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高三生物发酵工程简介

《生物技术概论》课程大纲

《生物技术概论》课程大纲 课程代码: 课程学分:2 课程总学时:28 适用专业:生物科学 一、课程概述 (一)课程的性质:生物技术概论是由一门多学科综合而成的边缘学科,包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学和育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,特别是现代分子生物学的最新理论成就更是生物技术发展的基础。本课程为农学专业本科学生开设的专业基础课,为后续专业课程学习打下基础。 (二)设计理念与开发思路:本课程的主要任务是:使学生熟悉生物技术的基本原理、技术和方法,了解生物技术在农业、食品、人类健康、能源及环境诸方面的作用和成果,认识生物技术对人类社会生活产生的深刻影响,进一步了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策微生物学是生物科学专业的主干课,是生物科学专业学生必须具备的基础知识。 二、课程目标 通过本课程的学习,应使学生达到下列基本要求: 1.认识生物技术的概念、种类及其对经济社会发展的影响; 2.熟悉生物技术五大工程的原理、技术和方法; 3.了解生物技术在农业及其它领域的应用和成果; 4.了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策法规。 三、课程内容与要求

(一)生物技术总论 生物技术的含义、特点和特征;生物技术的发展史;生物技术各项技术的概念及其相互关系;生物技术的应用领域及其对人类社会发展的影响。 本章重点:生物技术的含义、特点和特征(六高特征),生物技术各项技术的概念,生物技术在社会、经济和人类生活中的重要性。 本章难点:生物技术各项技术之间的相互关系。 教学要求:通过课堂讲授,使学生理解生物技术的含义,明确生物技术的特点和特征,识记生物技术所包含的五大工程概念,了解生物技术包含的各工程之间的相互关系,进而使学生明确本课程学习的目的和重要性。 思考题: 1.概念识记:生物技术基因工程细胞工程发酵工程酶工程蛋白质工程 2.什么是生物技术,它包括哪些基本的内容?它对人类社会将产生怎么样的影响? 3.现代生物技术作为一项高技术具有的“六高”特征是什么? 4.为什么说生物技术是一门综合性学科,它与其他学科有什么关系? 5.简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的联系和区别。 6.生物技术的应用包括哪些领域? (二)基因工程 基因工程诞生的理论基础和技术,基因工程的基本步骤,主要工具酶的作用机理和用途,基因载体的特点和用途,目的基因的来源及获得途径,PCR反应的原理和技术,受体细胞及其重组DNA导入技术,重组子的筛选和鉴定方法,基因工程应用领域及发展方向。 本章重点:基因工程的技术路线,主要工具酶的催化机理和用途,常用载体的特点和用途,目的基因克隆的途径和方法,重组DNA导入受体细胞的途径,重组克隆的筛选与鉴定方法。

发酵工程知识点复习进程

第一章发酵工程概述 一、发酵工程:是利用微生物特定的形状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。二、发酵工程简史: 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌 近代发酵工程建立初期1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末Koch 纯种分离和培养技术 三、发酵工程技术的特点 (1)主体微生物的特点 ①微生物种类繁多,繁殖速度快、代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株; ②微生物酶的种类很多,能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点 (2)发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行,条件温和,耗能少,设备简单 ③原料通常以糖蜜,淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛,通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行(同(2)①) ④发酵分子通常为小分子产品,但也很容易生产出复杂的高分子化合物 四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比,发酵工程中微生物反应具有以下特点: 作为生物化学反应,通常在常温常压下进行,没有爆炸之类的危险,不必考虑防爆问题,还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主,加入少量的各种有机或无机氮源,只要不含毒,一般无精制的必要,微生物本身就有选择的摄取所需物质 ③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样,在称为发酵罐的设备内很容易进行 ④能够容易的生产复杂的高分子化合物,是发酵工业最有特色的领域 ⑤由于生命体特有的反应机制,能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应

川农《生物技术概论(本科)》19年6月作业考核(正考)

(单选题)1: 基因工程是利用()技术,定向地改造生物的技术体系。 A: 细胞培养 B: 无性繁殖 C: DNA体外重组 D: 细胞融合 正确答案: (单选题)2: 生物的生命活动是直接通过()来完成的。 A: 基因 B: RNA C: 蛋白质 D: DNA 正确答案: (单选题)3: 用于基因工程的大多数受体要求的条件应是对()无害的。 A: 人 B: 畜 C: 环境 D: 人、畜和环境 正确答案: (单选题)4: 生物中有许多限制性内切酶,而每种DNA限制性内切酶只能()特定的核苷酸序列。 A: 识别 B: 切割 C: 识别和切割 D: 合成 正确答案: (单选题)5: 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是()。 A: 免疫球蛋白 B: 金属微量元素 C: 致病物 D: 血清 正确答案: (单选题)6: 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分,它是运用精巧的细胞学技术,有计划地改造细胞的()结构,培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。A: 遗传 B: 细胞核 C: 细胞质 D: 细胞器 正确答案:

