培养基表面，将菌悬液先按一条直线轻轻地来回推动，使之分布均匀，然后改变方向沿另一垂直线来回推动，平板内边缘改变方向用涂棒再涂几次。（2） 将预先准备的材料保持干燥，剪成同样大小的方块均匀放入平板中。并预先称量好放入材料的重量并记录。（3） 培养三到四天。观察菌落生长情况。根据菌落生长情况决定延长或中止培养。取出材料保存材料上存在的菌种。并清洗材料表面，称量其重量并记录（4）