版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第第页2026届高考生物一轮复习:人教版(2019)选择性必修3《生物技术与工程》问答式读背提纲发酵工程第一节传统发酵技术的应用1.P5腐乳制作的微生物主要是什么?原理是什么?豆腐发酵制作腐乳的过程中参与的微生物有酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉;豆腐发酵的原理:毛霉等微生物的发酵把豆腐中的蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸2.P5泡菜制作利用的微生物是什么?原理是什么?泡菜制作利用乳酸菌发酵产生乳酸,乳酸菌代谢类型为异养厌氧型,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸,反应简式:C6H12O6eq\o(→,\s\up15(酶))2C3H6O3(乳酸)+能量。3.P6用水密封泡菜坛的目的?给泡菜坛内创造无氧环境,严格控制厌氧条件。4.P6泡菜坛应装至八成满?为什么?防止由于产生CO2而导致发酵液溢出坛外(初期大肠杆菌、酵母菌会产生)防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。5.为什么含有抗生素的牛奶不易发酵为酸奶?牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的作用,而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。6.P6在制作泡菜前可以向泡菜坛中加一些“陈泡菜水”。加入“陈泡菜水”的目的是什么?“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌。7.P6制作出的泡菜“咸而不酸”,造成这个结果最可能的原因是什么?可能是食盐浓度过高,抑制乳酸菌生长,产生乳酸较少,导致泡菜未能正常发酵(也可能是由于温度较低)。8.P6果酒的制作利用的微生物是什么?原理是什么?发酵条件一般控制在多少?新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌;发酵原理:酵母菌是兼性厌氧型单细胞真菌酵母菌在有氧条件通过有氧呼吸大量繁殖,无氧条件通过无氧呼吸产生酒精②相关反应式C6H12O6+6O2+6HO2eq\o(→,\s\up15(酶))6CO2+12HO2+能量C6H12O6eq\o(→,\s\up15(酶))2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量制作果酒发酵条件:(1)温度:将温度控制在18-30℃进行发酵;(2)氧气:先通氧使酵母菌大量繁殖后密封无氧条件下进行酒精发酵.9.P7果醋的制作利用的微生物是什么?原理是什么?温度等发酵条件控制在多少?制作果醋参与发酵的主要微生物及来源:空气中的醋酸菌。制作果醋的发酵原理:在有氧的条件下,果酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成果醋;当糖源、氧气充足时,醋酸菌还可以直接将糖分解为醋酸C6H12O6+2O2eq\o(→,\s\up15(酶))2CH3COOH(醋酸)+2H2O+2CO2+能量当缺少糖原时直接将乙醇转换为乙醛,再将乙醛变为乙酸C2H5OH+O2eq\o(→,\s\up15(酶))CH3COOH(醋酸)+H2O+能量(酒变酸或酒变醋的原因)制作果醋的发酵条件:发酵温度为30-35℃,氧气供应充足。10.P7葡萄为什么要先冲洗后去梗?为什么不能洗得太干净?避免葡萄破损,减少被杂菌污染的机会防止果皮表面的野生菌种数量减少。11.P8装瓶时留有1/3的空间是为什么?a先让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,耗尽O2后,再进行酒精发酵;b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。12.P8在制作果酒的过程中,除了酵母菌,是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有,如何避免这种影响?还有一些乳酸菌和醋酸菌;乳酸菌能将糖分解为甘油、酒石酸等,从而使果酒变质,而在有氧的情况下,醋酸菌能把糖分解成醋酸或者把乙醇转化为乙醛进而转化为醋酸。可以通过调节发酵的温度、pH等来控制乳酸菌含量;可以通过减少O2含量、调节发酵温度、pH来控制醋酸菌含量。13.P8葡萄酒呈现深红色的原因?在发酵过程中,红葡萄皮的色素进入发酵液中,使葡萄酒呈现深红色。14.P8在制作果醋的过程中,酵母菌是否还会继续发酵?醋酸菌从何而来?采用什么措施可以加快果醋的制作?随着醋酸发酵的进行,发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖,因此酵母菌活性很低,不会继续发酵。打开瓶盖后,空气中的醋酸菌会进入在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌;或者买一瓶醋,将其打开暴露于空气中,一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(即醋酸菌膜),用这层薄膜进行接种15.P8如何防止发酵液被污染?a.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用;b.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗;c.排气时只需拧松瓶盖,不要打开瓶盖。16.P8用简易装置制作果酒适时拧松瓶盖目的是什么?及时排出气体(CO2)17.P8为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?防止空气中微生物的污染第一章第二节微生物的培养技术及应用P9什么是微生物?研究微生物的前提是什么?难以用肉眼观察的微小生物统称微生物包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章主要指细菌和真菌。