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现代生物技术论文

现代生物技术论文
现代生物技术论文

摘要通过对现代生物技术的介绍,针对不同的环境问题,应用不同的现代生物技术,给予解决的方法和实例,并对现代和未来的生物技术在环境保护中的应用作出了合理的分析和猜想,从而达到解决世界人类生活环境所面对的难题,比改善现阶段环境恶劣的发展趋势,让环境更适宜人类居住目的。

关键词生物技术环境保护应用前景

引言:

现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。通过应用现代生物技术中的基因工程、生物工程等技术来改善环境,最终用最小的成本达到最大的环境保护作用,现如今已经有了很大的发展,相信不远的将来一定能很好地解决环境保护问题。

现如今的生物技术已经突飞猛进,不再是从前的落后的生物技术,无论从硬件还是软件方面都有着从前无法比拟的优越条件,于是科学家也将现代的生物技术应用在各种领域,如生活、科研、农产、食品等,当然也少不了在环境保护中的应用,应用先到生物技术可以把不易降解和降解周期很慢的污染物进行快速降解,从而达到环境保护的作用。例如应用超级细菌将海洋中漂浮的石油进行快速降解等等。

什么是现代生物技术呢?广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种,它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外,在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程,例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等,这些,也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系,如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等,同样被纳入了现代生物技术的系统。

刘芝在印度新德里召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们评估了生物技术应用对环境和人类健康的影响,提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,加强自然资源的持续利用,保护环境和生态平衡的措施。专家们认为,利用生物技术治理环境污染具有巨大的潜力。

超级微生物显神威

近来,科学家发现,有些微生物,不仅能降解石油及其衍生物、金属离子、农药等工农业污染物,甚至连放射性核废料,极毒的化学物质都能降解。美国一家生化公司的科学家,培育出了能降解极毒化学物质多氯代联苯(PCB)的微生物。这种微生物能将这种工业废弃物中常见的毒物分解为水、二氧化碳和无害的单细胞物质。另一组科学家培养出能吞食有毒金属的微生物。为了培养这种微生物,科学家先把他们放在汞、铝等有毒重金属的附近,然后将最健壮的存活微生物收集起来,再从这些微生物中取出能分解有毒金属的基因,植入到另一具有其他降解能力的微生物中,便得到具有多种降解能力的"超级微生物"。科学家还利用基因工程技术,将浮游生物的基因移植到能吞食石油的微生物中去,使这种微生物具有浮游本领,在海洋水面上游弋,专门吞食石油,称为"海上拖布"

微生物脱硫治理空气污染

燃煤和燃油产生的二氧化硫等硫化物是大气污染的元凶,又是产生硫雨的主要原因。据北京环保局计算,北京市仅燃煤每年排入大气的二氧化硫就达26吨

煤炭中的硫分无机硫和有机硫两种,无机硫大部分以矿物质的形式存在,其中主要是黄铁矿。生物学家利用微生物脱硫,把2价铁变成3价铁,把单体硫变成硫酸,取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效除去煤中的无机硫。

随着现代工、农业的发展,大量有毒、有害的气体被排出,然重污染环境。微生物对污染物能较快的适应,并可是废物、废气得到降解和转化。同传统空气污染控制技术如活性炭吸附、事发洗涤和燃烧等相比,微生物法以其处理效果好、投资及运行费用低、易于管理等优点,逐渐应用也空气污染控制中。

生物技术处理、净化废污水

废污水处理有物理方法、化学法和生物法三种,其中生物法应用最广,效果也最好。如活性污泥法,即用含有多种微生物的活性污泥,在通气条件下进行吸附、沉淀和氧化分解,解除水中的污染物,使废污水得到净化。利用现代基因工程已培育出分解能力强、能在混合系统中占优势的菌种。美国科学家从土壤中分离出两种在无氧条件下也能生存的厌氧菌,它们能分解聚氯乙烯等有机化合物,并能将这些毒性较强的化合物转化为醋酸盐和乙醇等化工原料。美国科学家还利用一种能吃毒的氰化物的细菌处理废污水,这种细菌同时还能收集水中锌、铜等重金属,使水澄清后再利用。由于这些细菌繁殖力十分惊人,所以1立方米的污水,仅需几个小时,就能把毒物和重金属彻底清理干净。俄罗斯科学家设计的一种生物过滤器,将微生物群落附着在玻璃纤维上。这种有生命的过滤器,不仅净化效率高,而且设备简单,建设费用低,能吸附大量水中杂质,还能使有机化合物分解和腐化。

生物农药

所谓生物农药,是指利用生物工程技术,将病虫害的"微生物天敌"筛选出来,培养加工成一般农药的形式,用以对付病虫害。这些微生物天敌包括细菌、真菌、病毒和原生动物(如线虫、微孢子虫)等。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫,一取得良好效果。目前,国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾,发展迅速

基因工程可降解塑料

由于传统塑料难以降解,给农牧渔业、电力设备、河流和生活环境带来了严重的危害,成为新的"白色危害"

