(完整版)食品生物技术导论复习题

1、一、名词解释诱变育种:利用诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需高产优质菌种的方法。代谢控制发酵:是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变微生物的代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。寡核苷酸介导诱变(oligonucleotide-directedmutagenesis):指在DNA水平上改变氨基酸的编码序列，也称定点诱变(site-specificmutagenesis);补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。临界溶氧浓度:指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。诱导酶:有些酶在通常的情况下不合

2、成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶固定化酶:通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶.非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学.抗体酶:是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织愈伤组织:在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。接触抑制:细胞从接种到长满底物表面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触后，不再增加。细胞系:原代细胞经第一次传代后，形成的细胞群体

3、，即具有增殖能力，类型均匀的培养细胞，一般为有限细胞系。抗性互补筛选法:利用亲本细胞原生质体对抗生素、除草剂及其它有毒物质抗性差异选择杂种细胞。细胞拆合:是指以一定的实验技术从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外一定条件下将不同细胞来源的细胞器及其组分进行重组，使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细胞器基因重组(generecombination):是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。克隆:来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。限制性内切酶:限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DN

4、A分子内部进行的，故名限制性内切酶。黏性末端:被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。CCCDNA:绝大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDNA。回文结构:在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。基因探针:是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是DNA，也可以是RNA，用它与待测样品DNA或RNA进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度.Dot印迹杂交:将待测DNA或RNA的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应cDNA文库:是指某生物

5、某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的集合。二、填空题1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个实现DNA重组的人。2.1973年斯坦福大学的Cohen将伤寒沙门氏抗链霉素质粒与含有四环素抗性基因的大肠杆菌质粒PSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。标志着基因工程的诞生。3基因工稈的特征跨物种性、无性扩增。4限制性内切酶分为I、n、ni。5我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析:烟草

6、有了抗病毒的能力，这表明，烟草体内产生了人的干扰素。这说明人和烟草共用一套遗传密码；蛋白质合成的方法相同(填“相同”或“不同”；也说明了DNA是遗传物质。6限制酶是一类专门切割DNA的酶，它能特异性识别切割双链(单、双)DNA。7.限制酶命名采用Smith和Athens提议的方案，第一个字母大写取自来源细菌的属名：第二、三个字母取自来源细菌的_种名第四个字母(如果有)取自来源菌的_株無。8.基因工程的基本步骤切、接、转、增、检。9. 目的基因的提取方法鸟枪法，一反转录法,.根据已知的氨基酸序列合成DNA。10. 聚合酶链反应(PCR)的基本步骤变性,退火，延伸。所用的酶为TaqDNA聚合酶，酶

7、耐热的特性。11. DNA序列测定常用方法有末端终止，化学裂解法,DNA测序自动化。12运载体的作用将外源基因转移到受体细胞中去，利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制。13. 目的基因导入受体细胞常用的受体，微生物用大肠杆菌，植物用拟南芥。14. Maxam-Gilbert化学裂解法中使戊糖脱落，用于嘌吟环的试剂是硫酸二甲酯，而联氨可用于肼解嘧啶环。15. 基因工程的两个基本特点是:分子水平上的操作，(2)细胞水平上的表达。16. 核酸杂交探针可分为两大类:DNA探针和RNA探针。其中DNA探针又分为基因组DNA探针和cDNA探针。17. 如果用限制性内切核酸酶切割双链DNA产生5&

8、#39;突出的黏性末端，则可以用Klenow酶填补的方法3'末端标记。如果用限制性内切核酸酶切割DNA产生的是3'突出的黏性末端，可以用T4DNA聚合酶讲行3'末端标记。18. 根据Northern杂交的结果可以说明:外源基因是否进行了转录。19. 番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答:(1) 促进果实成熟的重要激素是乙烯。(2) 在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是限制性内切酶，基因的“针线”

9、是DNA连接酶，基因的“运输工具”是运载体。(3) 与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是且的性强、育种周期短和克服远缘杂交的障碍。20. 在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回拘岂-出箋沮冃建土咯疚坪言1A过稈需要的酶有（同一种）限制酶、DNA连接酶（缺一不可）。要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用Ca2+处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态：然后将将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片

