生物技術(shù)導(dǎo)論思考題及答案

1、WORD格式思考題1、什么是生物技術(shù)，生物技術(shù)的基本內(nèi)容包括哪些，這些基本內(nèi)容之間的關(guān)系如何？專業(yè)資料整理答：生物技術(shù)是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ) ，結(jié)合 其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，采用 先進(jìn)的工程技術(shù)手段，的設(shè)計(jì) 改造 生物體 或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)的基本內(nèi)容：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程。它們之間的關(guān)系：這五項(xiàng)技術(shù)并不是各自獨(dú)立的，它們彼此之間是互相聯(lián)系、互相滲透的。其中，基因工程技術(shù)是核心技術(shù)，它能帶動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)按照 預(yù)先展 。微生物工程菌發(fā)酵工程基因工蛋白質(zhì)或酶蛋白質(zhì)工程或酶工程程產(chǎn)品動(dòng)植物個(gè)體或細(xì)胞細(xì)胞工程優(yōu)良動(dòng)植物品系2、基

2、因工程的定義及其研究的基本理論依據(jù)和基本技術(shù)路線是什么？答：基因工程的定義：通過 體外 DNA 重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，有目的 改造生物種性，實(shí)現(xiàn) 有的物種在短時(shí)間內(nèi)趨于完善，創(chuàng)造出 更符合人們需求得新生物類型，或者 利用這種技術(shù)對(duì)人類疾病進(jìn)行基因治療?；蚬こ痰睦碚撘罁?jù)：（ 1）不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)，（ 2）基因是可以 切割的 ，（ 3）基因是可以 轉(zhuǎn)移的 ，（ 4）多肽與基因之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系 ，（ 5）遺傳密碼是 通用的 ，（ 6）基因可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代?；炯夹g(shù)路線： 獲得目的基因和克隆載體目的基因與克隆載體結(jié)合，得到重組細(xì)胞克隆子的篩選重組子的鑒定DNA分子將重組DNA

3、分子導(dǎo)入受體生物材料RNADNAmRNA直接酶切PCR 擴(kuò)增基因組文庫cDNA 文庫人工合成克隆載體目的基因重組 DNA受體細(xì)胞克隆基因轉(zhuǎn)基因生物的基因的分離基本途徑包括哪些？3、基因工程的目答：（ 1）利用限制性內(nèi)切核酸酶酶切法直接分離目的基因；（ 2）利用 PCR 直接擴(kuò)增 目的基因；（ 3）目的基因的 化學(xué)合成 ；（ 4）通過 構(gòu)建基因組文庫或 cDNA 文庫分離目的基因 。4、因工程中用于轉(zhuǎn)化的受體細(xì)胞應(yīng)具備哪些基本的條件？答：應(yīng)具備的條件有： （ 1）便于 重組 DNA 分子的導(dǎo)入 和篩選克隆子 ；（ 2）重組 DNA 分子在受體細(xì)胞能 穩(wěn)定維持 ；（ 3）適于外源基因的 高效表達(dá)

4、，表達(dá)產(chǎn)物的 分泌 或積累，對(duì)于真核目的基因的高效表達(dá)，應(yīng)具有較好的 翻譯后加工機(jī)制 ；（ 4）遺傳性穩(wěn)定 ，對(duì)遺傳密碼的應(yīng)用上無明顯偏倚性；（ 5）易于擴(kuò)大培養(yǎng)或發(fā)酵生長 ，具有較高的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值和理論研究價(jià)值；（ 6）安全性高 ，不會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成生物污染。5、基因工程中的手術(shù)刀和縫合線是指什么？它們各自的定義。答：手術(shù)刀指的是限制內(nèi)切核酸酶，它是一類能識(shí)別雙鏈DNA 中特殊核苷酸序列，并在合適的反應(yīng)條件下使每條鏈一定位點(diǎn)上的磷酸二酯鍵斷開，產(chǎn)生具有5-磷酸基（ -P）和 3-羧基（ -OH ）的 DNA 片段的內(nèi)切脫氧核糖核酸酶?？p合線是指 DNA 連接酶 ，它是能催化雙鏈 DNA 片段