近年来,许多国家的科学家利用生物技术培育能生产塑料的生物和细菌,已取得可喜的成绩。生物塑料的最大优点是易于降解,生产时耗能少,不污染环境。科学家发现,许多种土壤细菌能产生"聚羚酯"小颗粒,这种物质具有塑料的特征,细菌生产这种小颗粒是作为自己的事物,食用并储存。科学家利用基因移植技术,将细菌中生产"聚羚酯"聚合物的基因移植到植物细胞中,使植物也能生产这种小塑料颗粒。1990年,美国密执安州立大学的克里斯托弗.辛斯基教授成功地将能产生聚合物的细菌基因,移植到芥子系植物中。1991年,1月,这些移植基因全部发挥作用,首创了能产生塑料的植物。他的下一步计划是将这种基因植入马铃薯和甜菜中,以便大量生产这种塑料。美国麻省理工学院的安东尼.辛斯基教授则计划将生产聚合物基因移植到玉米细胞中去。他说,"我们希望像收割玉米似地收获塑料玉米棒"。日本和德国的科学家则想直接通过细胞来生产塑料,他们

把多种细菌聚合物的基因组合植入某种细菌中,使这种细菌能高效地生产出多功能塑料,甚至有可能生产出代替橡胶的、超韧性的、可被人体吸收的塑料。德国格丁根大学的科学家利用细菌生产的聚合物,可分解为水和二氧化碳,极易降解,其垃圾可作为植物肥料回归自然。

生物技术也可能引发环境问题

人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。

另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。

结论:

随着世界人口的增长,环境保护工作将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高环境保护的作用,但在实践中,生物技术在环境保护中的作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。相信人类科学家将在不远的将来能够更好的应用现代生物技术来保护我们的生态环境,实现用最小的成本来做出最大的贡献的功效。

参考文献:

1《Science&Culture 科技潮》(总第133期)

2 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等出版社,2000

3 陈坚. 环境生物技术[J],生物工程进展,2001(5)

4 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社,2001 5《江西化工》 2004年第3期“环境生物技术在‘三废’治理中的应用”。

电厂热能动力工程(本科)专业简介

电厂热能动力工程(本科)专业简介 专业代码:080502 一、考试课程及学分 二、学习书目 1.中国近现代史纲要

《中国近现代史纲要》,王顺生,李捷主编,高等教育出版社(2008版)。 2.马克思主义基本原理概论 《马克思主义基本原理概论》,卫兴华,赵家祥主编,北京大学出版社(2008版)。3.英语(二) 《大学英语自学教程》(上、下册),高远主编,高等教育出版社。 4.热工过程自动控制 《热工过程自动控制》,郎泉江主编,中国电力出版社。 5.工程热力学(二) 《工程热力学》,徐达主编,中国电力出版社。 6.机械设计基础及电厂金属材料 《机械设计基础及电厂金属材料》,芮晓明主编,中国电力出版社。 7. 物理(工) 《物理(工)》,吴王杰主编,辽宁大学出版社(2007版)。 8.复变函数与积分函数 《工程数学复变函数与积分变换》,贺才兴主编,辽宁大学出版社。 9.线性代数 《工程数学线性代数》,魏战线主编,辽宁大学出版社。 10.流体力学及泵与风机 《流体力学及泵与风机》,王松岭、安连锁主编,中国电力出版社。 11.传热学(二) 《传热学》,夏雅君主编,中国电力出版社。 12.锅炉燃烧设备 《锅炉燃烧设备》,姚文达主编,中国电力出版社。 13.汽轮机原理及运行 《汽轮机原理及运行》,陈汝庆主编,中国电力出版社。

14.热力发电厂 《热力发电厂》,杨玉桓主编,中国电力出版社。 15.电力企业经济管理 《电力企业经济管理》,萧国泉、李弘泽主编,中国电力出版社。 16. 创业理论与实务 《创业理论与实务》迟英庆等主编,江西人民出版社。 17.现代生物学导论(第5、6、10、11、12、16章不做考试要求)《基础生命科学》(第二版),吴庆余主编,高等教育出版社。

高中生物选修三现代生物技术试题复习课程

高中生物选修三测试题二 2012.2.29 班级姓名 一共六大题,50个空每空2分,共100分,时间50分钟,要求答案要认真推敲,力求准确 1.据报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基 因工程,研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛 素胶囊来治疗糖尿病。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程, 请据图回答下列问题: (1)①过程需要的酶有________________。 (2)为了便于筛选,质粒A上应具有________。 (3)接受重组质粒的受体细胞C1可能有三种情况:如果受体 细胞是土壤农杆菌,则导入它的目的是为了________________, 以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌,然后用土壤农杆菌 侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________或其他细胞,然 后应用组织培养技术,经________和________过程,形成转基因莴苣。 (4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,也必须制成粉末状,装入胶囊后才能使用,因为服 用剂量必须仔细加以控制。如果服用的量太大,可能导致患者出现________症状。 2.人工种子的培育过程如图所示,请回答下列问题: (1)人工种子依据的原理是______________________,经过__________________技术培育而成的。 (2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构? ________________________________________________________________________。 (3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为__________________,基因型为______________________。 (4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入下列哪种试剂。 ( ) A.15%的盐酸B.淀粉酶 C.果胶酶D.胰蛋白酶 (5)②表示脱分化过程,其实质是______________________________________________; ③表示再分化的过程,其实质是______________________________________________。

