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简述现代生物技术安全性

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简述现代生物技术安全性

前言:

现代生物技术作为二十一世纪新兴产业,人类利用其取得了很多惊人的成就,如人胰岛素的人工合成,人生长素,干扰素及各种疫苗的人工合成,人类利用生物技术开发生产了各种各样的功能性食品,而且利用转基因技术在生物体内培养出适合人类移植,与人体具有相容性的人造器官。转基因技术还被用于常规食品及农业产品的改良如转基因大豆,转基因鲤鱼。在给人类带来巨大的机遇的同时,暴露出的问题也让人们产生很多思考,关于生物技术发展的安全性人们有着不同的看法,很多国家抵制转基因生物产品,认为其对人类和自然造成巨大威胁,同时,现代生物技术又在如火如荼的迅速发展之中。面对这一看似矛盾的问题,如何让现代生物技术健康可持续的发展,这需要我们加快对现代生物技术更深入更好更全面的了解。只有这样我们才能更好地利用生物技术为人类、为整个地球的长足发展做出更多的贡献。

摘要:

本文首先简单介绍现代生物技术的定义及所包含的四个基本内容;然后从三个方面介绍现代生物技术在生活中的应用:工业、农业、医药;之后由此引出现代生物技术所暴露出或者潜在的安全性问题,从四方面展开:转基因生物的安全性、基因治疗的安全性、生物武器的安全性、人类克隆的的伦理争论;最后是作者对生物技术的看法及建议。

正文:

一、现代生物技术的内容及应用

现代生物技术的兴起始于本世纪70年代,如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。它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,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。现代生物技术主要包含四个方面:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。

(一)生物技术在工业方面的应用

1、食品方面

首先,生物技术被用来提高生产效率,从而提高食品产量。其次,生物技术可以提高食品质量。第三,生物技术还用于开拓食品种类。

2、材料方面

通过生物技术构建新型生物材料,是现代新材料发展的重要途径之一。首先,生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。其次,生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。第三,利用生物技术可开发出新的材料类型。

3、能源方面

生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率,另一方面能开发更多可再生能源。首先,生物技术提高了石油开采的效率。其次,生物技术为新能源的利用开辟了道路。

(二)生物技术在农业方面的应用

1、农作物和花卉生产

生物技术应用于农作物和花卉生产的目标,主要是提高产量、改良

品质和获得抗逆植物。

2、畜禽生产

利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。

3、农业新领域

利用转基因植物生产疫苗和药用蛋白是目前的研究热点。如在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。科学家已经培育出多种转基因动物,它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因,因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物。

(三)生物技术在医药方面的应用

1、疾病预防

利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统,产生专门针对病原体的特异性抗体。

2、疾病诊断

生物技术的开发应用,提供了新的诊断技术,特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用,使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。

3、疾病治疗

生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。

三、现代生物技术安全性

(一)转基因生物的安全性

转基因作物是指利用基因工程技术获得的含有外源目的基因的作物,一经问世就显示出其强大的生命力,在为解决粮食短缺、资源匾乏、环境污染、能源危机等问题提供了契机。然而, 转基因作物毕竟不同于常规作物, 外源目的基因及标记基因的导人使作物基因的范围有所扩大, 同时也对人类、其他生物和生态环境的安全性带来了潜在威胁。其存在安全隐患的根本原因是基因工程的“不精确性”所致的。其表现形式主要有三方面:一是生态环境方面,如“超级杂草”,入侵并占据其他物种的栖息地,破坏自然种群平衡,影响生物多样性,造成严重的经济和生态问题,如在我国已造成巨大损失的凤眼莲和紫茎泽兰等;二是生物多样性方面,转基因生物一般都具有普通生物所不具有的优势,如果逃逸到自然环境中,将有可能通过改变物种间的竞争关系而破坏原有的自然生态平衡甚至存在取代其他物种的可能性,并导致生物多样性发生无法挽回的损失;三是人体健康方面,转基因生物作为食品进入人体,很有可能出现某些毒理作用和过敏反应。另外,转基因生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性,最终引起疾病的流行。

(二)基因治疗的安全性

基因治疗是指改变细胞遗传物质为基础的医学治疗,是将外源基因或遗传物质导入人体细胞以达到防治疾病的目的,常用的载体为病毒,这就存在一个极大的潜在大危害。病毒及非病毒载体导入基因的靶向性较差,在将目的基因导入某些靶细胞的同时,大量的目的基因会进入非靶细胞,因而可能产生潜在的不良后果,还有就是目的基因的表达无法