(单选题)7: 在基因工程中,要将一个目的基因导入受体生物中,常需要()作为媒介来实现。 A: 载体 B: 质粒 C: 噬菌体 D: 动植物病毒 正确答案: (单选题)8: 利用酶或生物体所具有的生物功能,在生物体外进行各种生化反应的系统装置,在生物技术领域称为()。 A: 仿生器 B: 模拟器 C: 生物反应器 D: 替代生物装置 正确答案: (单选题)9: 农经作物的抗虫基因工程上,目前采用的目的基因主要是()的泌毒蛋白基因。 A: 酵母菌 B: 苏云金杆菌 C: 大肠杆菌 D: T2噬菌体 正确答案: (单选题)10: 下列微生物中()是真核微生物。 A: 立克氏体 B: 抗原体 C: 病毒 D: 支原体 正确答案: (单选题)11: 植物花药培养经诱导长出的植株将是()的物种。 A: 单倍体 B: 二倍体 C: 同源多倍体 D: 异源多倍体 正确答案: (单选题)12: 用发酵工程生产的(),被近代食品工业称为“第一食用酸味剂”。 A: 乙酸 B: 乳酸 C: L-苹果酸 D: 柠檬酸 正确答案:

(建筑工程管理)第五章第三节发酵工程简介

(建筑工程管理)第五章第三节发酵工程简介

第五章第三节发酵工程简介 教学目标 1.知识方面 (1)发酵工程的概念(知道)。 (2)发酵工程中培养基的配制、菌种选育、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离、提纯等相关内容(知道)。 (3)有关发酵工程在医药工业和食品工业中应用的内容(知道)。 2.态度观念方面 (1)通过学习发酵工程的有关内容,培养学生理论联系实际的科学态度。 (2)通过学习有关发酵工程在医药工业和食品工业中应用的知识激发学生学习生物学的兴趣,提高学生把所学知识转化为技术,且服务于社会的STS意识。 3.能力方面 通过对发酵过程中菌种选育、发酵条件控制等相关内容的讨论,培养学生综合运用知识去解决实际问题的能力。 重点、难点分析 1.教学重点: (1)通过对谷氨酸发酵实例的分析、讨论,使学生了解发酵工程的概念,了解菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离、提纯等内容是本节的重点。(2)让学生收集有关发酵工程应用的资料,且相互交流、讨论,使学生了解发酵工程在医药工业、食品工业中的应用知识也是本节的教学重点之壹。 2.教学难点: 有关发酵工程的内容是本节教学的难点,因为这些内容中涉及了细胞工程、基因工程、杂菌污染对发酵工业造成的危害以及发酵条件对菌种代谢途径的影响等多点知识,比较繁杂,学生较难理解。 教学模式 启发讲解和学生讨论相结合。 教学手段 谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的代谢途径及发酵的的示意图的投影片,影响谷氨酸代谢途径的因素表格及谷氨酸发酵所用培养基的成分的表格。 课时安排二课时。 设计思路 1.前期知识准备: (1)复习有关谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径及其人工控制的内容。 (2)复习有关微生物群体生长的规律及影响微生物生长的环境因素的内容。 (3)复习有关微生物的营养、培养基、代谢产物等内容。 2.通过讨论谷氨酸发酵过程,使学生了解从菌种选育、培养基配制到产品生成等简要的发酵生产过程,了解发酵生产的主体设备发酵罐及其控制部分,且了解发酵工程的概念。3.通过分析、讨论有关发酵过程的内容,使学生了解培养基的配制、菌种选育、灭菌、扩大培养接种、发酵过程和产品的分离、提纯等相关知识。 4.通过学生讨论、交流等活动,总结出发酵工程在医药工业和食品工业上的应用的知识。第壹课时 壹、设疑引出新课题 前面我们学习了有关微生物的代谢的内容,我们知道了微生物的代谢是指微生物细胞内所发生的全部的化学反应。在微生物的代谢过程中,会产生多种多样的代谢产物,如氨基酸、维