10、组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过C脱分化和E1再分化。如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入卡那霉素。如想利用分子杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录，应该用放射性同位素标记的目的基因作为探针与mRNA21. 牛物细胞全能性大小受精卵，卵细胞（牛殖细胞），体细胞。（从大到小）22. 细胞具有全能性是由于生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质_，都有发育成完整个体所必需的全部基因。23. 生物体内的细胞不表现全能性是由于选择表达结果，植物细胞离体状杰表现全能性。24植物细胞工程的基本操作过程是细胞培养,破壁获原生质体，融合,筛选。25选择和配制培

11、养基的四个原则目的明确，营养协调，条件适宜，经济节约。26培养基根据微生物的种类来分类血菌一，（牛肉膏蛋白胨培养基）；放线菌，（高氏一号培养基）；酵母，（麦芽汁培养基）；霉菌，（查氏合成培养基）。27. 植物细胞的连续培养分为封闭型连续培养一，开放型连续培养一，化学恒定式,浊度恒定式。28. 获得植物细胞同步培养的方法有体积选择法，冷处理法，饥饿法,抑制法，有丝分裂抑制法。29动物细胞根据贴壁型牛长特征分为成纤维细胞型，上皮细胞型，游走细胞型,多形细胞形。30. 下图是用萝卜根组织培养的某些过程示意图，请据图回答：下图是用萝卜根组织培养的某些过程示意图，请据图回答:（1）请把组织培养的过程按正

12、常顺序排列（以字母表示）BDCA。（2）图D上的细胞团是-愈伤组织，它的特点是具有分生能力的薄壁细胞。（3）图C和图D的培养基分别是_分化培养基和诱导培养基培养基。（4）从原理上讲，植物细胞有形成再牛植株的可能性，这是植物细胞的全能性的表现。31. 将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养，获得A、B、C三细胞株。各细胞株内含有的人染色体如右表（“+”有，“”无）。测定各细胞株中人体所具有的五种酶的科学研究性。结果是:B株有a酶活性；A、B、C株均有b酶活性；A、B株有c酶活性；C株有d酶活性；A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响，则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人

13、的第五、2-、二乙和8号染色体上。细胞株人染色体编号12345678A株+一一一一B株+一一+一一C株+一+一+一+一32. 紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。右图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过脱分化而获得的。这项技术的理论基础是细胞全能性。（2）从图中可以看出:反应器中紫草细胞的生长呈现丄规律;影响紫草素产量的因素是_细胞的数量和细胞所处的牛长期。（3）在培养过程中，要不

14、断通入无菌空气并进行搅拌的目的是保证氧气供应充足和使细胞与培养基充分接触。33.植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答:实验组别1234激素种类及浓度关系6BA6BA>IBA6BA=IBA6BAvIBA结果组织块产生愈伤组织分愈伤组织不愈伤组织有愈伤组织化出芽断生长长根趋势（1）6BA属于细胞分裂素类激素，它的作用是促进细胞分裂。（2）IBA属于牛长素类激素，它在本实验中的作用是促进牛根。（3）在植物组织培养中，脫分化可用的激素组合是实验丄和实验丄中的激素浓度关系,再分化时可用的激素组合是实验Z和实验中的激素浓度关系。（4）植物组织培

15、养的培养基中，除激素外，还必须含有一定的营养物质，它的成分至少应该含有有机物、无机物等。(5) 判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了排列疏松、无定形的薄壁的细胞。34.我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序如右图所示。请回答问题(1) 写出图中所示细胞工程名称:b指体外受精c指显微注射法d指胚胎移植(2) 培育转基因牛“滔滔”的技术路线中关键环节是(B)AbBcCdDe(3) 从遗传学原理说明基因牛“滔滔”与亲本甲、乙的最根本的区别是什么?转基因牛“滔滔”中含有外源基因(4) 用什么方法鉴定出生的动物是否整合了外源基因?分子生物学测定法(5) 如果要使出生的动物整合率在理论上提高到100，那

16、么在什么时候鉴定?在胚胎移植前对外源基因在胚胎体内是否已经整合作分子生物学鉴定，从中挑选出有外源基因的整合胚胎进行移植35. 制备植物单细胞的方法有机械法，酶解法，愈伤组织诱导法。36. 某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:(1) 将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量多。(2) 在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是血清可以补充合成培养基中缺乏的物质。细胞培养

17、应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH。(3) 在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长停止。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更多。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用胰蛋白酶消化处理。(4) 为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。(5) 已知癌细胞X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A.B两组，A组细胞培养液中加入工，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A.B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A.B两组细胞中的mRNA或蛋白质