控制,在构建目的基因中减少引起免疫反应的部件,这就逃逸了体内免疫监视,可能存在不为人知的危险,包括迟发毒性、载体病毒的隐性感染等。

(三)生物武器的安全性

当今世界上有许多国家政府和恐怖分子对生物武器表现出越来越

大的兴趣,当有人将基因重组和转基因技术用于军事目的的时候,令人感到不寒而栗。运用基因工程手段培育出来的新颖病原体可以令当今的疫苗或抗生素对它们不起任何作用。只要1000USD和20M2的房间就可以建立一个一流的生物武器库。潜在的生物武器有炭疽杆菌、沙门氏菌、鼠疫杆菌、肉毒杆菌、、基因工程菌、爱拨拉病毒等。历史上生物武器的使用案例有20世纪日本“731”部队在中国使用鼠疫菌毒剂,1984、9美国餐馆食物中毒事件(沙门氏菌)。

(四)人类克隆的伦理争论

伴随着克隆生物的诞生,反对克隆的声音也越来越强烈。反对克隆人研究者认为:克隆人制作不符合伦理道德观念,克隆人研究有损人类尊严。克隆人在自然界早已存在,那就是同卵双胞胎或多胞胎,现在已有一些人类遗传学问题已经在同卵双胞胎或多胞胎研究中得以解决,目前尚没有什么科学问题必须通过克隆人来解决的,所以不必打着科学的幌子去继续这一方面的研究。克隆人将否定人类基因多样性、破坏人类以性爱为基础产生后代的方式、改变人种结构和传统的亲属关系、干扰人类历史进化进程。各国政府也对克隆做出了法律上的规定。

四、看法及建议

生物技术作为近年来发展起来的的一个新兴技术,其巨大的发展潜力和光明的未来前景,给人类带来了前所未有的经济和生态效益。地球资源有限,更处在此时某些已将濒临枯竭的窘迫时候,生物技术无疑是为人类指明了前进方向,及提供了长足的前进动力。之所以会出现我们所担忧的危害,我认为还是因为现在的生物技术还不够成熟,还处在一个前期的成长过程中,难免会出现一些问题,而解决这些问题的最好也是唯一的办法就是为它提供足够的成长空间,不断地去尝试,去实验,绝不能因噎废食,止步不前,甚至将其扼杀在摇篮里。所以我建议:

1.从事生物技术工程的人员必须要有一颗科学严谨的工作态度,更要一份基本的人类良知,因为你所从事的是关乎全人类幸福的伟大而庄严的事业,必须要为其负责。再就是搞科学研究的方式方法要注意尽量符合民众的心理标准,否则就会被误解,从而影响技术的发展。如前不久的黄金大米,技术其实本没有问题,问题就出在方式上,搞人体试验,听起来就让人难以接受。

2.普通民众要提高对生物技术的认识。目前,许多人对生物技术有很深的误解,这和有些媒体报导的误导有关系,对公众接受生物技术产品的心理产生很大的负面影响。还有就是有些争论的实质并不是纯粹的科学问题,而带有较浓厚的政治色彩,现在有关生物技术的安全性争论,也牵涉到经济和贸易问题,已经成了国际贸易的技术壁垒。我们是要在保证环境和人类健康的前提下,促进生物技术的发展,而不是从根本上否定和禁止一切生物技术的发展。

生物技术概论测验考试复习题

现代生物技术概论复习题 一、名词解释 1、生物技术:也称生物工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其 他基础科学的科学原理,按照预先的设计,改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。 2、基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA重组,再 全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 3、蛋白质工程是指:利用基因工程的手段,在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变,从而改变 目标蛋白的空间结构,最终达到改善其功能的目的。 4、基因工程:在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接,构成重组DNA分子并导入 相应受体细胞,使外源基因在受体细胞中进行复制、表达,使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。简单概括,就是将外源目的基因与载体重组后再进入宿主细胞的过程。 5、发酵工程: 是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞(包括动植物、 微生物)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。 6、基因和基因组DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因(gene)。一个生 物体的全部DNA序列称为基因组(genome) 5、载体:把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。 6、cDNA文库:即由mRNA经过反转录成cDNA,然后来构建文库,构建的文库不包含内 含子。 7、转化:外源DNA导入宿主细胞的过程称之为转化。 8、重叠基因:一个基因序列中,含有另一基因的部分或全部序列。 9、基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 10、细胞工程:以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 11、.外植体:指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。 12、愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。 13、体细胞杂交:(原生质体融合)指在人工控制条件下不经过有性过程,两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 14、悬浮培养:是将植物游离细胞或细小的细胞团,在液体培养基中进行培养的方法。 15、原生质体:指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。 16、传代:将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。 17、原代培养:也称初代培养期。从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段,一般持续1-4周。 18、细胞系:经过再培养后而形成的具有增殖能力、特性专一、类型均匀的培养细胞。 19、细胞株:将所得到的纯净细胞群,以一定的密度接种在lmm厚的薄层固体培养基上,进行平板培养,使之形成细胞团,尽可能地使每个细胞团均来自一个单细胞,这种细胞团称为“细胞株”。 20、干细胞:干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,它可以化成多种功能细胞。