5、緊靠在一起的 3-OH 末端與 5-P 末端之間形成磷酸二酯鍵， 使兩末端連接的一類酶。6、基因工程的載體的定義及基本要求？答：載體的定義：把能夠承載外源基因，并將其帶入受體細(xì)胞得以穩(wěn)定維持的DNA 分子?；蚩寺≥d體一般具有：（ 1）在克隆載體合適的位置必須含有允許外源DNA 片段組入的克隆位點(diǎn)，并且這樣的克隆位點(diǎn)應(yīng)盡量的多。（ 2）克隆載體一般能攜帶外源DNA 片段（基因）進(jìn)入受體細(xì)胞，或停留在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行自我復(fù)制 ，或整合到染色體DNA 、線粒體DNA 和葉綠體DNA 中，隨這些DNA 的復(fù)制而 同步復(fù)制 ，或自成染色體而同其他染色體一樣自行復(fù)制 。（ 3）克隆載體 必須含有供選擇轉(zhuǎn)化因

6、子的標(biāo)記基因。（ 4）克隆載體 必須是安全的 ，不應(yīng)含有對(duì)受體細(xì)胞有害的基因，并且不會(huì)隨意轉(zhuǎn)入除受體細(xì)胞以外的其他的細(xì)胞，尤其是人的細(xì)胞。7、細(xì)胞工程的定義，細(xì)胞工程的基本技術(shù)包括哪些？答：細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖；或人為的使細(xì)胞的某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而改良生物品種或創(chuàng)造新品種；或加速繁殖動(dòng)植物個(gè)體；或獲得某種有用的物質(zhì)的過程。8、植物細(xì)胞的全能性的定義，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的基本步驟包括？答：植物細(xì)胞的全能性指的是離體的細(xì)胞或組織在合適的條件下能夠分裂分化且發(fā)育成完整個(gè)體的能力。基本步驟包括：獲取外植體、配置培養(yǎng)液誘導(dǎo)去分化繼代增殖生根發(fā)芽移栽成

7、活。9、什么是植物細(xì)胞原生質(zhì)體，如何制備？植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的方法包括？答：細(xì)胞原生質(zhì)體：指的是已經(jīng)去除全部細(xì)胞壁的細(xì)胞。制備：取材與除菌、酶解、分離、洗滌、鑒定融合的方法：（ 1)化學(xué)誘導(dǎo)法、 （ 2）物理誘導(dǎo)法10、什么是人工種子，它包括哪些基本的結(jié)構(gòu)？人工種子就是人為制造的種子，它是一種含有植物胚狀體或芽、營養(yǎng)成分、激素以及其他成分的人工膠囊?；窘Y(jié)構(gòu)：人 工 種皮胚狀體人工胚乳11、動(dòng)物細(xì)胞改造的基本技術(shù)包括？答：基本技術(shù)： （ 1）動(dòng)物細(xì)胞組織培養(yǎng)，（ 2）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，（ 3）淋巴細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生單克隆抗體技術(shù)，（ 4）細(xì)胞核移植與動(dòng)物克隆技術(shù)，（ 5）染色體轉(zhuǎn)移技術(shù)。12、單

8、克隆抗體的定義及制備原理和步驟？答：定義：高度均質(zhì)性的特異性抗體，由一個(gè)識(shí)別單一抗原表位的B 細(xì)胞克隆所分泌。一般來自雜交瘤細(xì)胞。制備原理：（1） B 淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下，能夠分化、增值形成具有針對(duì)這種抗原分泌特異性抗體的能力。（ 2）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（ 3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)步驟：（ 1）效應(yīng) B 淋巴細(xì)胞的獲??；（ 2）B 淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合制備雜交瘤細(xì)胞；（ 3）篩選出所需的細(xì)胞群，繼續(xù)培養(yǎng)；（ 4）擴(kuò)大培養(yǎng)，提取抗體。13、發(fā)酵工程的定義？答：發(fā)酵工程是利用微生物生長速度快、生長條件簡單以及代謝過程特殊等特點(diǎn)，在合適的條件下，通過現(xiàn)代化工技術(shù)手段，由微生物的某種特定功能生產(chǎn)出人類所