现代生物技术选修课论文

XXX 化学化工学院 应化1506班 学号1502150623 讲课教师:余润兰周洪波朱建裕时间:2015年12月20日

现代生物技术结课论文 一、心得 要说自己的专业与生物学科的关系,我身为应用化学专业学子才应该是最有发言权的! 俗话说“生化一家亲”,都是理科不说,甚至还专门有生物化学这门学科!可见它们之间的联系千丝万缕,互相连接成片。从小生物就是我最喜欢的学科,没有之一。小时字都认不全的我,整天坐在电视机前,盼望着《动物世界》开播,吃饭都喊不应。百科全书里关于生物体的部分也是被我翻得破烂。那时,像达尔文这样的科学家就是我的男神! 然而上了高中之后,生物对我的意义就变了。它变成了课本上密密麻麻的知识点,被反复背诵反复记忆,大量的题目也渐渐磨灭了我对它的热爱。说实话第一次听您的课,我感到有一丝失望。因为基因工程、蛋白质工程那一部分,是我在高中阶段烂熟于心的知识。ppt上的知识点,都是生物课本上被我拿记号笔重重圈上的句子。 但是随后我接触到了一些新的:生物技术与食品发酵的关系,与医学的关系,与环境治理等等等等,像是为我打开了新世界的大门!原来我只是受了应试教育的迫害,只顾写题从而忽略了生物的趣味性和大自然的神奇之处。那些奇妙的微生物,那些神奇的方法,竟有如此之功效!人类真的是极其具有智慧的生物,在千百万年的进化中对这个领域了解如此之深! 虽然我的专业不是生物,但总存在着像生物化学这样的交叉学科,也总存在着许多共同的研究领域。上过短短几节生物技术选修课,我不敢不负责任地说它给了我多么多么深刻的影响,但我能很负责任地说,它拓宽了我未来选择就业或者研究方向的视野。 二、现代生物技术目前的进展: 现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物或生物组织、细胞及其他组成部分的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,并与工程原理相结合,加工生产生物制品的综合性技术。现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五个领域。

计算机技术发展论文

计算机技术发展论文 范文一:计算机技术的发展趋势 1新计算机技术革新 1.1量子计算机量子计算机可简单理解为遵循量子力学能够进行高速运算、存储和处 理信息的计算机,它是在社会对高速度、保密好、容量大的通讯及计算提出较高要求的情 况下产生的。物理主体主要包括:液态核磁共振量子计算机、固态硅晶体核磁共振量子计 算机、离子陷阱、量子光学、腔室量子电动力学、超导体方案等。量子计算机的功能在于 进行大数的因式分解,和Grover搜索破译密码,但是同时也提供了另一种保密通讯的方式,此外还可以用来做量子系统的模拟。但是在昨晚高难度运算后,能耗高、寿命短,散 热量大等缺点则暴露出来,真正有价值的量子计算机还有待继续研究。 1.2光子计算机光子计算机进行数字运算、逻辑操作、信息存贮等内容利用的是光信号,以光运算代替电运算,主要由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件设备组成。它具有运算、处理能力极强的优点,同时,兼具容错性,能够进行模糊处理,但并不 影响运算结果,智能化更高端。它主要具有以下好处:光子不带电荷,不产生磁场,也不 受磁场作用影响;光子也不具有静止质量,可以在真空和介质两种状态下传播;信息存储容 量大,通道宽,通信能力强;能量耗用低,散热量小,节能环保性较强,也避免了计算机 运行时内部过热的情况。目前虽然光子计算机在功能和运算速度方面和电子计算机有一定 差距,但光子计算机的进一步研制、完善,在对图像处理、目标识别和人工智能等方面发 挥重大作用。 1.3生物计算机生物计算机也叫做放生计算机,是以仿生学研究为基础而形成的新型 计算机技术,它以生物工程技术生产的蛋白分子制成生物芯片作为基础元件。它具有并行 处理的功能,运行速度比普通的电子计算机要快10万倍,存储空间占用更是少之又少。 它具有的优点很多,首先,体积小、功效高,比集成电路小很多,可以隐藏在地板、墙壁 等地方;其次,具有自我修复功能,它的内部芯片出现故障时,不需要人工修理,能自我 修复,永久性、可靠新高;再者,能耗很低,能量消耗仅占普通电子计算机的10亿分之1,散热量很小;第四,不受电路间信号干扰。目前,这种计算机还在研制阶段,存在技术不 成熟、信息提取难等问题,还需要继续优化。 1.4纳米计算机纳米计算机研制是计算机发展过程中的一场革命,它以纳米技术为基 础研制出计算机内存芯片,其体积相当于发丝直径的千分之一,生产成本非常低,不需要 建造超洁净生产车间,也不需要昂贵的实验设备和人数众多的生产团队,同时,纳米计算 机也需要耗费能源可以忽略不计,但是对其强大其性能的发挥丝毫不产生影响。纳米计算 机可以应用到微型机器人,以至于日用电子设备,甚至玩具中,都能获得强大的微处理功能,其应用范围也涉及到现代物理学、化学、电子学、建筑学、材料学等各个学科领域。 这项新的课题技术也在不断的完善和发展,将为计算机发展带来新的内容。