防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提(即发酵工程的重要基础)。2.P9什么是培养基?培养基的用途是什么?人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。培养基作用:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。3.P9培养基按物理状态可以如何分类?液体培养基:不含凝固剂(如琼脂),呈液体状态。用途:扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。目的是增加目的菌的数量。固体培养基:含凝固剂(如琼脂),呈固体状态。用途:分离、计数、鉴定菌种等实验室中最常用的培养基之一:琼脂固体培养基。4.P10培养基中一般包含什么成分?为满足一些微生物的特殊要求,培养基配制还需要注意什么?各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。如培养乳酸菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌(真菌)时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。5.P10能否根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型?可以,例如自养型微生物所需的碳源来自无机碳源如空气中CO2,异养型微生物所需的碳源来自有机碳源如葡萄糖。6.P10为什么培养基需要氮源?培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。7.P10牛肉膏和蛋白胨主要提供哪些营养?牛肉膏和蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,牛肉膏提供的主要营养为碳源、磷酸盐、维生素。蛋白胨提供的主要营养为氮源、维生素。8.P10获得纯净的微生物培养物的关键?防止杂菌污染9.P10无菌技术主要包括?消毒和灭菌消毒:是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒和使用化学药物进行消毒。.灭菌:是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。培养基等一般用湿热灭菌法,其中在高压蒸汽灭菌锅内进行高压蒸汽灭菌的效果最好;玻璃器皿(吸管、培养皿)、金属用具等,可以在干热灭菌箱内用干热灭菌法;微生物的接种工具、试管口、瓶口通过灼烧灭菌法10.P11什么是纯培养物?什么是纯培养?纯培养一般包括哪些步骤?由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物纯培养的步骤:微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。酵母菌的纯培养:用马铃薯琼脂培养基培养酵母菌。11P12.什么是菌落?菌落:分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。一个单菌落即一个种群。菌落通常可以用来作为鉴定菌种的重要依据。获得单菌落的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。12.P12倒平板时,为什么要冷却到50℃左右?如何估计温度?琼脂是一种多糖,在44℃以下凝固,倒平板时,温度过高,太烫手,不易操作;若低于50℃不及时操作,琼脂会凝固。13.P12培养基冷凝后,为什么要将培养皿倒过来放置(倒置)?既可防止皿盖上冷凝的水滴滴人培养基造成污染;又可避免培养基表面的水分过快蒸发。14.P13如何检验培养基是否彻底灭菌(平板是否合格)?将未接种的培养基(做空白对照)放入37℃的恒温箱中培养12h~24h,观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底(该操作也可确定培养基灭菌是否彻底)。15.P13平板划线法的原理?(连续划线的目的)通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面,经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。平板划线法过程中,接种环蘸了1次菌液;若分5个区划线,则接种环共需灼烧6次;灼烧次数=划线次数+1。16.P13在接种酵母菌的培养基上,如果观察到了不同形态的菌落,可能是由哪些原因引起的吗?说明培养基被污染或者实验组的菌落中可能存在杂菌。17.P16微生物的筛选原理是什么?实验室筛选微生物原理:人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。18.P16什么是选择培养基?选择培养基:在微生物学中,允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。19.P16如何设计培养基筛选分解尿素的细菌?以尿素作为唯一氮源的选择培养基,只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖。20.P17怎么证明一个选择培养基具有选择性?应该设置基础培养基(如牛肉膏蛋白胨培养基)或完全培养基作为对照,若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基,则该选择培养基具有选择性。21.P12微生物分离纯化常用方法有哪两种?哪种适合菌种计数?平板划线法和稀释涂布平板法。P18稀释涂布平板法:既能分离纯化微生物又能统计样品中活菌的数目。(平板划线法不能用于活菌计数的原因是菌落连成片,无法计数)22.P17稀释涂布平板法?稀释涂布平板法操作包括:梯度稀释和涂布平板。稀释涂布平板法原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少个活菌。P18样品稀释操作成功的标志是什么?得到2个或2个以上菌落数在30-300的平板样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。