《生物技術(shù)概論》書本復(fù)習(xí)思考題參

1、生物技術(shù)總論1 . 現(xiàn)代生物技術(shù)是一項(xiàng)高新技術(shù)，它具有高新技術(shù)的“六高 ”特征是指哪“六高 ”？高效益；高智力；高投入；高競(jìng)爭(zhēng)；高風(fēng)險(xiǎn)；高勢(shì)能。2 .什么是生物技術(shù)，它包括那些基本的內(nèi)容？它對(duì)人類社會(huì)將產(chǎn)生怎樣的影響？生物技術(shù)，有時(shí)也稱生物工程，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)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(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)是人們利用微生物、動(dòng)植物體對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品來為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。其包括：基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程，現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展到高通量組學(xué)芯片

2、技術(shù)、基因與基因組人工設(shè)計(jì)與合成生物學(xué)等系統(tǒng)生物技術(shù)。生物技術(shù)設(shè)計(jì)人類各個(gè)的層面，大到人類基因組的研究，小到我們平時(shí)吃到的米飯，在醫(yī)藥、動(dòng)植物設(shè)計(jì)廣泛，在電子產(chǎn)品中也有運(yùn)用到生物技術(shù)。3 .為什么說生物技術(shù)是一門綜合性的學(xué)科，它與其他學(xué)科有什么關(guān)系？因?yàn)樯锛夹g(shù)設(shè)計(jì)到很多個(gè)方面，有醫(yī)藥、林農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境、能源、化學(xué)品、設(shè)等等，不僅僅是局限于生物這一方面，例如研究使用到了高科技電子設(shè)備，兩者必須結(jié)合才能進(jìn)行研究，生物分子學(xué)也被運(yùn)用到計(jì)算機(jī)的研發(fā)中 去。4 .簡(jiǎn)要說明生物技術(shù)的發(fā)展史以及現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)的關(guān)系。現(xiàn)代生物技術(shù)是通過生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基礎(chǔ)研究而加快發(fā)展起來的。兩者的差別

3、：傳統(tǒng)生物技術(shù)的研究水平是細(xì)胞或組織水平，現(xiàn)代生物技術(shù)的研究水平是在分子水平。兩者的關(guān)系：現(xiàn)代生物技術(shù)的研究是以傳統(tǒng)生物技術(shù)為基礎(chǔ)?，F(xiàn)代生物技術(shù)的研究能夠促進(jìn)傳統(tǒng)生物技術(shù)研究。4.在什么情況下最好使用粒載酶或 丫噬菌 體載體或cosmid載體？ 丫噬菌體載體適用于建立 cDNA基因文庫；cosmid載體 適用于克隆大片段的外源 DNA片段，所以被廣泛地用于構(gòu)建基因文庫。5 .闡述人工染色體作為載體的特點(diǎn)。天然染色體基本功能單位包括復(fù)制起始點(diǎn)、著絲粒和端粒。復(fù)制起始點(diǎn)，保證了染色體復(fù)制，著絲粒保證了染色體分離，端粒封閉了染色體末端，防止粘附到其他斷裂端，保證了染色體的穩(wěn)定存在。6 .簡(jiǎn)述染色體定

4、位整合克隆載體的應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，包括構(gòu)建生物基因組文庫，研究基因表達(dá)和調(diào)控等重要的生命現(xiàn)象，推動(dòng)醫(yī)、農(nóng)、林、牧、漁等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至與環(huán)境保護(hù)有密切的聯(lián)系。三、細(xì)胞工程1 . 如何從一片嫩葉經(jīng)組織培養(yǎng)出眾多的完整植株？首先，將嫩葉細(xì)胞成為一個(gè)原生質(zhì)體，然后脫分化，再進(jìn)行再分化，在良好的環(huán)境中進(jìn)行培育，得到完整的植株。2 .如何從植物細(xì)胞培養(yǎng)中獲得較高的次生代謝物產(chǎn)量？1.選擇良好的外植體；2.高產(chǎn)細(xì)胞系的選育；3.培養(yǎng)條件的優(yōu)化；4.提高培養(yǎng)技術(shù)水平；5.前體物的適當(dāng)添加；6.抑制劑的適量使用。3 .單倍體植株形單體弱，為什么還有不少科學(xué)家熱衷于誘發(fā)產(chǎn)生單倍體植株？對(duì)于植株