川农《生物技术概论(本科)》17年6月作业考核

2018春2017秋春川农《生物技术概论(本科)》17年6月作业考核 一、单选题(共20 道试题,共40 分。) 1. 近代科学研究表明,发酵现象是()活动的结果。 A. 生物腐坏 B. 生物物理 C. 生物相互作用 D. 微生物生命 正确答案: 2. 在农经作物的抗逆基因工程中,下列中的()基因工程是目前最为成功的。 A. 抗除草剂 B. 抗真菌病害 C. 抗细菌病害 D. 抗病毒病害 正确答案: 3. 利用酶或生物体所具有的生物功能,在生物体外进行各种生化反应的系统装置,在生物技术领域称为()。 A. 仿生器 B. 模拟器 C. 生物反应器 D. 替代生物装置 正确答案: 4. 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是()。 A. 免疫球蛋白 B. 金属微量元素 C. 致病物 D. 血清 正确答案: 5. 下列微生物中()是真核微生物。 A. 立克氏体 B. 抗原体 C. 病毒 D. 支原体 正确答案: 6. 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分,它是运用精巧的细胞学技术,有计划地改造细胞的()结构,培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。 A. 遗传

B. 细胞核 C. 细胞质 D. 细胞器 正确答案: 7. 农经作物的抗虫基因工程上,目前采用的目的基因主要是()的泌毒蛋白基因。 A. 酵母菌 B. 苏云金杆菌 C. 大肠杆菌 D. T2噬菌体 正确答案: 8. 酶工程和发酵工程是生物技术实现()的关键环节。 A. 产业化 B. 商品化 C. 社会化 D. 安全化 正确答案: 9. 牛奶中的乳糖是一种很难消化的糖类物质,也是有人喝奶后发生腹泻、腹痛的主要原因,用生物技术可将牛奶用乳糖酶处理,使奶中的乳糖水解为(),不仅可以解决上述问题,而且能提高其风味品质。 A. 葡萄糖和蔗糖 B. 葡萄糖和果糖 C. 蔗糖和果糖 D. 葡萄糖和半乳糖 正确答案: 10. 鲜味剂中的L-谷氨酸钠(味精)从前主要用天然蛋白质水解获得,而今则普遍采用()作原料通过发酵法生产,其产量成倍增加。 A. 脂肪 B. 纤维素 C. 糖类 D. 蛋白质 正确答案: 11. 生物中的()是基因。 A. DNA B. DNA上的一个特定片段 C. RNA D. tRNA上的一个片段 正确答案: 12. 在酶过程中要设计一个高效的生物反应器需要考虑的最主要因素是()。 A. 酶的高效性 B. 副产物的多少 C. 原料利用率 D. 效益 正确答案:

高中生物教学大纲

高中生物教学大纲 生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,它与人类的生存和发展,与社会生产和个人生活,与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系。生物学在我国社会主义现代化建设中起着重要的作用。生物学将是二十一世纪领先的科学之一。 一、课程目的 普通高中生物课程是一门学科类基础课程。学生通过高中生物课程的学习,将在以下几个方面得到发展。 1.获得关于生命活动基本规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展方面的应用。 2.树立辩证唯物主义观点,养成科学态度,形成崇尚科学的精神,初步具备创新意识,逐步形成科学的世界观。增强爱国主义思想感情。 3.初步学会生物科学探究的一般方法,具有生物学实验的基本操作技能,发展收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力以及交流与合作的能力。 二、课程目标 通过教学过程应当实现以下课程目标,以达到本课程的目的。 1.知识方面 (1)获得关于生物学基本事实、基本原理和规律等方面的基础知识,主要包括生命的物质基础和结构基础、生物的新陈代谢、生命活动的调节、生物的生殖和发育、遗传和变异、生物的进化、生物与环境等方面的内容。

(2)了解并关注生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。 (3)获得适应现实生活所需要的人体生理知识,促进身心健康。 (4)了解现代生物科学技术的主要成就及其对社会发展的影响。 2.态度观念方面 (1)通过生物学知识的学习,初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步建立科学的世界观。 (2)正确认识我国生物资源状况、生物科学技术的发展,增强中华民族自豪感和社会责任感。 (3)爱护自然界的生物,认识保护生物多样性的重要意义,提高环境保护意识,树立人与自然和谐统一和可持续发展的观念。 (4)养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。3.能力方面 (1)能够正确使用显微镜等常用工具和仪器,掌握进行生物学实验的基本操作技能。 (2)能够利用各种媒体收集和处理生物科学信息。 (3)学会科学观察和实验的方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数据,作出合理的结论。 (4)发展比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,初步形成创造性思维品质,能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题。 三、课程安排