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。

(完整版)《现代生物技术概论》课程试卷-2

农学专业《现代生物技术概论》课程试卷-2 注意事项:1. 考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置; 2. 密封线和装订线内不准答题。 一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分) 1.发酵工程: 2.基因组文库: 3.星号活性: 4.多克隆位点: 5.分子杂交: 6.植物组织培养:

7.单倍体: 8.连续发酵: 9.酶分子修饰: 10.蛋白质组学: 二、填空题(共10个空,每空1分,共10分) 1. 现代生物技术以20世纪70年代 技术的建立为标志。 2.常用的酶切方法有单酶切、双酶切和 等几种。 3.由RNA 反转录合成的DNA 称为 。 4. DNA 重组类型有 和 。 5.通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA 进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程称为 。 6.组织培养中能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段称为 。 7. 是目前最好的人工种子包埋剂。 8.进行微生物深层培养的设备统称为 。 9.微生物发酵过程中常用于控制发酵液pH 的生理酸性物质是 。 三、正误判断题(认为对的,在题后括号内打“√”;认为错的打“×”。每小题1分,共10分。) 1.几乎所有真核生物的染色体DNA 都是线性DNA 。 ( ) 2.PCR 扩增全过程中需在每次高温变性后添加耐热性DNA 聚合酶。 ( ) 3.细胞培养中,细胞分化和次生代谢积累之间存在正相关。 ( ) 4.真核基因的重要表达调控元件有启动子、增强子、沉默子和修饰序列。 ( ) 5.微生物酶的发酵生产中,培养基中高浓度的无机盐有利于酶产量的提高。 ( )

6.用乳糖基因插入失活法,筛选出白色噬菌斑为重组子。 ( ) 7.E.coliDNA 连接酶既可用于双链DNA 片段互补粘性末端之间的连接,也能催化双链DNA 平末 端之间的连接。 ( ) 8.一个生物体的蛋白质组与基因组存在一一对应关系。 ( ) 9.基因组文库大于cDNA 文库。 ( ) 10.酵母菌和霉菌都喜欢生长在偏碱性的环境中。 ( ) 四、单项选择题(选择一个正确的答案填到括号内。共10小题,每小题1分,共10分) 1.采用下列那种酶能阻止线性的质粒DNA 分子再环化: ( ) A.DNA 连接酶 B. 碱性磷酸酯酶 C. DNA 聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 2.基因工程操作的三大基本元件是(I 供体 II 抗体III 载体 IV 配体V 受体): ( ) A. I+III+V B. I+III+IV C. II+III+IV D. II+ IV +V 3.大多数限制性内切核酸酶的适反应佳温度是: ( ) A. 37℃ B. 30℃ C. 25℃ D. 16℃ 4.下列DNA 片段中含有回文结构的是: ( ) A. GAAACTGCTTTGAG B. GAAACTGCAGAAAG C. GAAACTGCAGTTTC D. GAAACTGGAAACTG 5.下列那种基因克隆载体对外源DNA 的承载量最大: ( ) A. 质粒 B. 粘粒 C. 噬菌体 D. 酵母人工染色体 6.鉴定外源基因受体细胞中是否转录的较可靠方法是: ( ) A. Southern blot 法 B. PCR 法 C. Northern blot 法 D. Western blot 法 7.制备植物细胞原生质体最常用的方法是 ( ) A. 超声波处理 B. 酶解 C. 研磨 D. 冷冻 8.下列不能作为植物组织培养的材料是: ( ) A. 秋海棠的叶 B. 马铃薯的块茎 C.花粉 D.木质部中的导管组织 9. 植物组织培养的过程中,常用消毒剂处理外植体,下列消毒剂中灭菌效果最好的是: ( ) A.升汞 B. 漂白粉 C. 过氧化氢 D. 酒精 10.从细胞全能性的角度看,下列叙述正确的是 ( ) A. 分化程度高,具有较高的全能性 B. 分化程度低,具有较低的全能性 C. 分化程度低,具有较高的全能型 D. 分化程度高低与全能性无关 五、多项选择题(选择2~5个正确答案填到括号内,多选、错选和漏选均不得分。共5小题,每小题2分,共10分) 1.发酵过程中,需要对有关工艺参数进行测定,下列选项哪几种属于直接参数 ( ) A. 温度 B. 细胞生长速率 C. 产物合成速率 D. 溶解氧 E.呼吸熵