5、來說，縮短育種年限，易得純種。對(duì)人類來說，在無性繁殖這方面割舍多余部分，切成小組織塊；3.將小組織塊置解離液離散細(xì)胞；4.低速離心洗滌細(xì)胞后，將目的細(xì)胞吸移至培養(yǎng)液內(nèi)培養(yǎng)。8 .如何獲得能在體外大量生長、分泌單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞克隆？實(shí)驗(yàn)前數(shù)周分次用特異抗原免疫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，得到大量的B 淋巴細(xì)胞的脾細(xì)胞后，將骨髓瘤細(xì)胞和脾細(xì)胞以聚乙二醇法進(jìn)行融合。再帥選出合適的雜合細(xì)胞進(jìn)行繁殖。9 .如何用體細(xì)胞克隆出一只哺乳動(dòng)物？克隆動(dòng)物有什么積極意義？先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后，

6、再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕，便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞核者基因相同的動(dòng)物。10 .開展干細(xì)胞研究對(duì)人類有何積極意義？在體外鑒別、分離、純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，并以這樣的干細(xì)胞為 “種子 ”，培育出一些人的組織器官。干細(xì)胞及其衍生組織器官的廣泛臨床應(yīng)用，將產(chǎn)生一種全新的醫(yī)療技術(shù)，也就是再造人體正常的甚至年輕的組織器官，從而使人能夠用上自己的或他人的干細(xì)胞或由干細(xì)胞所衍生出的新的組織器官，來替換自身病變的或衰老的組織器官。假如某位老年人能夠使用上自己或他人嬰幼兒時(shí)期或者青年時(shí)期保存起來的干細(xì)胞及其衍生組織器官，那么，這位老年人的壽命就可以得到明顯的延長。11 .有什么方法可以去除革蘭陽性細(xì)菌、革

7、蘭陽性細(xì)菌和真菌的細(xì)胞壁？革蘭陽性細(xì)菌：植物細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶；真菌：用溶菌酶大。補(bǔ)料分批發(fā)酵：優(yōu)點(diǎn)：1.可以除去快速利用碳源的阻遏效應(yīng)，并維持適當(dāng)?shù)木w濃度，使不至于加劇供氧的矛盾；2.克服養(yǎng)分的不足，避免發(fā)酵過早結(jié)束。4 .下游處理過程分為哪幾個(gè)步驟？相應(yīng)的分離方法有哪些？分為分離、純化、加工、劑型制備；分離方法：吸附法、離子交換法、沉淀法、萃取法、超濾法。5 .簡(jiǎn)述青霉素的生產(chǎn)工藝。在冷凍管取材料至斜面母瓶進(jìn)行孢子25 攝氏度培養(yǎng)7 天，得到大米孢子后，再進(jìn)行25攝氏度抱子培養(yǎng)7天，移至一級(jí)種子罐進(jìn)行種子培養(yǎng) 4045個(gè)小時(shí)，移至二級(jí)種子罐繼續(xù)進(jìn)行種子培養(yǎng)15 小時(shí)，移至發(fā)酵罐進(jìn)行