18、合成水平的差异，确定Y的药效。(要设计的实验是要实验抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，所以A、B两组肯定是一组加入Y，一组不加；而肿瘤细胞与一般细胞之间的在合成水平上的差异在于肿瘤细胞会合成较多的蛋白质，同时也会形成较多的mRNA)37. 叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用以下图解简单表示。图解中“酶解”所用的酶应该包括纤维素酶和果胶酶。(2) DPD培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有生长素、细胞分裂素才能获得愈伤组织。(3) 获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列哪些实验最合适BA.观察原生质体的结构是否完整B.观察细胞质流动C.观察细胞有丝分裂(4) 一般在培养基上

19、培养2448小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，利用25%蔗糖溶液以及其他用具，通过一植物细胞的质壁分离与复原实验来鉴别细胞壁是否已经再生。叶片I洗街、灭菌、切条萌解匣生质体戢孕裱I过痣、离心纯净的原生质体IdpdM养基中培养愈伤组织翩曙匸亠新讐d愈伤组织4新品种38下图所示为农作物新品种的育种方式：/某细菌的抗虫基因运载悻植物细拒(1) 图示育种方式涉及到的生物工程技术有基因工程、植物体细胞杂交。(2) 过程分别称为脱分化、再分化。(3) 过程中常用的运载体是质粒。过稈表示的基因操作步骤是目的基因和运载体结合、将目的基因导入受体细胞。(4) 上述育种与传统杂交育种相比，具有的突出

20、优点是实现遗传物质的定向改变、克服了远源杂交不亲积的障碍(和周期短)。39.下图为细胞融合的简略过程，请据图回答：(1) 若A、B是动物细胞，通常用胰蛋白酶处理获得分散的单个细胞。(2) 若该过程应用于单克隆抗体的制备，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠需注射抗原。图中D是杂交瘤细胞，培养该细胞获得的传代细胞称为细胞系。(3) 若A、B来自植物细胞，则之前已用酶解法去除细胞壁获得原生质体。常用来诱导融合的化学试剂是聚乙二醇(PEG)。(4) 若A为番茄原生质体，B为马铃薯原生质体。可以应用植物组织培养技术把D培养成植株，其理论基础是细胞的全能性，植物体细胞杂交技术可以培养新品种，

21、其突出的优点是克服远源杂交不亲合的障碍40. 决定酶催化活性的原因有两个方面，一是酶分子结构，二是反应条件。41. 求Km最常用的方法是双倒数作图法。42多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类，一类是序列机制，另一类是乒乓机制43. 可逆抑制作用可分为竞争性反竞争性非竞争性混合性。44. 对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是值病菌，二是能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高，三是菌种不易退化，四是最好选用能产生胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。45. 酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。46酶制剂有四种类型即液体酶制剂，固体酶制剂，纯酶制剂和固定化酶制剂

22、。47. 通常酶的固定化方法有吸附法，共价键结合法，交联法，包埋法。48. 酶分子的体外改造包括酶的表面修饰和内部修饰。49. 模拟酶的两种类型是半合成酶和全合成酶。50. 抗体酶的制备方法有拷贝法、引入法和诱导法。51. Km值增加，其抑制剂属于竞争性抑制剂,Km不变，其抑制剂属于非竞争性抑制剂,Km减小，其抑制剂属于反竞争性抑制剂。52. 菌种培养一般采用的方法有固体培养法和液体培养法。53. 菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般句括一温度、pH、通风量(氧气量)、搅拌、泡沫、湿度。54打破酶合成调节机制限制的方有控制条件、遗传控制、其

23、他方法。55.根据酶和蛋白质在稳定性上的差异而建立的纯化方法有热变性法，酸碱变性法和表面变性法。56酶与抗体的重要区别在于酶能够结合并稳定化学反应的少渡态，从而降低了底物分子的_能障，而抗体结合的抗原只是一个蔓态分子，所以没有催化能力。57. 经过固定化以后，酶的活力通常下降：寿命和稳定性通常增强。58. 作为连接原料和产物的桥梁，催化酶反应过程的中心环节是酶反应器。59. 按照与酶蛋白结合的紧密程度，可以把辅助因子分为辅基和辅酶。60. 酶的活性中心以内的必需基团包扌舌结合基团和催化基团。61. 自我剪接ribozyme可分为I型IVS和II型IVS两类。62. 自我剪接ribozyme包含

