生物技术在人类生活中的应用复习.doc

一、名词解释生物技术：以生命科学为基础，应用自然科学和工程学原理，设计和构建具有特定生物学特性的新型物种或品系，依靠生物体（微生物、动物、植物）的生命活动，对物料进行加工以提供产品或为社会服务的综合性技术体系。基因工程： 将不同生物基因在体外进行人工切割、组合并和载体（质粒、噬菌体、病毒、人工染色体）连接；然后转入微生物、或动、植物细胞内进行扩增，并使转入基因在细胞内表达，生产所需要的蛋白质或有目的地改造生物种性的一整套技术体系。细胞工程：通过科学设计在细胞水平上有目的地改变细胞遗传特性，以研究、开发、利用各类细胞的工程技术体系。包括植物细胞工程（组织培养与次生代谢产物生产、原生质体制备与融合、人工种子制备、单倍体诱发与利用）、动物细胞工程（组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体移植、干细胞研究与利用）、微生物细胞工程（细胞融合）。发酵工程：将微生物学、细胞学、生物化学和化学工程学有机结合，利用细胞（微生物细胞、动植物细胞）生长代谢活动来大规模生产各种有用物质的工程技术体系。酶工程：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。抗生素是抵抗致病微生物的药物，是临床上广泛应用的抗感染药物。疫苗：疫苗是指为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。其中，由细菌制成的为菌苗;由病毒、立克次体、螺旋体制成的为疫苗，有时也统称为疫苗。 细胞融合技术：细胞融合（cell fusion）又称体细胞杂交（somatic hybridization）或细胞杂交（cell hybridization），是指在离体条件下用人工方法将不同种生物或同种生物不同类型的单细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。利用细胞融合技术使不同的细胞融合成一个新的杂合细胞，这个新的细胞就获得了两个亲本细胞的遗传信息和细胞质，从而具备有两个亲本细胞的优点。人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。是于20世纪80年代提出的，由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体23对染色体由3109核苷酸组成的全部DNA序列。细胞重组：将细胞融合技术与细胞核移植技术相结合构成细胞质杂种的过程细胞拆合：将细胞核与细胞质分离开来，然后将同种或不同种细胞核质重新组合绿色食品是指无公害、无污染的安全、优质、营养，经过专门机构认定，许可使用绿色食品 标志的食品。生物农药：是利用生物体本身或由生物体产生的生理活性物质作为杀虫剂或除草剂，对特定的病虫害产生作用的安全性高的新农药。食品安全：对食品按其原定用途进行制作或食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。知识产权:指“权利人对其所创作的智力劳动成果所享有的专有权利”，一般只在有限时间期内有效。2、 简答题1、 简述基因重组的步骤 四个基本步骤： 1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定步骤一：目的基因的获取 目的基因是人们所需要转移或改造的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步 。目的基因的获得 从基因文库获得 利用PCR技术扩增 人工合成 步骤二：基因表达载体的构建 1）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一 个切口，露出黏性末端。 2）用同一种限制酶切断目的基因，使其产 生相同的黏性末端。 