9、需的產(chǎn)品。14、微生物發(fā)酵的一般過程包括？答：培養(yǎng)基原料培養(yǎng)基制配培養(yǎng)基滅菌菌體儲(chǔ)備菌種搖瓶種子罐生產(chǎn)罐培養(yǎng)液細(xì)胞分離無細(xì)胞上清液產(chǎn)品抽提產(chǎn)品精制產(chǎn)品包裝廢水處理15、微生物發(fā)酵培養(yǎng)基的組成及各成分的主要作用？答：培養(yǎng)基的組成：碳源、氮源、無機(jī)鹽類、生長因子、水和產(chǎn)物形成的誘導(dǎo)物、前體和促進(jìn)劑。各成分的作用：碳源，構(gòu)成菌體和產(chǎn)物的碳架及能量來源。氮源，構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)，也是細(xì)胞合成代謝產(chǎn)物的。無機(jī)鹽類， 構(gòu)成菌體原生質(zhì)體的成分，作為酶的組成部分和維持酶的活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓，參與產(chǎn)物的合成生長因子，主要是一些輔酶的組成成分或者是為細(xì)胞本身提供不能合成的生長物質(zhì)。水，構(gòu)成菌體細(xì)胞的主要成分，一

10、切營養(yǎng)物質(zhì)傳遞的介質(zhì)、還參與許多代謝反應(yīng)。產(chǎn)物形成的誘導(dǎo)物、前體和促進(jìn)劑，提高發(fā)酵產(chǎn)物的得率。16、液體深層發(fā)酵的方式包括哪幾種，各種的優(yōu)缺點(diǎn)的比較？答：發(fā)酵方式： （ 1）分批發(fā)酵， （ 2）連續(xù)發(fā)酵，（ 3）補(bǔ)料分批發(fā)酵發(fā)酵方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分批發(fā)酵設(shè)備相對(duì)簡單， 周期短菌體不不能連續(xù)發(fā)酵， 一定階段會(huì)出容易變異現(xiàn)生長停滯，操作條件不穩(wěn)定連續(xù)發(fā)酵（ 1）可以維持穩(wěn)定的操作條易造成雜菌污染， 對(duì)設(shè)備要求件，機(jī)械化便于操作；高，發(fā)酵微生物易變異（ 2）減少時(shí)間，容易優(yōu)化過程補(bǔ)料分批發(fā)酵具有以上兩種優(yōu)點(diǎn)沒有上邊兩種缺點(diǎn)17、什么是酶？酶工程的定義答：酶是一種生物催化劑，它具有作用專一性強(qiáng)，催化效率高等

11、特點(diǎn)，能在常溫常壓和低濃度條件下進(jìn)行復(fù)雜的生物反應(yīng)。酶工程是利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能，或通過對(duì)酶進(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)。18、優(yōu)良產(chǎn)酶菌種應(yīng)具備的基本要求？答：（ 1）繁殖快、產(chǎn)酶量高、有利于縮短生產(chǎn)周期；（ 2）能在較經(jīng)濟(jì)的底物上生長良好；（ 3）產(chǎn)酶性能穩(wěn)定、菌株不易退化、不易受噬菌體侵襲；（ 4）產(chǎn)生的酶容易分離純化；（ 5）不是致病菌，是不產(chǎn)生有毒物質(zhì)和其他生理活性物質(zhì)的微生物，確保酶生產(chǎn)和應(yīng)用的安全。19、酶分子修飾的定義、方法和目的。答：酶分子修飾的定義：通過對(duì)酶蛋白主鏈的間接切割和側(cè)鏈的化學(xué)修飾對(duì)酶分子進(jìn)行改造；酶分子

12、修飾的方法：利用小分子或大分子物質(zhì)對(duì)活性部位以外的側(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行共價(jià)修飾和酶輔助因子的置換等。酶化學(xué)修飾由于技術(shù)比較簡單，容易見效，開展的工作最多。酶分子修飾的目的：改變一些酶的性質(zhì)，創(chuàng)造天然酶不具有的優(yōu)良性狀，擴(kuò)大酶的應(yīng)用以達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益。20、酶固定的方法有哪些，各自的優(yōu)缺點(diǎn)？21、蛋白質(zhì)工程的定義及蛋白質(zhì)的研究策略？答：定義：是指 在基因工程的 基礎(chǔ)上 ，結(jié)合 蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué) 等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)過對(duì)基因的人工定向改造等 手段，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造和拼接 以生產(chǎn)出能滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)的技術(shù)。，通研究策略： 基本任務(wù) ：研究蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律與生物學(xué)功能的關(guān)系；對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)加以定向修飾改造、設(shè)計(jì)與剪切，或設(shè)計(jì)全新的蛋白質(zhì)，構(gòu)建生物功能比天然蛋白質(zhì)更加優(yōu)秀的新型蛋白質(zhì)?；就緩?：從預(yù)期功能出發(fā)，設(shè)計(jì)期望的結(jié)構(gòu)，合成目的基因且有效克隆表達(dá)或通過誘