为获得菌落数在30-300之间适于计数的平板,测细菌时,一般选用104、105、106倍稀释的稀释液进行平板培养。24.P18稀释涂布平板法的计数原则?(1)选择菌落数为30-300的平板计数;(2)同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。25.P18稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少?当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。26.P18每g样品中的细菌数计算?C代表某一稀释度下平板上生长菌落数的平均值;V代表涂布平板时吸取的稀释液体积数值(mL);M代表稀释倍数;则每g样品中的细菌数=(C÷V)×M。27.P19土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验(1)实验原理:绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。(2)实验步骤:土壤取样→制备培养基→样品的稀释与涂布平板→微生物的培养与观察。28.P19为什么选取菌落数目稳定时的记录作为结果?为什么可以根据菌落的不同判断培养基上有不同菌种?防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说,在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,如形状大小和颜色等。29.P19你统计的菌落数与其他同学统计的结果差异很大,可能是哪些原因引起的?先看是否是同一土样,若是同一土样统计数据应该比较接近。若差异很大就需要从是否规范无菌操作,培养基的配制是否合理等方面查找原因。30.P20怎样对分解尿素细菌的进一步鉴定?1.鉴定原理:分解尿素细菌合成的脲酶将尿素分解为CO2和NH3,NH3溶于水会电离出NH4+和OH-,使培养基的碱性增强,pH升高,因此可以通过检测培养基pH的变化来判断是否发生了该化学反应,进而判断该菌是否为尿素分解细菌;2.方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种细菌后,若pH升高指示剂将变红。液体培养基可以直接看液体的变色情况;固体培养基上可以观察菌落周围是否出现红色环带;红色环带直径与菌落直径比值越大,说明分解尿素的能力越强。31.P20分解纤维素的微生物用什么方法筛选?如何鉴定?如何判断微生物分解纤维素的能力大小?纤维素分解菌的筛选方法是刚果红染色法。刚果红(简称CR)是一种染料,能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,透明圈的大小可反应细菌降解纤维素的能力。实验流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。透明圈直径与菌落直径比值越大,说明分解纤维素的能力越强。第一章第三节发酵工程及其应用32.P23发酵工程的基本环节是什么?中心环节是?发酵工程的基本环节:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵罐内发酵,产品分离、提纯等方面。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。33.P23发酵罐内发酵严格控制发酵条件的原因?a.环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且影响微生物代谢物的形成;b.严格控制发酵条件,有利于使发酵全过程处于最佳状态。34.P23发酵罐内发酵要求?在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。35.P23微生物菌种资源丰富,选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素?①在低成本的培养基上能迅速生长繁殖②生产所需代谢物的产量高③发酵条件易控制④菌种不易变异,退化等36.P22菌种选育方法(菌种来源)?自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种37.P23怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要?①反复试验确定培养基的配方;②对培养基和发酵设备进行严格的灭菌;③随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等;④及时添加必需的营养组分;⑤严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件,使用计算机控制系统对各种条件进行监测和控制,以及反馈控制38.P23在进行发酵生产时,排出的气体和废弃培养液等不能直接排放到外界环境中。为什么?因为在进行发酵生产时,微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免污染物的产生和排放,实现清洁生产,应该对排出的气体和废气培养液进行二次清洁或灭菌处理。39.P24发酵工程的优点?生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理40.P24啤酒的工业化生产流程?(1)啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段;(2)主发酵阶段完成:酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成(3)后发酵的条件:低温、密闭的环境下储存一段时间(4)焙烤的目的:加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活(5)蒸煮的目的:产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌42.P24发酵工程在食品工业的应用?①生产传统的发酵产品(啤酒、酒、醋、酱油);②生产各种各样的食品添加剂(谷氨酸棒状杆菌发酵生产味精、黑曲霉发酵制得柠檬酸);③生产酶制剂如果胶酶、脂肪酶43.P25发酵工程在医药工业的应用包括?