24、剪切与连接两个步骤。63. 具有酶活性的DNA分子称为脱氧核酶，并且是单链DNA片段。64.1943年，青霉菌产生青霉素只有20单位/mL。后来，科学家用X射线、紫外线等射线照射青霉菌，结果，绝大部分菌株都死亡了，只有极少数菌株生存下来。在这些生存下来的菌株中,有的菌株产生青霉素的能力提高了几十倍(目前青霉素产量已经达到2000单位/mL)。请回答:(1) 用射线照射青霉菌，能培育出青霉素高产菌株。这是由于射线使青霉菌发生了基因突变的缘故。(2) 发生以上变化的化学成分，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，发生以上变化的时期是间期。(3) 经射线处理后，在存活的青霉菌中，培育出了青霉素高产菌株。在

25、这一过程中，起选择作用的因素是射线。(4) 用射线照射，培育出生物新性状的育种方式叫做诱变育种。它和基因工程、细胞工程在改变生物遗传特性上的不同点是基因工程、细胞工程能定向改变牛物的遗传特性，诱变育种改变生物的遗传特性是不定向的。65. 发酵工程中育种方法的方法有诱变育种，杂交育种，原生质体融合，基因工程技术66. 发酵牛产中的培养基类型有斜面培养基(孢子培养基)、种子培养基、发酵培养基。对生产酶的菌种来说，我们必须要考虑的条件有，一是看它是不是致病，二是能够利用廉价原料，发酵周期-短，产酶量_高，三是菌种不易退化，四是最好选用能产生胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高。67. 菌种培养

26、一般采用的方法有液体培养法和固体培养法。68. 菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响,发酵条件一般包括温度，PH，氧气，泡沫，二氧化碳和培养基浓度等。69. 将10mL酵母菌液放在适宜的温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中的酵母菌的数量和pH,结果如下表。请分析回答：样品酵母菌的数量(个/立方毫米)pH112104.828205.4312103.7410005.0(1) 表中样品的取样先后次序为2、4、1、3。(2) 若第5次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为760个/立方毫米，产生这一结果的原因是营养物质不断被消耗，导致部分酵母菌因

27、缺营养而死亡。70蛋白质工程中最常用的技术定点诱变。71.蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。72.1种密码子只对应1种氨基酸:1种氨基酸可以对应多种密码子。73. 密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一。74. 在四级结构的蛋白质分子中，每个具有三级结构的多肽链单位称为亚基，亚基多无生物学活性，具有完整四级结构的蛋白质分子才有生物活性。75下面是家庭酿造甜米酒(醪糟)的具体操作过程。先将米加热煮至七成熟，待冷却至30°C,加少许的水和一定量的“酒药”(实际是酵母菌菌种)与米饭混合后置于一瓷坛内(其他容器也可)，

28、在米饭中央挖一个小洞，加盖后置于适当地方保温(28C)，12小时即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。(1) 先将米煮一煮的目的是主要为了杀灭其他杂菌。(2) 为什么要冷却到30C后才能加入“酒药”？太高的温度会抑制或杀死酵母菌。(3) 在中央挖一个小洞的原因是有利于透气，可保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气，短时间内迅速繁殖。(4) 发酵坛并没有完全密封，坛内无氧发酵的环境是如何形成的？有氧呼吸消耗了大量氧气，同时产生一部分水分，容器中发酵液增多了，淹没了米饭，形成无氧环境(5) 家庭酿酒的关键是保温和放“酒药”，如果米的量很多而放的“酒药”太少，常常导致甜米酒因变质而失败。其主要

29、原因是加的“酒药”少，造成酵母菌起始密度过低，不能迅速增殖形成生长优势，往往导致杂菌感染。76.菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选。77富集培养目的就是让一目的菌在种群中占优势，使筛选变得可能。78.根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种。79.常用工业微牛物可分为：细菌、酵母菌、霉菌、放线菌一四大类。80发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下：请据图分析回答问题：(1) 实验过程中培养白地霉的培养基是废液上清液。培养基定量分装前，先调节pH，分装后用棉塞