8、24 小時(shí)的發(fā)酵，放罐，冷至15 攝氏度，最后提煉。五、酶工程1 . 酶有什么特性？什么是酶工程？專一性，高效性，常溫性等；酶工程就是將酶或者微生物細(xì)胞，動(dòng)植物細(xì)胞，細(xì)胞器等在一定的生物反應(yīng)裝置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助 工程手段將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)并應(yīng)用于社會(huì)生活的一門科學(xué)技術(shù)。2 .為什么要進(jìn)行酶的修飾，酶的蛋白質(zhì)工程是如何進(jìn)行的？酶的修飾能讓酶更好的發(fā)揮催發(fā)的作用；從預(yù)期的酶功能出發(fā) 一設(shè)計(jì)預(yù)期 的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的核糖核甘酸序列（RNQ 一找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核甘酸序列（DNA） 3.簡(jiǎn)述反向生物學(xué)的途徑。先分離特定蛋白推測(cè)其基因或直接分離其基因

9、，經(jīng)克隆測(cè)序、表達(dá)，再研 究其功能。4 .舉例說明對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造的主要方法及其應(yīng)用。1.胰蛋白酶：具有更高的專一性；2.金屬硫蛋白；3.人白細(xì)胞介素-2； 4.組織纖維蛋白溶酶原激活因子；5.枯草桿菌蛋白酶5.什么是蛋白質(zhì)組學(xué)？闡明生物體各種生物基因組在細(xì)胞中表達(dá)的全部蛋白質(zhì)的表達(dá)模式及功能模式的學(xué)科。七、生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)1 . 現(xiàn)代植物生物技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相比有何突出優(yōu)越性？試舉例說明。例如，培養(yǎng)出抗逆性強(qiáng)的植株，使得農(nóng)作物能夠少受天災(zāi)的影響。2 .基因工程抗蟲棉已大面積應(yīng)用與生產(chǎn)，同時(shí)也造成食棉昆蟲的耐食性，如何看待這個(gè)問題？并提出解決問題的途徑。耐食性這個(gè)是個(gè)必然的結(jié)果，昆蟲也有優(yōu)

10、勝劣汰，剩下來的都不是省油的燈，一般難以解決，畢竟是生物間的問題，順其自然，才是回到自然的最好方 法。3 .簡(jiǎn)述開展水稻基因組計(jì)劃的意義。人類賴以生存的農(nóng)作物，水稻是一主要植物，水稻共有12條染色體，它們記錄著與水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、美味香色以及與生長期、抗病抗蟲、耐旱耐澇、抗倒伏等所有性狀相關(guān)的遺傳信息。因此，解析水稻基因組序列，是改進(jìn)水稻品質(zhì)、提高水稻8 .畜禽基因工程疫苗有哪些類型？1.基因工程亞單位苗；2.基因工程活載體苗；3.合成肽苗；4.基因缺失疫苗；5 .基因疫苗。9 .什么是動(dòng)物生物反應(yīng)器？其應(yīng)用前景如何？動(dòng)物生物反應(yīng)器是利用轉(zhuǎn)基因活體動(dòng)物，高效表達(dá)某種外源蛋白的器官或組織，進(jìn)行工業(yè)

11、化生產(chǎn)功能蛋白質(zhì)的技術(shù)。動(dòng)物生物反應(yīng)器的研究開發(fā)重點(diǎn)是動(dòng)物乳腺反應(yīng)器和動(dòng)物血液反應(yīng)器。即，把人體相關(guān)基因整合到動(dòng)物胚胎里，使生出的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物血液中，或長大后產(chǎn)生的奶汁中，含有人類所需要的不同 蛋白質(zhì)。這是當(dāng)前生物技術(shù)的尖端和前沿研究項(xiàng)目。10 .核移植技術(shù)將來在動(dòng)物生產(chǎn)的應(yīng)用上有哪些主要方面？I . 克隆具有巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；2.快速擴(kuò)大優(yōu)良種畜；3.挽救瀕危動(dòng)物II .干細(xì)胞技術(shù)在動(dòng)物生產(chǎn)上有何應(yīng)用前景？1.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物；2.生產(chǎn)克隆動(dòng)物；3.研究細(xì)胞分化；4.研究發(fā)育的基因調(diào)控八、生物技術(shù)與食品1. 什么是單細(xì)胞蛋白？簡(jiǎn)述它的幾種來源。單細(xì)胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用許多工農(nóng)