①采用基因工程的方法,将植物或动物的基因转移到微生物中,获得具有某种药物生产能力的微生物如用微生物生产生长激素、胰岛素。②直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品如用酵母菌生产乙肝疫苗。44.P26利用基因工程生产疫苗具体操作?将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物就可以作为疫苗使用。45.P27发酵工程在农牧业的应用?(1)生产微生物肥料:常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥(2)生产微生物农药。微生物农药的作用:利用微生物或其代谢物来防治病虫害的。微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。(3)生产微生物饲料。生产微生物饲料的原理:微生物含有丰富的蛋白质,且繁殖速度快。微生物饲料实例:①单细胞蛋白:以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体就是单细胞蛋白。用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。②乳酸菌:在青贮饲料中添加乳酸菌,可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力。第二章第一节植物细胞工程46.P35什么是植物组织培养?大致流程是怎样的?基本原理是什么?植物组织培养概念:将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。植物组织培养的过程:主要包括脱分化和再分化两步外植体脱分化愈伤组织再分化根、芽 试管苗移栽完整植物植物组织培养的原理:植物细胞的全能性植物组织培养的生殖方式:无性生殖。47.P35什么是外植体?外植体的选择?外植体的消毒?离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。①外植体选材:经常选择根尖(分生区)、茎的韧皮部(形成层)等。原因:分裂能力强、分化程度低,容易诱导形成愈伤组织。②外植体的消毒:将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30s,用无菌水清洗2~3次后,再用次氯酸钠溶液处理30min,用无菌水清洗2~3次。若想缩短次氯酸钠溶液处理时间应适当提高次氯酸钠溶液的浓度。③外植体的分割:用无菌滤纸吸去表面的水分,用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。大小应适宜,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。注意外植体的方向,不要倒插。48.P34细胞的全能性的概念?细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。49.P35脱分化?脱分化的实质:已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变为未分化的细胞脱分化的结果:形成愈伤组织(不定形的薄壁组织团块)50.P35愈伤组织的特点?不定形的薄壁组织团块(无叶绿素和叶绿体)。一般不需要光。此过程中涉及的生命活动只有细胞增殖(有丝分裂),没有细胞分化。51.P35再分化?再分化的实质:基因的选择性表达再分化的结果:由愈伤组织再分化成胚状体,长出芽和根,而发育成完整的植株需要给予适当时间和强度的光照,诱导叶绿素的合成,使试管苗能够进行光合作用。此过程中涉及的生命活动既有细胞增殖(有丝分裂),又有细胞分化。52.P35植物组织培养中激素的作用?植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。53.P35若想探究生长素与细胞分裂素的使用比例对植物组织培养的影响,则应如何设计对照实验?空白对照:不加任何激素。实验组1:生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1;实验组2:生长素用量与细胞分裂素用量的比值大于1;实验组3:生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1。54.P40作物脱毒一般选用什么部分的细胞?原因是什么?脱毒苗一般是通过什么方式获得的?外植体选材部位:植物顶端分生区附近部位,如茎尖。选分生区的原因:植物顶端分生区附近病毒极少,甚至无病毒。作物脱毒操作过程:切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。55.P41紫杉醇等细胞产物的工厂化生产生产技术手段:植物组织培养技术(在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术)。过程:优点:不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义;生产速度快。56.P38什么是植物体细胞杂交?基本原理是什么?属于哪种变异类型?植物体细胞杂交的概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。①植物体细胞杂交的原理:细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性。②植物体细胞杂交的生殖方式:无性生殖。③植物体细胞杂交的分裂方式:有丝分裂。④植物体细胞杂交的涉及的可遗传变异类型:染色体变异。57.P37如何获得原生质体?诱导融合一般采用什么方法?诱导融合成功的标志是什么?用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。诱导原生质体融合的方法:①物理法:电融合法、离心法等。②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等。