《生物科学导论》结课论文优秀范本

《生命科学导论》结课报告姓名:詹晓琴 学号:1000530234 专业:商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容,非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础,细胞是生物的基本组成单位,生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系,新陈代谢、生长和运动是生命的本能;生命通过繁殖而延续,遗传和变异是生物进化的基础,DNA 是生物遗传的基本物质;生物具有个体发育的经历和系统进化的历史;生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括:生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展,分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展,深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观,也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我,认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣,主动探索生命的奥秘,把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架,培养自己带着问题去学习,并留出想象的空间的能力,把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合,打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点,联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习,我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性,深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食,促进营养需要与饮食供给建立平衡关系,达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

现代生物技术论文

在当今世界现代生物技术已被世界各国视为一种高新技术,特别是进入二十^一纪后,生 物技术与信息技术更成为领先技术,有人因此把二^一世纪称为生命科学的世纪”生物技术之 所以会被如此重视和关注,不仅是因为它是解决人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境 问题及资源问题的关键技术,还在于因为它与理、工、农、医等科技的发展,与伦理、道德、 法律等社会问题都有着密切的关系,对国民经济将产生重大的影响。所以,生物技术既是现实 生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力。因此,了解并学好生物技术不仅是必要的,而 且也是及时和重要的。在此我着重讨论生物技术中的一个方面一“酶工程”。 【1】“酶是生物体产生的具有活性的蛋白质(除个别有活性的RNA外),它可高效专一地催化特定的化学反应,且有反应条件温和、产物易纯化、反应能耗低、污染小、操作简单、是控制等特点。因此,它与传统的化学反应相比,具有较强的竞争能力。” 酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装臵中,利 用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料 转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容 【2】“在2 0世纪中期,物理、化学、数学、信息科学广泛而又深入地渗入生物学,促使生物学发生了全面而又彻底的变化,开创了全新的分子生物学, 使生物学成为生命科学基础研究的中心学科。在分子生物学的推动下,2 0世纪70年代,以基因工程为代表的高新技术-生物技术的出现真正地开始了生物学的迅猛发展”。从那以后,伴随着第二代酶一一固定化酶及其相关技术的产生,酶工程才算真正登上了历史舞 台。固定化酶正日益成为工业生产的主力军,在化工医药、轻工食品、环境保护等领域发挥着 巨大的作用。不仅如此,还产生了威力更大的第三代酶,它是包括辅助因子再生系统在内的固 定化多酶系统,它正在成为酶工程应用的主角。 但人类的脚步并未停止,在取得一个个重大突破后,酶工程的研究又开始在分子水平发 展。【3】“通过基因操作,已实现了许多酶的克隆和表达。定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段,并被广泛用于改善酶的性能。体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率,并有可能发展新功能酶。融合蛋白技术的发展使构建新型多功能融合酶成为可能。” 酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。【4】“酶工程是研究酶的生产和应用的一门新兴学科,它的应用范围已遍及工业、农业、医药卫生行业、环保、能源开发和生命科学等各个方面 【5】“酶工程是现代生物技术的重要组成部分,它作为一项高新技术将为各工业的发展起重要推动作用”。因此在酶工程的研究上,它的应用是一个至关重要的内容。通过对酶工 程的了解可以将它的应用方向概括为以下几点。 —、食品加工中的应用 【6】“酶工程就是在一定的生物反应器内,利用酶的催化作用,进行物质转化的技术”,因此酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及 啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂 市场的一半以上。 目前,帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向,包括促进蛋白质消化的 酶(菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等),促进纤维素消化的酶(纤维素酶、聚糖酶等), 促进乳糖消化的酶(乳糖酶)和促进脂肪消化的酶(脂肪 酶、酯酶)等。 二、轻化工业中的应用 酶工程在轻化工业中的用途主要包括:洗涤剂制造(增强去垢能力)、毛皮工业、明胶制