发酵工程发展现状及趋势

发酵工程发展现状及趋势 引言 发酵工程是生物技术的重要组成部分,是生物技术产业化的重要环节。发酵技术有着悠久的历史,早在几千年前,人们就开始从事酿酒、制酱、制奶酪等生产。作为现代科学概念的微生物发酵工业,是在20世纪40年代随着抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,而现代发酵技术又是在传统发酵技术的基础上,结合了现代的基因工程、细胞工程、分子修饰和改造等新技术。由于微生物发酵工业具有投资少、见效快、污染小、外源目的基因易在微生物菌体中高效表达等特点,日益成为全球经济的重要组成部分。 摘要 当前,发酵工程的应用是十分广泛的,在不同的工业领域中都有重要应用,例如医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业、环境保护等,且随着生物技术的发展,发酵工程的应用领域也在不断扩大。 一、发酵工程在各领域的发展现状 1、医药行业 微生物发酵是生物转化法之一,在中药中早有应用。真菌是发酵中药的主要功能菌。发酵时大都采用单一菌种纯种发酵法。现代中药发酵技术分为液体发酵和固体发酵。中药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式,前者可直接用药,后者要提取和制剂用药。发展发酵中药可进一步推进中药现代化和国际化进程,提高中药行业的竞争力,为中药走向世界、造福人类作出新的贡献。 2、食品工业 现代化生物技术的突飞猛进,改写了食品发酵工艺的历史。据报道,由发酵工程贡献的产品可占食品工业总销售额的15%以上。目前利用微生物发酵法可以生产近20种氨基酸。该法较蛋白质水解和化学合成法生产成本低,工艺简单,且全部具有光学活性。 3、能源工业 乙醇作为一种生产工艺成熟,生产原料来源广泛的替代能源越来越受到人们的关注。燃料酒精不仅可以缓解能源短缺的问题,从长远的利益和能源的可再生性来看,燃料酒精又是一种潜力巨大的物能源。酒精发酵的方式有间歇式发酵、半连续式发酵和连续发酵。

高中化学发酵工程简介练习

发酵工程简介 一、书本知识梳理 1.发酵的概念 2.谷氨酸发酵实例 3.发酵工程的概念和内容 4.发酵工程的应用 5.发酵工程的优点 6.发酵工程生产流程图 7.发酵罐的装置及作用 二、思维拓展 液体培养基━━按物理性质分 1.发酵工程常用培养基 天然培养基━━按化学成分分 目的要明确 2.培养基配制原则营养要协调 PH值要适宜 温度 PH值 容氧影响因素:通气和搅拌 3.影响发酵的因素安装消泡沫控板 泡沫:消除方法 使用消泡沫剂 营养物质的浓度 4.扩大培养与发酵生产过程的培养 扩大培养是将培养到对数期的菌种分开,在分别培养,以促进菌体数量快速增加,在短时间内获得大量菌种;发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物;它们培养 目的不同,条件也就可能不同:如酒精发酵过程中,在有氧条件下快速增殖,就 是说酵母菌扩大培养必须有充足的氧气;酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精, 所以酒精发酵的条件必须缺氧。 5.味精的生产与使用: 目前我国采用发酵法生产味精,首先要将各种粮食制成淀粉,然后将淀粉糖化,加入菌种进行发酵产生谷氨酸,再经过冷却隔离,中和除铁脱色结晶,分离干燥等工序制成纯度很高的谷氨酸钠,即味精。味精易溶于水,一般在起锅之前加入效果好,味道会更加鲜美。味精平时贮存在密闭防潮通风干燥处,可经久不变质。 6.发酵工程的人工控制

说明:条件控制至关重要,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响代谢产物的形成,例子见课本。 7单细胞蛋白 本质:微生物菌体 分离提纯法:过滤、沉淀 石油蛋白 按生产原料分甲醇蛋白 甲烷蛋白 分类:细菌蛋白 按产生菌种类分 真菌蛋白 作用:作为饲料,制造“人造肉”,用作食品添加剂。 生产效率高 优点:生产原料来源广 生产工业化 缺点:安全性问题如食用过多,由于核酸含量多,可导致痛风等疾病 跟踪训练 1.下列不属于单细胞蛋白作用的是() A使家禽家畜快速增重B做饲料 C增加产奶产蛋量D做食品添加剂 2 . 在谷氨酸发酵生产中,必须不断地调整PH,原因是( ) ①谷氨酸发酵的最适PH是7.0~8.0 ②在发酵过程中,溶液的PH会发生变化 ③当PH呈酸性时,谷氨酸的产量会下降④不调整PH,培养液中生产的谷氨酸会转变成其他物质