细胞融合完成的标志:再生出新的细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志:培育出杂种植株。58.P38植物体细胞杂交的意义?打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。第二章第二节动物细胞工程59.P43什么是动物细胞培养?基本原理是什么?动物细胞培养需要哪些条件?动物细胞培养概念:指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养的原理:细胞增殖(有丝分裂)。动物细胞培养的条件:①营养条件、②无菌、无毒的环境、③适宜的温度、pH和渗透压④、适宜的气体环境。营养物质主要包括:糖类、氨基酸、无机盐、维生素等。60.P44为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清?提供尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质。61.P44保证无菌、无毒环境的具体措施?(1)对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。(2)在无菌环境下进行操作。(3)还需要定期更换培养液。62.P44为什么培养液需要定期更换?以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。63.P44如何防止培养过程中的微生物污染?在细胞培养液中添加一定量的抗生素。64.P44动物细胞培养大致过程是什么?动物组织块→机械方法或胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理→分散成单个细胞→加培养液→细胞悬液→放入培养瓶→原代培养→分瓶培养→传代培养。64.P44为什么要将动物组织块分散成单个细胞?如何分散得到细胞悬液?成块的组织中细胞与细胞靠在一起,彼此限制了细胞生长和增殖。机械方法或胰蛋白酶/胶原蛋白酶处理65.P44常用胰蛋白酶分散细胞,这说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?蛋白质。不行,胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.5,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,在此条件下胃蛋白酶就失去活性。66.P44什么是细胞贴壁?动物细胞贴附在瓶壁上生长增殖,这种现象称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。肿瘤细胞失去接触抑制,在培养液可以无限增殖下去。67.P44为什么要进行分瓶培养?进行传代培养(分瓶培养)时,如何处理?因为细胞密度过大、有害代谢物积累、培养中营养物质缺乏以及接触抑制,导致细胞分裂受阻。胰蛋白酶处理后离心法收集,制成细胞悬液,分瓶培养。68.P46什么是干细胞?干细胞有哪两类?应用?①干细胞:一类已分裂分化,仍能分裂和分化的细胞。分布:早期胚胎、骨髓、脐带血等。胚胎干细胞(ES细胞):具有发育的全能性(分化为任何一种类型的细胞甚至完整个体的潜能)。成体干细胞:成体组织或器官内、具有组织特异性、只能分化成特定的细胞或组织,不具发育成完整个体的潜能。应用:发育、再生和修复等。如诱导多能干细胞诱导多能干细胞(iPS细胞):优点——无需破坏胚胎;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应。缺点——iPS细胞存在导致肿瘤发生的风险,导致iPS细胞无法在短期内进入临床应用。69.P46什么是动物细胞融合技术?原理是什么?常用诱导融合的方法有哪些?动物细胞融合技术:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞就有原来两个细胞的遗传遗传信息。融合的原理是细胞膜的流动性融合方法:电融合法等、PEG融合法、灭活病毒诱导法70.P46为什么要制备单克隆抗体?传统抗体产量低、纯度低、特异性差。71.P46如何制备单克隆抗体?用特定抗原注射小鼠→取多种B淋巴细胞→B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合得到未融合细胞+多种融合细胞→用特定的选择培养基HAT进行筛选获得杂交瘤细胞→克隆化培养+抗体检测+多次筛选获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞→体外培养液中培养或注射小鼠腹腔内增殖→获取单克隆抗体。单克隆抗体制备的过程中涉及的原理:细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖。单克隆抗体制备的过程中应用到的技术:动物细胞融合、动物细胞培养。72P50.单克隆抗体的优点?应用?单克隆抗体的优点:发生特异性结合,并且可以大量能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原制备。单克隆抗体的应用:(1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。用作诊断试剂的实例:多种疾病的诊断和病原体鉴定,如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术可定位诊断肿瘤或心血管畸形。(2)用于治疗疾病和运载药物。ADC:单克隆抗体与药物结合,制成抗体-药物偶联物(ADC),杀伤肿瘤细胞;ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成。原理:通过将细胞毒素(药物)与能特异性识别肿瘤细胞抗原的单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC优点:靶点清楚、毒副作用小(不会对健康细胞造成伤害)73.P50什么是动物核移植?基本原理是什么?有哪两种类型?哪种更容易?动物细胞核移植技术:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。原理:动物细胞核具有全能性。