3）将切下的目的基因片段插入质粒的切口 处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重 组DNA分子（重组质粒）步骤三：目的基因导入受体细胞-转化 直接导入法有电击、显微注射、直接吸收、基因枪等方法。（1）电击法：借助电击仪高压脉冲把目的基因打入宿主细胞。（2）显微注射法：利用微量注射器在显微镜下直接把目的基因注入宿主细胞。（3）直接吸收法：把目的基因和宿主细胞混在一起，让其吸收。（4）基因枪法：在金属微粒上涂一层目的基因，然后发射到宿主细胞中。间接导入法常用的载体是质粒、噬菌体、科斯质粒。（1）质粒是细菌染色体DNA以外的环状双链DNA分子，它能自我复制，也可整合到细胞染色体DNA中与其一起表达。质粒通常还含有标记基因，这可以从细胞的表型特征来识别。（2）噬菌体是一种细菌病毒，其环状双链DNA可以作为目的基因的载体。（3）科斯质粒是一种杂种质粒，含有质粒和噬菌体的部分顺序，很适合用作真核生物基因的载体。 检测目的基因是否插入了转基因生物的染色体dna上 检测目的基因是否转录出了mrna 检测目的基因是否翻译成蛋白质2、 基因工程的应用有哪些方面 1、用与农业，清除污染，疾病治疗，促进成长 2、将接了特定基因的质粒DNA 送入E coli去表现所要的蛋白质产物 3、可以用发酵罐大量培养E coli 4、植物的基因转化 以 Ti Plasmid 当DNA载体 5、用无害的痘病毒当DNA载体，接入目标病毒的一段基因，再送入人体去表现目标病毒的蛋白质，可当作疫苗使人的免疫系统对它产生抗体。 6、增加转作物对虫害的抗性 7、增加牛乳产量或产肉率 8、增加转基因食品的含铁量或某种营养 9、含有胡萝卜素基因的转基因稻米 ( transgenic rice) 可以改善东南亚约70% 五岁以下儿童Vit. A 缺乏症3、 生物农药的常见种类 生物农药一般可分为两大类： 一类是利用生物体；另一类是利用源于生物体的生理活性物质 4、 简述影响食品安全性的因素 1、生物学危害 1）细菌 2）真菌 3）病毒 4）寄生虫 2、与营养有关的疾病 1）营养过剩 2）营养不良 3、痕量化学物质 1）天然存在的 2）被毒性物质污染的 3）被有意无意加入 到食品中的物质 4、食品添加剂5、物理危害6、新开发食品及新工艺产品 7、食品加工、贮藏、包装过程 8、假冒伪劣产品 5、简述专利类型 发明：指对产品、方法或其改进所提出的新的技术方案。1）产品发明（2）方法发明实用新型：指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。 外观设计：指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业上应用的新设计。发明专利、实用新型专利、外观设计专利6、简述专利的基本要求专利权只有在法定期限内才是有效的；逾此期限，发明创造的专利性就绝对消灭，该发明创造也由此时起进入公有领域，成为全人类的共同财产。专利权的期限自申请日起计算，发明专利权的期限为20年；实用新型、外观设计专利权的期限为10年。专利要有新颖性、创造性、实用性（申请专利有优先权）3、 论述题1、 在我国导致滥用抗生素的原因有哪些？ 医生的原因 患者的原因 社会原因 食品的原因 第一，由于处于社会初步发展阶段，国家的研究能力、原创能力不强，药品以仿制为主，众多的药厂都在生产抗生素。第二，同一种抗生素有上百家的药厂家生产，这样市场销售就可能存在恶性竞争，这种竞争会导致抗生素不合理使用的情况出现。第三，医学发展专业分工越来越细，每个医生都有自己专业方面的问题，抗生素是常用药专业性不如本专业那么强，这样就会存在误用或者滥用的情况。第四，患者和患者家属习惯性服用抗生素治病。第五，虽然国家对药品方面有所规定，但药品销售者与药品购买者之间未能真正按规定进行药物交易。第六，抗生素在畜牧业的大量使用。