计算机未来发展方向论文

后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化,计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。 未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共享存储结构,将拥有1GHz以上的时钟频率;每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC 接点;计算机将采用更先进的数据存储技术(如光学、永久性半导体、磁性存储等);外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带;输出输入技术将更加智能化、人性化,随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善,人与计算机的交流将更加便捷。 软件技术的发展将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。高端计算机软件、操作系统微内核与源码技术、软件可靠性和安全性、软件开发和集成工具面向人们个性化需求的应用软件,在相当时期内仍将是软件领域的主要研究内容。软件技术正以计算机为中心向以多媒体信息服务为对象的方向发展,软件开发与芯片设计相互融合和渗透,将人机充分自然地结合起来;网络软件正在成为研究投资的热点;软件业的市场发展空间将超过硬件业的市场规模。 到2005年,全球电子计算机产品的市场规模将超过4000亿美元,软件在3500亿美元以上;2010年又将分别达到5100亿美元与6000亿美元左右。2005年,国内市场对电子计算机产品的需求预测:微机1800万台(其中笔记本电脑占10%)、服务器20万套、显示器2000万台、打印机800万台;软件2200亿-2500亿元,其中系统软件为110亿-120亿元、支撑软件300亿-320亿元、应用软件380亿-400亿元。 今后应当鼓励发展高性能服务器、移动式笔记本电脑或掌上电脑(适应2.5G -3G)、多功能激光、喷墨打印机、扫描仪;嵌入式操作系统软件(基于LINUX 及UNIX)、网络控制软件、数据库软件、CAD/CAM软件和其他应用软件等。继续支持发展的产品应有:普通针式打印机、彩色显示器、调制解调器等。对低档次个人电脑应实行限产。 作为计算机业界内的霸主,微软早就已不甘于单在PC领域上发展了.早在5月12日,微软公布了下一代主机-----XBOX360,这部由计算机主机基因突变而成的魔盒,拥有IBM的128位POWERPC为原型的CPU,再次超越了目前刚发展到64位的台式机.并且支持USB接口,读卡器HDTV和无线模式.我们可以进行网上购物视频聊天……. 而这一切,只需你家中有台XB360即可.而早要3年前,微软推出了平板计算机,虽然计划受挫,但平板计算机无疑拥有比手提计算机更有优势.一是轻便,整台机由手写板屏幕和超薄键盘组成,二是拥有更广泛的应用领域.对 于整个计算机业界来说,微软无疑是一个不可或缺少的领头羊.那么,下面就让我 们听听业内人士的意见. 业内人士普遍认为未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人计 算机将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共

《科学与技术》期末考试试题与答案版

科学与技术复习试题 一、选择题(每题2分,共10分) 1.自然界中一切物体的相互作用,都可能归结为四种基本的相 互作用,即引力、弹力、电磁力和(C)相互作用。A.地磁力B.分子力C强力D.结合力 2.基因是含特定遗传信息的核苷酸序列,是(D)的最小功能单位。 A .细胞 B .蛋白质 C .氨基酸 D .遗传物质 3.1996年,世界上第一只克隆羊——多利面世,这 是世界上首次利用(A)技术而培养出的克隆动物。 A. 细胞核移植 B .细胞融合C.细胞培养 D .细胞膜嫁 接 4.由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为(A) 。 A.星系 B .星空 C .星云 D .星际 5.光纤通信利用光纤来传送(C),它是20世纪70年代发展起来的一种新的通信方式。 A.电 B .声 C .光 D .机械 二、填空题(每空2分,共10分) 6.科学是技术发展的__理论__基础,技术是科学发展的手段, 他们相互依存、相互渗透、相互转化。 7 .我国863计划中,被评选列入该纲要的8个技术群是生物技 术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能 源技术、新材料技术和海洋技术。 8 .新技术革命的兴起是以__信息技术为先导的。 9.板块构造说的理论是在__大陆漂移学说、海底扩张 学说的基础上发展起的。 10.1987年,世界环境与发展委员会发布了一份 题为《我们共同的未来》的报告,首次提出了“可持续 发展”的概念。 三、名词解释(每题5分,共20分) 11.核能是在原子核变化过程中,从变化前后原子核质量亏损的质量 差转化来的能量。 12. 纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级(lo-g 米),再用这种超细微粒子制造的材料。 13. 地球外部圈层结构指地球外部离地表平均800千米以内的圈 层,包括大气圈、水圈和生物圈。 14 .物质生产力一(劳动者十劳动资料十劳动对象十管理 +??) 高科技。四、简答题(每题15分.共30分) 15.简述科学认识发展的动因。 (1)科学认识发展的外部动因(8分) 恩格斯曾经指出:“经济上的需要曾经是,而且越来 越是对自然界的认识进展的主要动力”。 一般地说,在19世纪中叶以前,科学是落后于生产和技术的, 它的发展是在生产需要的推动下进行的。而从19世纪下半叶以后,科学理论研究不仅走在技术和生产的前面,还为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径。进入二十世纪以后,现代科学产生了空前的先行作用,科学变成了超越一般技术进步的因素。 (2)科学认识发展的内部动因(7分) 科学作为系统化的理论知识体系,有其自身的矛盾运 动和继承积累关系。科学发展的内部矛盾运动是它的内部动力。它表现为:1)新事实和1日理论的矛盾。2)各种不同观点、假说和理论的矛盾。 16.简述新材料发展的方向。 随着社会的进步,人类总是不断地对材料提出新的要求。当今新材料的发展有以下几点: (1)结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能 上较为完美的结合。(3分) (2)智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具 有一定的 模仿生命体系的作用,既具有敏感又有驱动的双重的功能。(3 分) (3)少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过 程中,甚至废弃后,应尽可能少地对环境产生污染。 (3分) 18世纪中叶产 生