分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎细胞核移植更容易74.P50为什么体细胞核移植比胚胎细胞核移植更困难?分化程度高,表现全能性困难。75.P52动物体细胞核移植的大致过程是怎样的?采集的卵母细胞应培养至MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)→供体细胞选择(一般选用传代10代以内的细胞)→通过显微操作去核法对卵母细胞去核→供体核移植到去核卵母细胞→重构胚的激活(用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程)→胚胎移植→生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛76.P53什么是重构胚?人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力。77.P54体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?不是。因为(1)克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核,但线粒体中的DNA(细胞质中的DNA)同时来自供体细胞和受体卵母细胞。(2)性状是基因与环境共同作用的结果,克隆动物所处的环境与核供体细胞生活的环境不会完全相同。(3)克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。第二章第三节胚胎工程78.P56什么是受精作用?包括哪两个阶段?场所是哪里?受精概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。受精场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。受精过程包括受精前的准备阶段和受精阶段;受精前的准备阶段包括精子获能和卵子的准备。79.P56什么是精子获能?(1)精子获能的概念:刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在相应的生理变化发生雌性动物的生殖道后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。注意:获能的能指的是“受精能力”而不是“能量”。(2)使精子获能的两种方法:①直接利用雌性动物生殖道使精子获能②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能。获能液的成分因动物种类不同而有所差异。获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等。80.P57为什么要进行卵子的准备?不同动物排出的卵子成熟程度不同:少数是初级卵母细胞;多数是次级卵母细胞。排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟。卵子具备与精子受精能力的时期MⅡ中期。81.P57哺乳动物受精过程包括?精子穿越卵细胞膜外结构发生透明带反应→精子入卵发生卵细胞膜反应→观察到雌雄原核的形成和两个极体(受精的标志)→雌雄原核融合,受精卵形成(受精完成的标志)82.P57防止多精入卵的两道屏障分别是什么?防止多精入卵的两道屏障是:透明带反应和卵细胞膜反应。83.P58受精卵的分裂方式是什么?什么是卵裂?其特点是什么?有丝分裂。受精卵的早期分裂叫卵裂卵裂的特点:①细胞数量不断增加,胚胎总体积并不增加,每个细胞体积不断减小;②DNA总数目不断增加;每个细胞的核DNA数目不变;有机物总量减少;有机物种类增加。84.P58什么是桑椹胚?桑椹胚的细胞属于什么细胞?桑葚胚的概念:当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚。桑葚胚和之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。85.P58胚胎细胞在什么时期开始分化?构成囊胚的内细胞团和滋养层细胞分别会发育成什么?囊胚期细胞逐渐分化。囊胚结构组成:内细胞团、滋养层、囊胚腔。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。(内细胞团可用于胚胎分割)滋养层将来发育成胎膜和胎盘。(滋养层常用于DNA分析鉴定胎儿性别、遗传病筛查)86.P58什么是孵化?囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从透明带中伸展出来,这一过程叫做孵化。如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。87.P58原肠胚有什么特点?细胞分化在什么时期达到最大限度?原肠胚出现外中内三个胚层这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。细胞分化在原肠胚期达到最大限度88.P58体外受精技术主要包括哪些步骤?体外受精技术的主要过程:卵母细胞的采集、精子的获取和受精。89.P60试管牛是有性生殖还是无性生殖?是有性生殖试管动物:通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。90.P61什么是胚胎移植?胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。P61胚胎移植的实质是什么?早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。92.P61可供移植的胚胎有哪些来源?适合移植的胚胎?胚胎的保存方法?有性生殖——体外受精或体内受精(配种)→早期胚胎;无性生殖——核移植或胚胎分割→早期胚胎。胚胎的检查、培养或保存:适合移植的阶段是桑葚胚或囊胚阶段。胚胎冷冻保存(-196℃液氮中)。93.P61胚胎移植是个什么过程?过程:对供受体母畜进行选择,并同期发情处理→对供体母畜进行超数排卵→配种或人工授精→收集胚胎→对胚胎检查、培养或保存→胚胎移植→对受体母畜进行妊娠检查→产生具有优良性状的后代。P61同期发情处理的目的是什么?