2、 现代生物技术可能会带来哪些安全问题和社会伦理问题？ 伦理问题1：人是否可作为基因操作的对象？基因组计划是否侵犯人的隐私权？2：克龙人是否会导致伦理常纲的混乱？是否会对人类进化产生不利影响？3：遗传检测是否会带来性比例失调？4：生殖细胞基因操作给人类提供了无限的改变自身的能力，是否会引起严重的社会后果？5：宗教界反对？6：动物保护组织压力？7：向植物中转入动物基因是否侵犯素食主义者人权？8：可能给某些狂人提供种族歧视新借口？1 外源基因引入是否会破坏细胞重要生长基因或激活癌基因？2 是否会造成致病力极大、难以控制的微生物？3 经基因改良的生物体是否会对环境造成危害？4 难以预料的危险？5 降低自然界遗传多样性？6 人是否可以成为基因操作对象？基因诊断是否会侵犯人类隐 私权？7 克隆人问题？8 遗传检测问题？9 宗教问题？10 动物保护问题？3论述葡萄酒酿造的主要步骤 1.精选葡萄： 选取含糖量高、颜色深的新鲜葡萄。 需通过去烂粒、病粒，去梗处理。 2.晾粒：将葡萄粒洗净后，置于紫外光下晾干(或紫外灯照射30分钟)，保证无烂粒，无杂菌。 3.打浆(破碎)： 将葡萄置于灭菌的标本缸或者其它容器，同时将适量蔗糖拌入、打浆。 根据实际和目的加入适量的蔗糖。 4.接种发酵(前发酵)： 主要目的：是进行酒精发酵、浸提色素物质和芳香物质，前发酵进行的好坏是决定葡萄酒质量的关键。 5. 压榨过滤： 等发酵液澄清透明后(经过57天，发酵逐渐转为平缓，葡萄皮浮在上面，颜色由深变浅，葡萄籽和大部分葡萄肉的残渣沉在瓶底)，此时就应该把残渣和酒液分离。 用灭过菌的洁净纱布，进行挤压和扭压，使葡萄酒与皮渣分离，流出的汁液称为原酒。 6. 酌量补糖：对滤液适量补加蔗糖。 7.后发酵： 发酵管理： 一般控制在1825，隔绝空气，发酵时间为12周。 8.澄清： 1）自然清澄：自然放置一个月以上； 2）一般30升原酒中需加鸡蛋清一个，方法为：去掉蛋黄的蛋清快速打成泡沫状，与少量酒充分混合加入原酒，充分搅拌后静置至酒液清彻透明，用虹吸法分离，并除去沉淀物。 4、 结合自己的专业，谈谈生物技术在你身边的应用 誉满天下的洛阳桥建在江海汇合处，采用著名的筏型基础与种蛎固基法。所谓筏型基础，就是先抛置大量石块形成石提，作为基础，然后在堤上造筏型桥墩，以分水势。为了巩固桥堤，又在桥下大量种植附着力强、繁殖迅速的牡蛎，创造了把生物学应用于桥梁工程建筑的先例。 耶鲁大学材料学家简施洛尔斯领导的一个研究小组证明，由他们制成的一种块体非晶合金(BMGs)材料能够像制作玻璃或塑料制品一样吹膜成型，且不会牺牲其原有的强度和耐久性。这种材料由包括锆、镍、钛和铜在内的多种金属构成。其材料成本与高端钢材大致相同，但加工成本却和塑料一样便宜。吹塑过程在低温低压下进行，此时这种非晶合金会逐渐软化，并能像融化的塑料一样流动，但又不会像普通的金属一样出现结晶现象，由此为后续的吹塑工作带来了前所未有的便捷。 每生产1吨水泥，就会产生1吨二氧化碳气体。如今，在一项解决气候变化的计划中，研究人员正在开发一种以稻壳和煤灰生产的革命性新水泥。.建筑的生物技术运用 生物技术在智能建筑中的应用包括：生物技术与建材的融合，使建筑物更节能；环境检测技术。希望将来生物智能芯片的感知能力更接近于人，生物技术将对有害物的处理发挥功效；生物智能将把建筑智能化提高到一个新的水准。古代,国内外都已知道利用存在于粘土中的某些细菌的作用,可使粘上发酵或陈化而增强它的可塑性。生物智能将把建筑智能化 随着生物技术及电子科技的迅速发展，生物传感技术已逐渐形成一个新兴的高科技领域。由于传感器具有高度自动化、微型化与集成化的特点，能提供有效而快速的分析手段而代替传统的实验室技术，从而为生物医药、环境监测、食品工业等领域带来新的技术革命。近年来利甩生物传感器检测环境中的污染物，特别是用于现场检测日益为人们所青睐。 生物传感器是由分子识别单元( 敏感材料 ) 和转换器 2个部分构成，以生物分子去识别被测目标，然后通过信