2015生物工程导论考试题

2015生物工程导论考试题论述题（每题25分，共计100分）PCR技术的基本原理。PCR因是什么？如何解决。⑴PCR技术的基本原理：该技术是在模板DNA下,DNA聚合酶的酶促合成反应。DNADNA为模板,借助一DNA来启动合成,DNA模板中的一段互补序列结合,形成部分双链.在适宜的温度和环境下,DNA聚合酶将3´-OH末端,并以此为起始点,5´→3´方向延伸,合成DNA互补链.PCR反应过程中出现多条带或没有目的带出现的原因如下：①引物设计的不够好,导致扩增效率低；②火温度过低③DNA模板浓度过低，会导致条带暗；浓度过高，PCR反应会受到抑制,扩增效率不高；提取的DNA纯度不高,导致扩增效率降低。④DNA聚合酶活性不够高解决方法①做温度梯度PCR摸索下最佳退火温度，减少引物与模板之间非特异性的结合。TmTm值过高,Tm太大,或者引物单链易形成高级结构,PCR反应..③检查一下模板纯度，对模板进行纯化。模板越纯,条带越特异.反之模板杂乱，就容易引起非特异性条带。④更换高保真和高活性的聚合酶，从而更容易得到特异性条带。DNA基因表达的方法有哪些？DNA分子导入细胞的常用方法有：①转化法。制备感受态细胞进行转化。其缺点是转化效率低。DNA法。其缺点是导入时需考虑安全因素。③物理转化法包括基因枪法，其优点是转化效率高、受体广泛、操作简单。电激法。转化效率高，但是容易造成不可逆击穿，处理细胞成活率低微注射法。其有优点是转化效率高，缺点是需要对细胞进行固定后，才能进行定位显微注射操作激光微束法。其优势是激光微束引起细胞膜穿孔是可逆性的。体的存活。④化学方法PEG法。其特点是材料易得,用法简单,融合效果稳定。脂质体法。其特点是转染效率高，但是对细胞毒性较大。提高外源基因的表达方法有①提高启动子强度②缩短启动子同克隆基因间距离③高效的翻译起始序列④高效的转录终止区⑤提高质粒拷贝数及稳定性⑥蛋白的融合表达大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均为原核生物优点：①对大肠杆菌的基础生物学、分子遗传学等背景知识和基因表达的调控机理已有了深刻了解。②有各类菌株和载体系列。③目前以实现多种基因的高效表达。表达基因产物形式多样:细胞内不溶性表达(包含体)、细胞内可溶性表达、细胞周质表达等。④易培养，成本低。缺点：①大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提取困难②因分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需经变性复性才恢复活性③蛋白质不能糖基化。产物蛋白质N端多余一个蛋氨酸残基④其内毒素很难除去。优点：①非致病性：基本对人畜无害。②转化外源DNA的感受态系统也同样适用于转化重组DNA。③质粒和噬菌体都可以作为克隆的载体。混杂内毒素。中而不发生聚集，回收和纯化蛋白较为简单。⑥良好的发酵基础和生产技术，在相对简单的培养基中能生长到很高的密度。⑦没有明显的密码子偏爱性，同时表达产物也不容易形成包涵体。缺点如下：①能够产生大量的胞外蛋白酶，往往造成表达产物的大量降解。②能自发形成感受的的菌株极少，感受态持续时间短暂，分子克隆效率低。③存在限制和修饰系统，重组质粒不稳定。试述动物细胞培养的营养要求和动物细胞培养的基本过程。动物细胞培养的营养要求动物细胞培养所需营养包括无机物（无机盐、微量元素等），有机物（糖、氨基酸、促生长因子等）。培养过程中，还需要加入血清和血浆。动物细胞培养的基本过程取动物组织块——剪碎组织——用胰蛋白酶处理分散成单个细胞——制成