工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初探-3页文档资料

工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初析Initial Study on Teaching Reform of Introduction to Modern Biotechnology Public optional Course in University of Technology//Zhang Fang, Sheng Wang, Shen Sisi Abstract Centering on the goal of deepening the teaching reform and promoting the students’ competence-oriented education. This paper discusses the ways of reforming teaching methods of introduction to modern biotechnology, one of the public optional courses, which aims at improving knowledge structure of students, and promoting teaching quality throughout combination of theory and practice and strengthening scientific researches. Author’s address College of Life Science and Bioengineering Beijing University of Technology, Beijing, China 100124 生物技术是21世纪世界各国优先发展支柱产业,是解决人类所面临诸多如食品短缺、人类健康、环境及能源等相关问题一门关键技术[1]。近年来,全国各大院校陆续开设生物技术相关公共选修课程。北京工业大学是一所综合性工科大学,但是生物技术专业创建较晚,生物领域知识尤其是现代生物技术还未能在全校普及,满足不了广大学生强烈求知欲。为了适应社会发展需求,在多年为本院学生开设生物技术相关课程基础上,首次增开全校公共选修课现代生物技术导论,旨在通过这门课程学习,使学生对生物技术基本原理、应用及各领域最新研究进展有一定认识与了解,从而拓宽学生知识面,激发学习兴趣,促进学生综合能力提高。同时,也有助于推动生物技术向学校各个专业渗透,促进边缘交叉学科领域发展[2-3]。 但是,公共选修课教学方式与专业课相比存在一定差异,如何选择合适教学内容、采用何种教学手段以及怎样调动学生学习积极性等诸多问题是教学过程中面临主要难题。结合本校学科设置方向与特点,在现代生物技术导论课程教学中对教学模式进行剖析,理论联系实际,以科研促进教学,培养学生学习兴趣,在课堂教学中取得较好成效。 1 优化课程体系,激发学生求知欲 现代生物技术导论课程教学目标是为非生物专业学生介绍生物技术基本原理、前沿知识与热点问题,使学生对整个生物领域有全面了解与认识,同时对所学专业有促进作用[4]。因此,如何做到在较短课时中让学生既能掌握生物技术基本知识又能不断引入新内容,是制定本课程教学大纲关键。 与生物技术专业学生相比,公选课学生来自不同年级与院系,有是理工科专业,对生物知识有初步认识;而一些文史类专业学生,所学知识中基本没有涉及相关内容。因此,为了激发学生求知欲,保证课堂教学质量提高,既选用一些经典通俗生物剖析丛书如《生命奥秘》等作为参考书,也为部分有基础学生提供《生物工程》《现代生物技术》等专业教材,使不同背景学生都能找到适合自己课本。 在教学内容编排中,选取基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程为主要内容,着重介绍生物技术基本原理、应用及其发展趋势。课程既体现基础性与前沿性,还注意内容深度与广度结合,使每个学生都能听明白。如在上绪论课时,就根据学生不同专业背景,分别介绍生物技术对环境、交通、电子及金融贸易等领域渗透与交叉,使学生从本专业角度更深入地了解生物知识,激发学生对生物技术领域热情与学习兴趣。在讲基因工程这章时,由于提前了解到学生对这一部分内容很感兴趣,因此在课时安排上做了相应调整,对这章节内容有所侧重,力图使学生尽可能多地了解现代生物技术发展趋势。 2 改进教学方式,调动学生积极性 现代生物技术涵盖范围广,涉及领域多,如何将素质教育融入课程教学中,调动学生学习积极性与主动性是一直在剖析一个问题。此外,现代生物技术导论公选课程由于学生年级、专业差异