12、業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。因而，單細(xì)胞蛋白不是一種純蛋白質(zhì)，而是由蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白質(zhì)的含氮化合物、維生素和無機(jī)化合物等混合物組成的細(xì)胞質(zhì)團(tuán)。1.大力開發(fā)食品添加劑新品種；2.發(fā)展微生物的保健食品； 3.螺旋藻食品；4.開發(fā)某些蟲類高蛋白食品。九、生物技術(shù)與人類健康1 . 現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括哪些方面？主要運(yùn)用在疫苗的 制作。2 .現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的疫苗與傳統(tǒng)生產(chǎn)的疫苗相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？1. 更加的高效；2.目的性更好；3.副作用少3 .目前已上市的基因工程疫苗主要用于哪些疾病類型的預(yù)防？1. 霍亂弧菌疫苗；2.麻風(fēng)桿菌疫苗；3.幽門螺桿菌疫

13、苗；4.虐原蟲疫苗；5.血吸蟲疫苗。4 .疫苗研究經(jīng)歷了哪三個(gè)階段？第一代疫苗是用病原體減毒或弱化生產(chǎn)的疫苗。很多一直沿用至今，如破傷風(fēng)疫苗、百日咳桿菌疫苗、白喉?xiàng)U菌疫苗、結(jié)核桿菌疫苗（卡介苗）等。第一代疫苗對(duì)人們預(yù)防傳染病的傳播做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但第一代疫苗在生產(chǎn)和使用中具有不安全性及對(duì)某些傳染病使用效果不夠理想。20 世紀(jì) 70 年代后開始生產(chǎn)第二代基因工程疫苗，即利用基因工程技術(shù)來生產(chǎn)的疫苗?；蚬こ桃呙缡菍⒉≡w的抗原基因克隆到細(xì)菌或真核細(xì)胞內(nèi)，利用細(xì)胞或其他細(xì)胞來生產(chǎn)病原體20 世紀(jì) 90 的抗原。因?yàn)椴皇巧a(chǎn)病原體本身，所以在生產(chǎn)和使用上是安全的。年代后進(jìn)行第三代核酸疫苗（DN

14、A疫苗、基因疫苗）的研究和生產(chǎn)。其原 理是將控制抗原蛋白的基因直接轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)，通過宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生免疫應(yīng)答，達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。開發(fā)具有巨大的應(yīng)用潛力和十分誘人的前景？開發(fā)的藥物類型：抗生素；其他天然藥物；基因工程藥物；治療性抗體。基因工程藥物是先確定對(duì)某種疾病有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì)，然后將控制該蛋白質(zhì)合成過程的基因取出來，經(jīng)過一系列基因操作，最后將該基因放入可以大量生產(chǎn)的受體細(xì)胞中去，這些受體細(xì)胞包括細(xì)菌、酵母菌、動(dòng)物或動(dòng)物細(xì)胞、植物或植物細(xì)胞，在受體細(xì)胞不斷繁殖過程中，大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這些疾病的蛋白質(zhì)，即基因疫苗或藥物。所以非常有益處，很有

15、發(fā)展前景。9.目前基因治療技術(shù)主要用于哪些疾病類型的治療？1. 單基因病；瘤苗與腫瘤；自殺基因治療。10 .疾病基因治療有哪四大策略？腫瘤的基因治療有哪兩種策略？四大策略：基因置換；基因修正；基因修飾；基因失活。腫瘤的基因治療兩種策略：通過免疫系統(tǒng)殺滅癌細(xì)胞；對(duì)癌基因或抑癌基 因進(jìn)行修飾糾正。11 .為什么說干細(xì)胞的應(yīng)用將具有廣闊的前景？干細(xì)胞的用途非常廣泛，涉及到醫(yī)學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域。目前，科學(xué)家已經(jīng)能夠在體外鑒別、分離、純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，并以這樣的干細(xì)胞為“種子 ”，培育出一些人的組織器官。干細(xì)胞及其衍生組織器官的廣泛臨床應(yīng)用，將產(chǎn)生一種全新的醫(yī)療技術(shù)，也就是再造人體正常的甚至年輕