现代生物学导论论文

《现代生物学导论》结课论文题目:仿生技术之我见

摘要 从感性的角度来看待仿生技术,是人类坚持对现实世界的好奇心,不断探索自然、未知,勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶,既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测;同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义,即它既能改善人们的物质生活,也能提升人们精神生活的境界,同时在一定程度上延续了人们的生命。 关键词:仿生技术好奇心自然生活生活

一、学习现代生物学导论的感受 通过课程开篇的介绍学习,我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义,它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。课程学习的过程中,既有温故知新的踏实感,也有获得新知识的喜悦感,整个课程在紧张有序的进行中接近尾声,但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了,而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。 二、我所感兴趣的仿生技术 之所以对仿生技术感兴趣,源于课程中的仿生学这一章内容的学习。 源于生命的灵感,开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。仿生学,顾名思义,模仿生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学,同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。 生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇,并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来,过程虽曲折但却充满乐趣。人们通过仿生设计进而产生仿生技术,来使仿生的思想能够运用得更为广泛。 仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心,不断探索自然、未知,勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶;就其自身来说,无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性,让人不由自主地想对它有更多的了解。 三、仿生技术与生活—最新进展 自古以来,人类就在仿效自然中的万事万物,让各种事物的方方面面都为自身所用。仿生学的思想源远流长,中国创造文字的灵感来源即是来自对生物形态的模仿而撰写的。仿生学的的诞生,不仅促进了社会科技文化的发展,也让人民的生活水平得到了进一步的提高。如今,仿生学已经渗透到了生活的各个角落,它结合智能工程、纳米技术工程等,正在为人类将来的良性发展开拓一条罗马大道,让我们的生活、我们的生命能够有更多的奇迹出现。 生活在进行,同样的,我们的仿生技术也从未停止过发展的脚步。

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——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。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建——是基因工程的核心

现代生物技术论文

摘要通过对现代生物技术的介绍,针对不同的环境问题,应用不同的现代生物技术,给予解决的方法和实例,并对现代和未来的生物技术在环境保护中的应用作出了合理的分析和猜想,从而达到解决世界人类生活环境所面对的难题,比改善现阶段环境恶劣的发展趋势,让环境更适宜人类居住目的。 关键词生物技术环境保护应用前景

引言: 现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。通过应用现代生物技术中的基因工程、生物工程等技术来改善环境,最终用最小的成本达到最大的环境保护作用,现如今已经有了很大的发展,相信不远的将来一定能很好地解决环境保护问题。 现如今的生物技术已经突飞猛进,不再是从前的落后的生物技术,无论从硬件还是软件方面都有着从前无法比拟的优越条件,于是科学家也将现代的生物技术应用在各种领域,如生活、科研、农产、食品等,当然也少不了在环境保护中的应用,应用先到生物技术可以把不易降解和降解周期很慢的污染物进行快速降解,从而达到环境保护的作用。例如应用超级细菌将海洋中漂浮的石油进行快速降解等等。 什么是现代生物技术呢?广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种,它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外,在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程,例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等,这些,也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系,如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等,同样被纳入了现代生物技术的系统。 刘芝在印度新德里召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们评估了生物技术应用对环境和人类健康的影响,提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,加强自然资源的持续利用,保护环境和生态平衡的措施。专家们认为,利用生物技术治理环境污染具有巨大的潜力。 超级微生物显神威 近来,科学家发现,有些微生物,不仅能降解石油及其衍生物、金属离子、农药等工农业污染物,甚至连放射性核废料,极毒的化学物质都能降解。美国一家生化公司的科学家,培育出了能降解极毒化学物质多氯代联苯(PCB)的微生物。这种微生物能将这种工业废弃物中常见的毒物分解为水、二氧化碳和无害的单细胞物质。另一组科学家培养出能吞食有毒金属的微生物。为了培养这种微生物,科学家先把他们放在汞、铝等有毒重金属的附近,然后将最健壮的存活微生物收集起来,再从这些微生物中取出能分解有毒金属的基因,植入到另一具有其他降解能力的微生物中,便得到具有多种降解能力的"超级微生物"。科学家还利用基因工程技术,将浮游生物的基因移植到能吞食石油的微生物中去,使这种微生物具有浮游本领,在海洋水面上游弋,专门吞食石油,称为"海上拖布" 微生物脱硫治理空气污染 燃煤和燃油产生的二氧化硫等硫化物是大气污染的元凶,又是产生硫雨的主要原因。据北京环保局计算,北京市仅燃煤每年排入大气的二氧化硫就达26吨