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

生物技术概论复习题

生物技术概论复习题 一、名词解释 1、细胞融合:两个或多个细胞相互接触后,其细胞膜发生分子重排,导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程。P55 2、干细胞:动物胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。P81 3、原生质体:脱去细胞壁的细胞叫原生质体P60 4、目的基因:在基因工程设计和操作中,被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因。P37 5、固定化酶技术:将酶素服在特殊的相上,让它既保持酶的特有活性,又能长期稳定反复使用,同时又可以实现生产工艺的连续化和自动化。方法大致可以分为三类,即载体结合法、共价交联法和包埋法。P126 6、工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。P114 7、转化:通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。P43 8、胚胎分割;借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。173 9、限制性内切核酸酶:是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二脂键断开,产生具有5’-磷酸基(-P)和3’-羧酸(-OH)的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。P21 10、SCP :单细胞蛋白,生产蛋白质的生物大都是单细胞或丝状微生物个体,而不是多细胞复杂结构的生物。P184 11、外植体:即能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段。P56 12、生物传感器:用生物活性物质做敏感器件,配以适当的换能器所构成的分析工具。P136 13、基因芯片:利用反相杂交原理,使用固定化的的探针阵列样品杂交,通过荧光扫描和计算机分析,获得样品中大量基因及表达信息的一种高通量生物信息分析技术。又称为DNA芯片P49 14、脱毒植物:用脱毒剂除去寄生病毒的植物。P68 15、植物次级代谢产物:许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径,这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放,而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。 16、基因治疗:指将目的基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。P240 17、生物能源: 18、单克隆抗体:利用细胞融合技术,在体外大量培养融合细胞,由融合细胞产生大量的抗体。(优点:特异性强、成分均一、灵敏度高、产量大和容易标准化生产。)P226 19、RNA反义技术:天然存在的或人工合成的一类RAN分子,它不能编码蛋白质,但它的核苷酸顺序与某种mRNA可互补配对,所以这种反义RNA可与mRNA结合配对从而干扰mRNA的翻译,使相应的基因不能表达。P243 20、HGP:人类基因组计划,旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。P245 二、基础知识 1、基因工程研究的理论依据是什么?P12 ①不同基因具有相同的物质基础;②基因是可以切割的;③基因是可以转移的;④多肽与基因之间存在对应关系;⑤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。