使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。95.P61注射什么激素来达到超速排卵的目的?超数排卵的目的是什么?注射促性腺激素使一头母畜一次排出比自然情况下多许多的成熟卵子,用于配种或者人工授精,可获得多枚胚胎,经胚胎移植可得到多个后代。96.P61移入胚胎存活的基础是什么?受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。97.P62胚胎移植后经过受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致的原因是?供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,其遗传物质不会发生改变。98.P62进行胚胎移植有何优势?(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期。(3)对供体施行超数排卵处理后,增加后代数量。99.P62什么是胚胎分割?胚胎分割理论依据?胚胎分割技术属于无性繁殖还是有性繁殖?胚胎分割概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。胚胎分割理论基础:早期胚胎干细胞具有很强的分裂能力,并保持着细胞全能性。胚胎分割生殖方式:无性生殖(无性繁殖、克隆)。100.P62什么样的胚胎适合进行胚胎分割?选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚(原因:桑葚胚或囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性)101.P62囊胚阶段的胚胎要进行分割要特别注意什么?在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割(原因:防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育)。102.P63胚胎移植前的性别鉴定,通常选择什么部位的细胞?滋养层细胞:做DNA分析,鉴定性别。103.P62胚胎分割所需的主要仪器设备?体视显微镜+显微操作仪。分割工具:分割针或分割刀。104.P63胚胎分割的意义?(1)促进优良动物品种的繁殖产生遗传性状相同的后代(具有相同的遗传物质)用于遗传学研究(2)在胚胎移植前,对胚胎进行性别鉴定(取样部位为滋养层,鉴定方法为做(等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。第三章基因工程105.P67基因工程的概念?基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。106.P71分子手术刀”是指什么?在基因工程中的作用是什么?分子手术刀”是指限制性核酸内切酶,又称限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定不同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,产生黏性末端或平末端两种形式的末端。107.P71限制酶识别的序列长度是多少?作用部位是哪里?切割的结果是什么?大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成限制酶的作用部位:双链DNA分子的特定核苷酸序列,每一条链中特定部位的磷酸二酯键限制酶切割结果:形成黏性末端或平末端108.P71限制酶为什么不会切割自身的DNA?原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰109.P71在选择限制酶的时候有什么依据?在选择限制酶时,不能破坏目的基因和标记基因(至少保留一个标记基因),切割后的目的基因和载体必须产生相同的黏性末端。切割载体时酶切位点应位于启动子与终止子之间。110.P71为何通常用两种限制酶同时切割目的基因和运载体?用两种限制酶(同尾酶)同时切割目的基因和载体,可以避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接。111.P72“分子缝合针”是指什么?作用是什么?作用部位是哪里?可以分为哪两类?DNA连接酶的作用结果?“分子缝合针”是指DNA连接酶DNA连接酶的功能将两个DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键DNA连接酶作用部位:磷酸二酯键(氢键的形成与DNA连接酶)DNA连接酶分为两类,一类是E·coliDNA连接酶,另一类是T4DNA连接酶。后者既可以缝合双链DNA片段互补的黏性末端,又可以缝合双链DNA片段的平末端,但连接平末端之间的效率比较低。催化具有互补黏性末端或平末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA分子112.P72“分子运输车”是指什么?常用的有哪些?什么是质粒?天然的质粒能直接做运载体吗?“分子运输车”是指载体基因工程中使用的载体,除质粒外,还有动植物病毒和λ噬菌体的衍生物等。质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于真核细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上经过人工改造的。113.P72质粒需具备什么条件才能充当“分子运输车”?a.能在受体细胞中复制并稳定保存。b.具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c.具有标记基因,供重组DNA的鉴定和筛选。114.P72标记基因的作用是什么?常见的标记基因有哪些?作为标记基因的一定是抗性基因吗?标记基因的存在便于重组DAN的筛选。常见的标记基因有四环素抗性基因,氨苄青霉素抗性基因。标记基因不一定都是抗生素抗性基因,也可以是荧光蛋白基因如绿色荧光蛋白基因等有助于筛选的其他基因。115.P74DNA的粗提取与鉴定实验原理:(1)DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面有差异,选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。①DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,分离DNA和蛋白质。②DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液。(2)DNA的鉴定:遇二苯胺试剂(沸水浴)会呈现蓝色。116.P74DNA粗提取的基本思路是什么?材料的选取→破碎细胞→去除杂质→DNA析出(95%冷酒精)→DNA鉴定(与二苯胺试剂显蓝色)117.P76基因工程的基本操作程序主要包括哪四个步骤?核心步骤是哪一步?基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。核心步骤是基因表达载体的构建118.P76什么是目的基因?常用的目的基因有哪些?在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。目的基因主要是指编码蛋白质的基因常用的有与生物的抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解、工业用酶等有关的基因。筛选目的基因:从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。119.P77什么是PCR?进行PCR需要什么条件?PCR大致过程是怎样的?扩增的结果是什么?利用PCR获取和扩增目的基因①PCR(聚合酶链式反应):是一项根据DNA分子半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。②PCR反应的条件:一定的缓冲溶液、DNA模板、2种引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶,以及能自动调控温度的仪器。③PCR扩增的过程目的基因DNA在90-95℃受热变性后解为单链,冷却到55-60℃引物与单链相应互补序列结合;然后加热至70-75℃以单链DNA为模板在耐高温的DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到引物的3’端,如此重复循环多次。每次循环一般可以分为变性、复性、延伸。扩增的结果是得到大量含目的基因的核苷酸序列120.P77什么是引物?引物的作用是什么?为什么需要引物?引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸,PCR中的引物一般为DNA单链。(体内DNA复制的引物为RNA单链)引物的作用:使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸需要引物的原因:DNA复制不能从头开始,DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链(DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有核苷酸片段的3’端的羟基上)④两种引物都结合在DNA模板链的3’端=5\*GB3⑤DNA新链延伸的方向为从5’端向3’端延伸121.P79PCR产物的鉴定?进行电泳鉴定的结果如果不止一条条带,可能原因是什么?常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物。进行电泳鉴定的结果如果不止一条条带,可能原因有引物设计不合理;它们与非目的序列有同源性或容易形成二聚体;退火温度过低;DNA聚合酶的质量不好122.P79用PCR可以扩增mRNA吗?mRNA不可以直接扩增,需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。123.P80构建基因表达载体的目的是什么?让目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用124.P80一个完整的基因表达载体应该包括哪些元件?基因表达载体必须包括启动子、目的基因、标记基因、终止子等(若需要能完成自主复制,还应有复制原点。在基因表达载体中,启动子应位于目的基因的首端,终止子应位于目的基因的尾端,这样目的基因才能表达。125.P80什么是启动子?什么是终止子?启动子是一段特殊序列结构的DNA片段,是RNA聚合酶的识别和结合部位,能驱动基因转录出mRNA。终止子是一段特殊序列结构的DNA片段,使转录在需要的地方停下来。126.必修二P66什么是密码子?什么是起始密码子?什么是终止密码子?密码子是指mRNA上每三个相邻的碱基能决定一个氨基酸称为一个密码子。起始密码是mRNA上翻译的起点终止密码是mRNA上翻译的终点127.标记基因的作用?是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。128.P81什么是转化?是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。129.P81转化植物细胞常用方法
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 医疗机构医疗废物处理与处置规范手册
- 场区周边道路及人行道修复施工方案
- 高压成套配电柜安装施工方案(详细完整版)
- 农药制剂生产线项目申请报告
- 机场客运服务操作规范(标准版)
- 2026年电力工程动火作业安全管控实施方案
- 防台风防汛专项应急预案
- 2配电室着火应急预案
- 2026年网络信息安全意识与防护能力测评试题
- 2026年环境影响评价标准及流程题
- 卫生院支部自查报告
- 锅炉房设备安装施工组织设计d
- 2022-2022年全国I II卷高考英语语法填空真题及答案
- 几种典型地震相特征new演示文稿
- 影响穿筘质量的因素
- 传染病学 第16讲细菌性痢疾
- 管道的土方开挖施工方案设计
- 烟草专卖管理师二级专业能力试卷及答案
- GB/T 32125-2021工业废盐酸的处理处置规范
- GB/T 27065-2015合格评定产品、过程和服务认证机构要求
- GB/T 23290-2009机床安全卡盘的设计和结构安全要求
评论
0/150
提交评论