计算机技术应用论文范文

计算机技术应用论文范文 《计算机技术应用》 【摘要】随着信息技术发展速度的不断加快,计算机技术已经成为整个社会发展的不可或缺的内容之一,越来越多的领域开始应用 计算机技术。在如今的社会发展中,计算机技术的应用为人们提供 了非常多的便利条件,对于人类未来的发展起到关键性的作用,保 持良好的发展态势是目前人们对于计算机技术的殷切期望。文章将 会从实际出发,系统的分析计算机技术的应用现状以及未来的发展 趋势。 一、计算机技术的实际发展现状以及具体化应用 现如今,信息技术的发展促进了社会的演变,计算机技术已经成为社会发展的主要助推力之一,在计算机的发展过程中,现代计算 机注重的是信息的处理效率以及系统的运行速度等,较比传统的机型,新型的计算机在成本等方面也得到了有效降低,计算机的研发 人员在研发时,不断强化技能,让研发技术更加具有专业化的特点。从计算机的发展现状看,除了之前的传统型应用之外,计算机技术 在生产自动化以及现代化教学等方面也得到了更为广泛的应用。 计算机教学大概是在上世纪的八十年代才开始应用,近几年计算机的辅助教学技术取得了非常大的突破,各科的教学都希望能够将 计算机技术同现代化教学有机的结合起来,为学生打造一堂气氛更 为活跃,内容更为精彩的综合性课程。现如今,很多教学机构已经 开始重新整合教学内容,利用软件教学实现教学的有效化创新。 除此之外,第三产业在发展的过程中也需要计算机技术的支持,软件行业在近几年发展迅速,并成为新世纪最具规模、最具影响力 的新兴行业之一,这一切正是缘于计算机技术的发展。但是,我国 目前的计算机技术仍然需要发展、需要创新,软件行业的发展仍需 要向其他国家学习,学习对方的先进理念与先进技术。计算机网络 的兴起不断改变着人们的生存环境,计算机网络技术逐渐改变了社

现代生物技术试题

2011 现代生物技术期末试卷 一填空题 1 在基因工程实践中,常用的载体有(质粒),(噬菌体)和(腺病毒载体) 质粒是细菌染色体外能够自主复制的环形双链的DNA分子。质粒DNA不仅能在细菌中复制,并且在添加真核复制信号和启动子后,可以构建出能在原核和真核细胞中均可复制的穿梭质粒,并在真核细胞中表达, 载体的特点:1、至少有一个复制起点,因而至少可在一种生物体中自主复制。2、至少应有一个克隆位点,以供外源DNA插入。3、至少应有一个遗传标记基因,以指示载体或重组DNA分子是否进入宿主细胞。4、具有较小的分子量和较高的拷贝数。 2 (限制性内切酶)酶和(DNA连接酶)酶的发现和应用,才真正使DNA分子的体外切割与连接成为可能。 3 根据质粒复制控制类型,可将质粒分为(严紧型质粒)和(松弛型)质粒。 根据载体功能划分:1). 普通型载体,2)、表达型载体. 表达外源基因以产生大量外源基因产物用于构建cDNA 文库 4 1993年美国科学家(Kary Mullis )因发明PCR技术而获得诺贝尔奖。 5 一切生物生命活动的结构和功能单位是(细胞),其可分为()和()两大类 细胞分裂的方式:无丝:最简单的细胞分裂方式,只出现在低等生物或动植物的器官和组织内有丝:是细胞分裂的主要形式,其实质是染色体经过复制变成双份,再平均分配到两个子细胞中,从而保持遗传物质的稳定传递.有丝分裂过程包括间期,前期,中期,后期和末期. 细胞的分裂是通过细胞周期来实现的。S期,DNA合成的时期. 从S 期到有丝分裂期(M期)为G2期从M期结束到S期开始之前称为G1期. 6 人工种子由(种皮)、(胚乳)和(胚)三部分构成。 7动物细胞常用的培养方法有(贴壁培养)、(悬浮培养)和(固定化培养)三种。8酶的命名方法有(系统命名)和(习惯命名)两种。 酶是生物体活细胞产生的、具有催化反应功能的蛋白质生物体内的各种物质代谢、能量传递、信息转录、神经传导、免疫调节、细胞衰老及生长发育等等,都离不开酶的参与。 作用:1、执行某种具体的生理功能;2、担负保卫清除功能;3、协同激素起生物信号放大作用;4、催化和调控代谢反应 所有的酶都由生物体合成,几乎所有生物都能合成产生酶,酶在生物体内的合成总是受其相应合成调节机制控制,以保证机体最有效、经济地将体内合成原料与能量用于自身生命最需要的酶等物质 分布:它们或定位于某亚细胞结构上处于“溶解”状态;不同生物体细胞内酶的数量和种类不同;同一生物体内的不同部位或不同生长发育阶段的细胞内酶的数量、种类不同; 微生物酶来说,合成后分泌有两种情况:胞外酶(分泌型酶)是指可以穿过质膜的任何酶,大多数是水解酶,大多数工业用酶是胞外酶。胞内酶是指合成后仍然在细胞内发挥作用的酶。 酶系统分类命名的基础是酶的专一性:

高中生物选修3《现代生物技术专题》高考复习资料

2020届高三生物选修3复习资料 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具(限制酶、DNA连接酶、载体) 1.限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀”(具特异性) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化而来。(某些真核生物如酵母菌细胞内也存在) (2)作用:能够识别双链DN A分子的某种特定的核苷酸序列,使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:产生黏性末端(中心轴线两侧切)或平末端(中心轴线处切)。 (4)注意:①限制酶识别序列的核苷酸数目不一定为6个;获得目的基因一般要切2个切口,产生4个黏性末端。 ②一般用同种限制酶切割目的基因和质粒,以获得相同的黏性末端,利于重组质粒的构建(但可能导致目的 基因自身环化和随意连接)。 ③用两种限制酶同时切割目的基因和质粒,可防止目的基因和质粒自身环化和随意连接。 ④限制酶切割时不能破坏目的基因、全部的标记基因、复制原点;限制酶切割运载体时,切点应在启动子和 终止子之间;若质粒上标出T-DNA片段,切点应位于T-DNA上。 ⑤原核生物体内的限制酶不切割自身DNA的原因:原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经 被修饰。(限制酶不能切割RNA和单链DNA) 2.DNA连接酶——“分子缝合针”(不具特异性) (1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,不需要模板。 (2) (3)比较有关DNA的酶(化学本质都是蛋白质) ①DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 ②解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法 除用解旋酶以外,在适当的高温、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。 ③DNA聚合酶:能将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(针对单个的脱氧核苷酸) ④DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。(针对游离的DNA片段)3.载体——“分子运输车” (1)作用:携带目的基因进入受体细胞。 (2)种类:质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物等。 (3)常用载体——质粒(裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并且具有自我复制能力)质粒的化学本质:双链环状DNA分子 (3)载体必须具备的条件:①具有一个或多个限制酶切割位点,便于外源基因插入;②能够自我复制或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行自我复制;③带有标记基因,供重组DNA的鉴定和筛选;④本身是安全的,不能对受体细胞产生危害;⑤大小适中,便于操作。实际上,天然载体一般不会同时具备上述条件,所以在基因工程中需要对载体进行人工改造。现在所用的质粒几乎都是人工改造的。 二、基因工程的操作程序 (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)(一)目的基因的获取(目的基因:主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子)获取方法:①从基因文库获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成法 1、从基因文库中获取 (1)将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。 (2)分类:基因组文库含有某种生物的全部基因;部分基因文库(如cDNA文库):含有某种生物的部分基因,可由mRNA反转录而来。 (3)基因组文库较大,基因中有启动子、终止子,真核生物还有内含子,部分基因可以在物种间交流。cDNA文库较小,基因中没有启动子、终止子、内含子,基因都可以在物种间交流。 2、利用PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的全称:多聚酶链式反应 (2)概念:PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以在短时间内大量扩增目的基因。 (3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。 (4)原理:DNA双链复制 (5)条件:模板DNA、原料(4种脱氧核苷酸或dNTP或dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、Taq酶(热稳定DNA聚合酶)、引物(单链DNA或RNA片段,能与模板链互补配对,每次扩增需要2种) (6)引物的作用:使Taq酶从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 (7)过程:①变性:加热至90~95℃,DNA解旋成单链(不需要解旋酶); ②复性:冷却到55~60℃,引物与单链相应互补序列结合; ③延伸:加热至70~75℃,Taq酶从引物起始进行互补链的合成。(DNA合成方向:从子链的5′端到3′端) (8)特点:目的基因以指数的形式扩增,即2n扩增。 (9)仪器:PCR扩增仪 3.人工合成法 (1)逆转录法:目的基因的mRNA →单链DNA(cDNA) →双链DNA(目的基因) (2)化学合成法:如果基因比较小,核苷酸序列又已知,可通过DNA合成仪用化学方法人工合成(不需要模板) (二)基因表达载体的构建(基因工程的核心步骤——体外进行) 1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2、组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因(+复制原点) (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别 和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录在所需 的地方停止下来(终止转录)。 基因工程的别名DNA重组技术、基因拼接技术、转基因技术操作环境生物体外 操作对象基因操作水平DNA分子水平 原理/实质 (变异类型) 基因重组结果人类需要的基因产物 优点克服远缘杂交不亲和的障碍(与杂交育种相比),定向改造生物的遗传性状(与诱变育种相比) 理论基础①不同生物的DNA分子结构基本相同②所有生物共用一套遗传密码 常用类型E·coli DNA连接酶T4 DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体 功能只连接互补的黏性末端连接互补黏性末端和平末端,但对平末端的连接效率低

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