生物技术导论 考试总结

名词解释: 1、生物技术(biotechnology):生物技术是应用自然科学与工程学原理,依靠生物性成分的作用将原料进行加工,以提供产品或用以服 务社会的技术。 2、基因组(genome):基因组是一种生物体或个体细胞所具有的一套完整的基因以及非基因的DNA序列。生物的基因组一般以染色体 的形式存在于细胞或细胞核中。 3、抗体(antibody):抗体是由抗原刺激B细胞经分化增殖形成的浆细胞合成和分泌的,是能与相应抗原发生特异性结合并具有多方面 免疫功能的球蛋白。 4、肿瘤(tumor):肿瘤是由异常增殖而形成的细胞群,它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控,扩张性增生形成新生物。 5、基因重组(gene recombination):就是在体外,将不同的基因通过切割、连接,形成杂合片段,插入到合适的载体上形成重组分子, 转化到宿主细胞中。 6、治疗性克隆(therapeutic cloning):是指出于治疗目的而克隆人的胚胎,提取胚胎干细胞,并使干细胞定向发育,培育出健康的、可 以修复或替代坏死受损细胞、组织和器官,通过这些被培养出来的组织细胞或器官的移植而治疗疾病。 7、干细胞(stem cell):干细胞是来自于胚胎、胎儿或成体内具有在一定条件下无限自我更新与增殖分化能力的一类细胞,能产生表现 型与基因型和自我完全相同的子细胞,也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞,同时还能分化为祖细胞。 选择: 1、免疫细胞主要包括淋巴细胞、抗原提呈细胞和裸细胞。 2、获得性免疫的特点:具有特异性、多样性及记忆性。 3、HIV繁殖的关键步骤:蛋白质的合成、病毒基因核酸的复制。 4、基因扩增、基因测序和基因重组是三位一体的实验方法,构成了现代分子生物技术的基础。 5、在传统的基因重组中,需要三大工具:限制性内切酶、连接酶和载体。 6、外源DNA导入受体细胞的方法包括:转化、转染、接合以及电穿孔和显微注射等。 7、干细胞培养的基本方法:悬滴培养法、培养瓶培养法、旋转管培养法、灌注小室培养法、培养板培养法。 填空: 1、肿瘤可分为:良性肿瘤和恶性肿瘤。 2、AIDS:acquired immunodeficiency syndrome,获得性免疫缺陷综合征。 HIV:human immunodeficiency virus,人类免疫缺陷病毒。 3、我国艾滋病疫情处于总体低流行、特定人群和局部地区高流行的态势。 4、一种物质对某一机体是否具有免疫原性与该物质的三个特征有关:异物性、分子的大小、分子的化学结构。 5、艾滋病的临床反应:急性HIV感染期、无症状HIV潜伏期、艾滋病期。 简答: 1、病毒的特征:1)形态极小,能通过细菌滤器,只能在电子显微镜下观察;2)无细胞结构,有大分子特征,其主要成分为核酸和蛋白质,并且一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA);3)既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分;4)在宿主细胞的协助下,以核酸和蛋白质等装配实现其大量繁殖;5)在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,可形成结晶,并长期保持其侵染活力;6)对抗生素不敏感,但对干扰素敏感;7)有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。(7选5) 2、艾滋病的预防措施:针对不同的艾滋病易感场所,有效的艾滋病预防措施可以大致分为以下四种:1)一般预防措施,包括健康教育、输血筛选策略、避孕套的使用、针具交换、美沙酮维持法;2)免疫接种,有效的疫苗不仅可以诱导出中和抗体,还可以产生细胞介质的细胞免疫应答,才能阻止感染的建立,或阻断游离的或与细胞结合的病毒的传播。3)病人、接触者及其直接接触环境的管理,我国法律规定对艾滋病病毒感染者和艾滋病病人主要在社区进行管理。4)国境检疫。 3、传统的基因重组技术的基本步骤:1)DNA的限制性酶切反应;2)DNA片段的连接反应;3)重组DNA分子的转化;4)转化细胞的扩增培养;5)重组子的筛选与鉴定。 4、纳米生物学的两个含义:一方面是用先进的物理学、纳米科技手段研究生物学基本问题,即基于纳米技术的生物学;另一方面是向生

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

生物技术概论试题版

2016年生物技术概论试题库 一、名词解释 1.基因工程:分子水平的遗传工程,按照人的意愿将某一生物的遗传信息转移 到另一生物体内,以改变其生物机能或创造新生物物种的技术。 2.蛋白质工程:通过改造与蛋白质相对应的基因中碱基顺序,或设计合成新的基因,将它克隆到受体细胞,通过基因表达获得新的特性的蛋白质技术。 3.同尾酶:指识别序列不同,但是酶切DNA分子产生的DNA片段具有相同的粘性末端的一组限制性内切核酸酶。 4.转化:通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。 5.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固定方法。 6.cDNA文库:某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的各种cDNA 片段分别与克隆载体重组,贮存在一种受体菌克隆子群体之中,这样的群体称为cDNA文库。 7.基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA 重组,再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。 8.发酵:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 9.生物技术:综合运用现代生物学、化学、工程手段,直接或间接的利用物体、生命体系和生命活动过程生产物质的一门高级应用技术科学。 10.基因克隆载体:把能够承载外源基因,并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子称为基因克隆载体。 11.蛋白质组学:研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学,在蛋白质组层次上揭示生命活动的本质及其规律。 12.基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。 13.限制性内切核酸酶(基因工程P21):是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有5‘—磷酸基和3‘—羟基的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 二、填空题 1.脱氧核苷酸分子由脱氧核糖、碱基、磷酸基团。

《现代生物学导论》论文完结版(精)

浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问

题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发

现代生物技术概论复习

第一章绪论 1、掌握生物技术、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程概念 第二章基因工程 1、熟悉基因工程研究的理论依据,基因工程的诞生理论上的三个发现和技术上的三大发明 2、掌握基因工程操作流程及各步骤可采用的方法? 3、了解工具酶分类,掌握各种工具酶如DNA聚合酶、DNA连接酶常用的有哪些? 4、掌握限制性内切酶的定义,了解限制性内切酶的分类、命名、特点、反应系统与酶切方法;掌握同尾酶和同裂酶的定义。 5、掌握克隆载体具备的条件?质粒载体、粘粒载体、酵母人工染色体的由哪些元件组成?了解Ti质粒的结构特点,掌握常用Ti质粒衍生的载体有哪几种?了解常用动物病毒载体的载体有哪些?了解动物病毒载体、植物病毒载体和噬菌体载体的构建依据或原则? 6、掌握分离目的基因的方法有哪些?掌握cDNA文库的构建步骤?了解基因组文库中克隆的鉴定方法有哪些? 7、了解受体细胞的一般原则?掌握外源基因转入受体细胞的各种方法。 8、了解筛选克隆子的方法、重组子的鉴定方法 第三章细胞工程 1、掌握如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株?即植物组织培养的途径。 2、掌握植物细胞培养悬浮培养和固定化培养常用的反应器和反应系统有哪些? 3、简述体细胞杂交的过程(重点:原生质体的制备、融合、细胞筛选培养再生植物,详细的步骤) 4、掌握单倍体的概念?了解单倍体的特点?了解单倍体产生的方法?了解单倍体加倍的方法? 5、了解人工种子的定义、结构、分类、特点;掌握如何制备人工种子?掌握胚状体同步化的方法有哪些? 6、可以采取哪些途径脱去植物体内的病毒?如何检测植株中是否还有病毒?(了解) 7、了解动物细胞的分离方法?掌握小规模培养和大规模培养的方法?了解传代方法?培养基类型,常用的培养基是哪种?了解血清培养基的作用?了解无血清培养基的组成?了解动物细胞保存方法。 8、单克隆抗体的制备原理及方法? 9、核移植动物的培养流程 10、掌握干细胞的定义、分类、研究步骤?了解常用的干细胞有哪些? 11、了解染色体转移的方法? 第四章发酵工程 1、掌握微生物发酵的类型?了解发酵技术的特点? 2、了解培养基由哪些成分组成?掌握培养基的分类?了解发酵工业中产用的微生物?了解发酵的一般流程? 3、液体深层发酵的操作方式有哪些? 4、掌握常用的发酵罐有哪些?了解机械搅拌式发酵罐与通风搅拌式发酵罐的区别? 5、掌握液体深层发酵的影响因素有哪些?如何调控?(P100-101) 6、了解下游处理过程分为哪几个步骤?相应的分离方法有哪些? 7、了解固体发酵的方法? 第五章酶工程 1、了解酶的来源、酶发酵生产的菌种、培养基的组成及发酵生产方式? 2、了解酶制剂的制备流程?熟悉掌握酶纯化与精制的方法有哪些?

生物工程概论结课论文

生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始,向我们介绍了生物工程与生物技术的含义,即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性,培育出新的品种;以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说,就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史,大体分为:传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出,在以生命科学为主要科学的今天,生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行,影响到人们的生活生产,乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之,生物技术影响到各行各业,跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容,即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征:高效益,高智力,高投入,高竞争,高风险,高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA 分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件:目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业,食品工业。如转基因鱼,转基因牛,转鱼抗寒基因的番茄等;环境保护,基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物;医学。基因工程药品的生产,基因工程胰岛素,基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术,通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术,使生物的某些特征向人们需要的方向改变,1|华北科技学院

生物技术论文概述

生物技术论文 班级:食品与生物技术系学号:1102040220 姓名:何海慧 摘要:本文主要介绍生物技术的含义、生物技术的概况以及生物技术的发展前景。 关键词:生物技术基因工程细胞工程酶工程发酵工程 生物技术是21世纪的核心技术,是多学科共同努力取得的重大成果,被广泛地应用于农业、医药、食品、能源、环保、化工等多个领域,显示出了十分广阔的发展前景。因此,它必将成为21世纪增强综合国力的支柱产业之一。我国同世界其他国家一样已把生物技术列为高新技术之一,并积极组织力量进行研究和攻关。不过,生物技术并不是一个完全的新兴学科,它是由传统生物技术和现代生物技术两部分构成的。传统生物技术是指制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺;现代生物技术则是指近几十午发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。 一、生物技术的含义 生物技术,也称生物工程。是指以现代生命科学为基础,结合其他学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照人们的预先设计改造生物体或加工生物原料,来生产人们所需要的产品或达到某种目的。它是一门新兴的、综合性的学科。先进的工程技术手段指的是基