16、的組織器官，從而使人能夠用上自己的或他人的干細(xì)胞或由干細(xì)胞所衍生出的新的組織器官，來替換自身病變的或衰老的組織器官。假如某位老年人能夠使用上自己或他人嬰幼兒時(shí)期或者青年時(shí)期保存起來的干細(xì)胞及其衍生組織器官，那么，這位老年人的壽命就可以得到明顯的延長。2.如何利用微生物勘探石油和提高采油量？利用微生物降解技術(shù)對(duì)油層中難以開采的瀝青重組分進(jìn)行降解，起到降低原油黏度作用，提高油床采收率。3 .簡(jiǎn)述乙醇燃料能替代石油的依據(jù)。乙醇就是酒精，酒精自身能燃燒，能作為能源。4 .簡(jiǎn)述人工生產(chǎn)甲醇能替代天然氣的依據(jù)。甲醇還可以轉(zhuǎn)化成二甲醚，可以大量替代天然氣。5 .談?wù)勀銓?duì)未來能源的見解。首先，再靠化石燃料幾乎

17、不可能，但乙醇等這些也就是談一談，試一試，現(xiàn)在也只是參滲一部分進(jìn)入到化石燃料中就行調(diào)和罷了，不如專力于太陽能的轉(zhuǎn)化使用更好，畢竟太陽能現(xiàn)在還不能說的上是成功了，轉(zhuǎn)化率很低，如果能達(dá)到20%，那么就已經(jīng)很可觀了。十一、生物技術(shù)與環(huán)境1. 生物法處理污水或廢水有哪幾種常見的方法？污水治理的意義何在？1 . 穩(wěn)定塘法；2.人工濕地處理系統(tǒng)法；3.污水處理土地系統(tǒng)法；4.活性污泥處理法；5.生物膜處理法。水的自然自理速度非常慢，污水處理能使流入河道的水不過分污濁，破壞大自然，也使人類二次使用水源更加潔凈。2 .空氣污染治理與水污染治理有什么關(guān)系？常見的方法有幾種？1. 生物凈氣塔；2.滲濾器。3.填埋

18、技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？為什么說堆肥技術(shù)是一種可循環(huán)利用資源的方法？2.用于申請(qǐng)專利的生物技術(shù)發(fā)明必須滿足的條件？1.發(fā)明必須具有新穎性；2.發(fā)明必須具有實(shí)用性；3.發(fā)明必須具有創(chuàng)造性；4.在申請(qǐng)專利的說明書中對(duì)發(fā)明做詳盡的描述。3.談?wù)剬?duì)生物技術(shù)發(fā)明進(jìn)行專利保護(hù)的利與弊。專利能使個(gè)人的勞動(dòng)成果得到體現(xiàn)，并且保護(hù)，但是他保護(hù)的同時(shí)，又會(huì)將內(nèi)容公諸于世，使其他人也能知道自己的勞動(dòng)成果，形成剽竊，造成惡性循環(huán)。技術(shù)的發(fā)展就會(huì)不進(jìn)反退。十三、生物技術(shù)xx及其應(yīng)對(duì)措施1 . 人們對(duì)生物技術(shù)安全性的擔(dān)心來自哪些方面？比如轉(zhuǎn)基因植物是否會(huì)和野生雜草進(jìn)行傳粉，而誕生“超級(jí)野草 ”，加大野草根除難度。又比如轉(zhuǎn)基因的食品，通過食物鏈的富集作用進(jìn)入人體，會(huì)不會(huì)造成毒害，比如惡性腫瘤等等。以上在沒