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生物技术概论的期末复习总结

第一篇：生物技术概论的期末复习总结第一章生物技术总论1.生物技术的应用包含哪些领域？答：生物技术现已广泛应用于化工、农业、食品、医药、环境、能源等众多领域，主要的应用有：（1）农业方面：改善农业生产、解决食品短缺，主要有：A.提高农作物产量及其品质①培育抗逆的作物优良品系；②植物种苗的工厂化生产；③提高粮食品质；④生物固氮，减少化肥使用量。B.发展畜牧业生产①动物的大量快速无性繁殖;②培育动物的优良品系:采用基因打靶技术培育转基因克隆羊;利用乳腺生产药用蛋白的转基因羊;用于人体器官移植的转基因猪.（2）提高生命质量，延长人类寿命A.开发制造奇特而又贵重的新型药品:1977年，美国首先采用大肠杆菌生产了人类第一个基因工程药物--人生长激素释放抑制激素。B疾病的预防和诊断:1998年初，美国食品和药物管理局（FDA）批准了首个艾滋病疫苗进入人体试验。DNA探针，主要用来诊断遗传性疾病和传染性疾病。C基因治疗:1990年9月，美国FAD批准了用AIJA(腺昔脱氨酶)基因治疗严重联合型免疫缺陷病(一种单基因遗传病)，并取得了较满意的结果。标志着人类疾病基因治疗的开始。D．人类基因组计划（HGP）:1986年美国生物学家诺贝尔奖获得者Dulbecco首先倡议，全世界的科学家联合起来从整体上研究人类的基因组，分析人类基因组的全部序列以获得人类基因所携带的全部遗传信息。该项工作的完成，将使人们深入认识许多困扰人类的重大疾病的发病机理；阐明种族和民族的起源与演进；进一步揭示生命的奥秘。1990启动，2003年完成，美、英、日、法、德、中六国共同参加。这些领域的广泛应用必然带来经济上的巨大利益。第二章基因工程1.基因工程的研究理论依据是什么？（1）不同基因具有相同的物质基础：地球上几乎所有的生物的基因都是具有一个遗传信息的DNA片段，而所有生物的DNA的组成和基本结构都是一样的。因此，不同生物的基因原则是可以重组互换的。（2）基因是可以切割的：基因直线排列在DNA分子上，除了少数基因重叠排列之外，大多数基因彼此之间都存在着间隔序列，因此，作为DNA分子上一个特定的核苷酸序列的基因，允许从DNA分子上一个一个完整的切割下来。（3）基因是可以转移的：基因可以在不同生物体之间转移，或者在生物体内染色体DNA上迁移，甚至可以在不同染色体间跳跃，插入到靶DNA分子之中。（4）多肽与基因之间存在对应关系：一种多肽就有一种相应的基因。因此，基因的转移或重组最终可以根据其表达产物多肽的性质来考察。（5）遗传密码是通用的：所有的生物从最低等的病毒知道人类，蛋白质合成都使用同一套遗传密码。也就是说遗传密码是通用的。（6）基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代：经重组的基因在合适的条件下是能传代的，可以获得相对稳定的转基因生物。2.简述限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用机制3.从cDNA文库和基因组文库中获得的目的基因有什么不同？4.如何采用PCR技术从生物材料中分离出目的基因？第五章酶工程1.酶有何特性？何谓酶工程？2.为什么要进行酶的修饰？酶分子修饰是指通过各种办法对已分离的酶蛋白结构进行改造，其目的在于改变酶的一些性质，创造出天然酶所不具备的某些优良性状，扩大酶的应用范围，提高其经济效益。主要目的有：提高酶活力，改进酶的稳定性，允许酶在一个变化的环境中起作用，改变最适PH或最适温度，改变酶的特异性使它能催化不同的底物，改变催化反应类型以及提高催化过程的反应效率。3.酶的固定化方法有哪些？各有何优缺点？酶的固定化方法主要有4类：（1）吸附法：最早采用和最为简便的制备固定化酶的方法，是通过载体表面与酶分子表面间的次级键的相互作用达到固定化目的的。主要有物理吸附法、离子结合法和螯合法三种方法。优点：反应条件温和，酶的活性中心及高级结构变化较小，因此能最大限度的保持酶活力，且酶失活后载体可再生并反复使用。缺点：酶与载体的结合弱，当温度、离子强度或缓冲液pH发生变化时，酶易从载体中解析出来并污染产品。（2）共价结合法：是通过酶分子生的官能团，与载体表面上的反应基团发生化学反应形成共价键的一种固定化方法，是研究最多的固定化方法之一。优点：酶与载体共价结合后很牢固，一般不会由于底物浓度过高或盐浓度变化而轻易脱落，酶的泄漏量最少。缺点：反应条件比较激烈，容易使酶的高级结构发生变化而导致酶失活，有时也会使底物的专一性发生变化。（3）共价交联法：是通过双功能或多功能试剂，在酶分子间或酶分子和载体间形成共价键的固定方法。优点：酶与载体共价结合后很牢固，一般不会由于底物浓度过高或盐浓度变化而轻易脱落，酶的泄漏量最少。缺点：反应条件比较激烈，固定华酶的回收率比较低，一般不单独使用。（4）包埋法：是将酶包埋在高聚物凝胶网格中或高分子半透膜内的一种固定化方法