30、封瓶口，最后_灭L处理。(2) 图中过程称为接种，从甲到丁的培养过程是为了扩大培养。白地霉的代谢类型为异养需氧型_。(3) 为确定菌体产量，图中操作之前，应先称量-滤纸的质量。过滤后需反复烘干称量,直至恒重(质量基本不变)。所得菌体干重等于恒重时的质量与滤纸质量之差。81乙醇等“绿沟能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：'玉米秸杆|预处理"水解:丽整酒精(1) 玉米秸秆经预处理后，应该选用哪种酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。纤维素(酶)(2) 从以下哪些微生物中可以提取上述酶？B、EA.酶制果醋的醋酸菌B.生长在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸

31、菌D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌E.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物(3) 若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为选择培养基(按功能分),培养基中的碳原为纤维素。(4) 从生物体提取出的酶首先要检测酶的活力(活性)，以便更好地将酶用于生产实践,在生产实践的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用固定化酶(固定化细胞)技术。(5) 发酵阶段需要的菌种是酵母菌，在产牛酒精时要控制的必要条件是无氧(密闭、密封)o三、问答题1. 发酵工业对菌种的要求有哪些？a. 生长快、发酵周期短，表达的目的产物产量高，不产生或少产生副产物；b. 纯净健壮，不易退化，产量稳定，不易被他种微生物污染；c. 对诱变

32、剂敏感；d. 能在廉价培养基上迅速生长；e. 目的产物最好能分泌到细胞外。2. 种子必须具备的条件有哪些？a. 细胞的活力强，接种后在发酵罐中能迅速生长b. 菌体总量和浓度能满足大容量发酵罐的要求c. 无杂菌污染（不带杂菌）d. 生产能力稳定3. 发酵生产泡沫产生的原因和泡沫的危害有哪些？消泡措施有哪些？A. 产生泡沫的原因：通气和机械搅拌；培养基中某些发泡物质（如蛋白胨、玉米浆、酵母粉等）产生。糖类物质本身起泡能力差，但较高浓度的糖增加了培养基的黏度，有利于泡沫的稳定。微生物的代谢活动所产生的气体；B. 泡沫的危害：影响微生物对氧的吸收；妨碍二氧化碳的排除；降低了发酵罐的装料系数，影响设备的

33、利用率。有可能引起跑料，增加染菌机会。C. 消泡措施：物理消泡法：靠机械的运动或压力的变化使泡沫破碎，最简单的是在发酵罐的搅拌轴上部安装消泡桨，当消泡桨随搅拌轴转动时将泡沫打碎。化学消泡法：各种天然的动植物油及来自石油化工生产的矿物油、表面活性剂等。如泡敌（聚醚类）4. 对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，主要原因如下：（1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。（2）对

34、基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。5蛋白质工程与基因工程的关系?蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它的产品是该基因编码的天然存在的蛋白质。蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。6. 能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？理论上讲可以，但目前还没有真正

35、成功的例子。一些报道利用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在的蛋白质，并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂，人类对蛋白质的高级结构和在生物体内如何行使功能知之甚少，很难设计出一个崭新而又具有生命功能作用的蛋白质，而且一个崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所担心的。7. 典型的发酵生产过程包括哪些？菌种的选育确定菌种繁殖和发酵生产所用的培养基；对培养基、发酵罐及其附属设备进行灭菌；菌种经逐级扩大培养后，作为生产种子接种于发酵罐中控制发酵罐中微生物的生长条件，最大程度地获得人们渴望的代谢产物产物分离提纯发酵过程中废弃物的处理与回收8. 固定化酶和

36、游离酶相比，有何优缺点？（为什么要固定化酶？）优点（1）易将固定化酶和底物，产物分开产物溶液中没有酶的残留简化了提纯工艺（2）可以在较长的时间内连续使用（3）反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化（4）提高了酶的稳定性（5）较能适于多酶反应（6）酶的使用效率高产率高成本低缺点固定化时酶的活力有损失比较适应于水溶性底物（3）与完整的细胞相比，不适于多酶反应。9. 为什么酶制剂的生产主要以微生物为材料？（1）微生物种类多，酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样（2）微生物生长繁殖快，酶易提取，特别是胞外酶（3）来源广泛，价格便宜微生物易得，生长周期短可以利用微电脑技术控制酶的发酵生产，可进行连续化，自动