因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等新技术。改造生物体是指获得优良的动物、植物及微生物品系或品种。 大规模培养技术是以工业化生产为目的,从大量培养的细胞中获得药物或其他有用物质。植物大规模培养技术是以工业化生产为目的,从大量培养生物原料则指生物体的某一部分或生长过程产生的能利用的物质,如淀粉、糖、纤维素等有机物,也包括一些无机化学品,甚至某些矿石。生产人们所需要的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等。达到某种目的则包括疾病的预防、诊断与治疗,食品的检验以及环境污染的检测和治理等。生物技术是由多学科综合集成的一门新兴学科。 根据研究对象的不同,需要以下各个学科的知识作支撑,即普通生物学、分子遗传学和细胞生物学;人类遗传学和分子医学:病毒学、微生物学和生物化学等学科。尤其是现代分子生物学的最新理论成果更是生物技术发展的基础。生命科学的快速发展已经在分子、亚细胞、细胞、组织与个体等不同层次上,揭示了生物的结构与功能的相互关系,进而使人们能够应用其研究成果对生物进行不同层次的设计、控制、改造乃至模拟,同时,产生了巨大的生产效能。 二、现代应用生物技术的内容 现代应用生物技术是在基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等先进的现代应用生物技术手段基础上产生和发展起来的。这些先进的现代生物技术手段构成了现代应用生物技术的重要内容。

复旦大学现代生物科学导论简答题

简答题 1、生命有哪些重要特征? 答:(1)细胞是生命的基本单位 (2)生物体是由有序的细胞构成组织、器官、系统 (3)生命具有生长发育和新陈代谢的特征 (4)能够应对并适应外界刺激,保持内环境稳态 (5)繁殖和进化 2、为什么说水分子是偶极子?它有什么化学特性? 答:(1)水分子中电荷分布是不对称的,氢、氧的电负性不同而导致水分子一侧显正电性,另一侧显负电性,从而表现出电极性,因而它是一个典型的偶极子。(2)水分子之间可建立弱作用力氢键,水中每一氧原子可与另两个水分子的氢原子形成两个氢键。氢键作用力很弱,常温下氢键常处于断开和重建的过程中,从而赋予水的流动性。由于水分子具有这一特性,它既可同蛋白质中的正电荷结合,也可同负电荷结合。蛋白质中每个氨基酸均可结合水分子,这也是蛋白质溶于水的原因。 3、淀粉和纤维素在化学组成上有何异同? 答:(1)相同:均是由葡萄糖组成,分子式可以用分子组成为(C6H10O5)n表示(2)不同:n不同,一般纤维素要大一些,纤维素分子的一个结构单元含有三个醇羟基而淀粉分子结构有直链结构和支链结构两种。淀粉是由α-葡萄糖组成的,而纤维素是由β-葡萄糖组成。 4、动物为何含有更多的脂肪? 答:植物的生活方式是静止的,可由光合作用直接提供能源,因而以容易降解的淀粉作为能量的储存分子。动物以运动作为主要生活方式,需要消耗更多的能量。同时为了减少运动时体重的负担,需选择重量轻而比热高的有机分子——脂肪来储存能量,因而具有更多脂肪。 5、比较动物细胞与植物细胞的差别。 答:要点:细胞壁;液泡、叶绿体、中心体。 6、简述Na+/K+泵的开关模型。 答:细胞质Na+离子与蛋白质结合会引起跨膜的通道蛋白质磷酸化,并引起蛋白构型变化,蛋白质构型的变化将Na+泵出细胞外,同时结合细胞外K+。蛋白与K+离子结合使得其释放磷酸基团,这一过程使得蛋白质构型复原,同时将结合的K+释放到胞内。复原的蛋白再次结合Na+,重复循环。 7、什么是能障?什么是活化能?酶为什么能降低反应的活化能? 答:(1)能障:就是启动某一化学反应时存在的能量障碍。 (2)活化能:用于克服能障,使化学键断裂,促使化学反应进行所需要的能量。(3)酶能够降低反应活化能的原因有三: ①提高底物在反应区间的浓度; ②使反应基团正确定位以便反应底物之间充分接触; ③改变反应底物的分子几何构型和电子轨道的分布。 8、什么是酶促反应的专一性?它在药物设计中有何应用价值? 答:(1)酶促反应的专一性是指一种酶只能对一个或者一类底物的生化反应起催化作用。酶促反应的专一性包含两个部分,结构专一性(只能催化特定的底物反应,涉及特定的化学键)和立体异构专一性(旋光异构与几何异构)。

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