37、化，经济效益高可以利用以基因工程为主的分子生物学技术，选育和改造菌种，增加产酶率和开发新酶种10. 在生产实践中，对产酶菌有何要求？一般必须符合下列条件不应当是致病菌，在系统发育上最好是与病原菌无关能够利用廉价原料，发酵周期短，产酶量高菌种不易变异退化，不易感染噬菌体最好选用产胞外酶的菌种，有利于酶的分离纯化，回收率高在食品和医药工业上应用，安全问题更显得重要。11. 为什么葡萄糖氧化酶和溶菌酶能应用于食品保鲜？1、葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖与氧反应，生成葡萄糖酸，有效地防止食品成分的氧化作用葡萄糖氧化酶可以在有氧条件下，将蛋类制品中的少量葡萄糖除去，而有效地防止蛋制品的褐变2、溶菌酶对人体无害

38、，可有效防止细菌对食品的污染。用一定浓度的溶菌酶溶液进行喷洒，即可对水产品起到防腐保鲜效果。既可节省冷冻保鲜的高昂的设备投资，又可防止盐腌、干制引起产品风味的改变，简单实用。在干酪、鲜奶或奶粉中加入一定量的溶菌酶，可防止微生物污染，保证产品质量，延长贮藏时间。在香肠、奶油、生面条等其他食品中，加入溶菌酶也可起到良好的保鲜作用。12. 有机相酶反应具备哪些条件？1.保证必需水含量。2.选择合适的酶及酶形式。3. 选择合适的溶剂及反应体系。4选择最佳pH值。13. 分子印迹技术原理是什么？竞争性抑制剂诱导酶活性中心构象发生变化，形成一种高活性的构象形式，而此种构象形式在除去抑制剂后，因酶在有机介质

39、中的高度刚性而得到保持。酶蛋白分子在有机相中具有对配体的“记忆”功能。14什么叫HAT选择法？基本原理是什么？此法最初是由E.H.Szybalski和W.Szybalski于1962年设计的.由于选择TK+细胞的培养基含有次黄嘌吟（hypoxanthine）、氨基蝶吟（aminopterin）和胸苷（thymidine），所以叫如果用叶酸的类似物氨基蝶吟（APT）处理细胞，二氢叶酸还原酶便被抑制，培养基中的还原酶辅助因子四氢叶酸因得不到补充而逐渐耗尽，于是从dUMP合成dTTP以及dATP和dGTP的重新合成便因此被阻断.但次黄嘌吟是dATP和dGTP补救合成途径的一种底物，培养基中补加有此种

40、物质时，细胞能逾越氨基蝶吟的抑制作用，继续合成出这些脱氧嘌吟三磷酸（dATP和dGTP）.同时，由于在HAT培养基中补加有外源的胸苷，所以TK+细胞通过胸苷激酶的作用可把它合成为dTTP，继续存活下去；而TK-细胞则不会发生这种合成，因而死亡15原生质体融合的优点有哪些？a. 大大提高细胞间基因重组的频率：二亲株中任何一株都可能起受体或供体的作用，遗传物质传递更为完整。b. 打破了微生物的种、属、科的界限，甚至可以实现更远缘微生物间的基因重组c. 存在着两株以上亲株同时参与融合形成融合子的可能性。4. 植物细胞培养的基本步骤是什么？1）外植体灭菌消毒。（根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等）2）用

41、消毒过的器械将外植体置于培养皿上。3）切取所需的外植体。4）将外植体接种于培养容器的培养基上，整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织。16多莉羊是怎么被克隆出来的？步骤一：从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；步骤二：从一头苏格兰黑面母绵羊（B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“受体细胞”；步骤三：利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中

42、的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成“胚胎细胞”；步骤四：将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊-多莉。17在生物体内为什么细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织或器官呢？是因为基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。植物细胞的全能性表达的条件：离体条件、有一定的营养物质、激素和其他外界条件。18为什么“番茄一马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？生物基因

43、的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。19. 动物难以克隆的根本原因？在动物的个体发育过程中，分化的结果使得细胞在形态和功能上高度特化，基因表达的调控使得细胞中合成了专一的蛋白质。特化细胞的细胞核中物种基因组完整，具有全能性，但是基因组中的基因并不同时进行活动，一类基因是维持生存的；另一类基因随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达。动物的体细胞的基因组中基因的活动并不完全，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性。20. 举出转基因的两种方法，并说明其原理？DNA-磷酸钙沉淀法：由于核酸以磷酸钙一DNA共沉淀物的形式存在，培养细胞对DNA的吸收会大大提高，细胞通过内吞作用，使DNA进入细胞质，并转移整合到细胞核内的染色