生物技术概论试题

生技28、查找阅读有关生物技术的英文文献并翻译成中文一、名词解释 Plasmid 目的基因 单克隆抗体技术 细胞融合 基因库 问答题:

1.疾病基因治疗有哪四大策略,肿瘤的基因治疗主要有哪两种策略? 2.从cDNA文库和基因文库中获得目的基因有什么不同? 3.如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株? 4.开展干细胞研究对人类有何积极的意义? 5.为什么说干细胞的应用将具有广泛的前景? 6.人类基因组计划任务是什么?将解决什么问题?它对医学的发展有什么影响? 7.生物法处理污水或废水有哪几种常见方法?污水治理的意义何在? 8.空气污染治理与水污染治理有什么关系,常见的方法有哪几种 9.什么事生物修复技术,方法,举例说明其应用价值 10. 生物技术对经济社会发展的影响,试举例说明。

第二部分综合练习 一、单项选择题 4. 下面哪个不是生物技术包括的基本内容? 细胞工程基因工程遗传工程酶工程 1、现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术的“六高”特征,下面哪个不属于“六高”? A、高效益 B、高风险 C、高势能 D、高效率 2、生物技术是以下面哪个为核心? A、基因工程 B、细胞工程 C、酶工程 D、发酵工程 3、分子克隆主要是指 A、DNA的大量复制 B、DNA的大量转录 C、DNA的大量剪切 D、RNA的大量反转录 4、多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为 A、平头末端 B、3突出末端 C、5突出末端 D、粘性末端 5、设计聚合酶链反应的引物时,应考虑引物与模板的 A、5…端特定序列互补 B、5?端任章序列互补 C、3…端特定序列互补 D、3?端任意序列互补 6、用于鉴定转化于细胞是否含重组DNA的最常用方法是 A、抗药性选择 B、分于杂交选择 C、RNA反转录 D、免疫学方法 7、下列哪些是发酵技术独有的特点 A、多个反应不能在发酵设备中一次完成 B、条件温和、能耗少、设备简单 C、不容易产生高分子化合物 D、发酵过程中不需要防止杂菌污染 8、不是工业生产上常用的微生物为 A、担子菌 B、细菌 C、酵母菌 D、霉菌 9、机械搅拌发酵罐与通风搅拌发酵罐相比,下列不属于前者特点的是 A、发酵罐内没有搅拌装置,结构简单 B、发酵罐内有搅拌装置,混合速度快 C、耗能少,利于生产 D、发酵罐内没有搅拌装置,结构复杂 10、从微生物细胞制备酶的流程一般包括破碎细胞、溶剂抽提、离心、过滤、干燥这几 个步骤。

生物技术概论》书本复习思考题参考答案

一、生物技术总论 1.现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术的“六高”特征是指哪“六高”?高效益;高智力;高投入;高竞争;高风险;高势能。 2.什么是生物技术,它包括那些基本的内容?它对人类社会将产生怎样的影响? 生物技术,有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,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。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。 其包括:基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。 生物技术设计人类各个的层面,大到人类基因组的研究,小到我们平时吃到的米饭,在医药、动植物设计广泛,在电子产品中也有运用到生物技术。 3.为什么说生物技术是一门综合性的学科,它与其他学科有什么关系? 因为生物技术设计到很多个方面,有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到了高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究,生物分子学也被运用到计算机的研发中去。 4.简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。 现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而加快发展起来的。 两者的差别:传统生物技术的研究水平是细胞或组织水平,现代生物技术的研究水平是在分子水平。 两者的关系:现代生物技术的研究是以传统生物技术为基础。现代生物技术的研究能够促进传统生物技术研究。 5. 生物技术的应用包括那些领域? 其涉及到:农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子 二、基因工程 1. 基因工程研究的理论依据是什么? 不同基因具有相同的物质基础;基因是可以切割的;基因是可以转移的;多肽与基因之间存在对应关系;遗传密码是通用的;基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。 2. 简述基因工程研究的基本技术路线。 通过基因文库筛选、PCR扩增或人工化学合成等手段获得目的基因;构建所需基因载体;目的基因与载体在体外重组后导入受体细胞,进行增值或表达等。 3. 简述限制性内切酶和DNA连接酶的作用机制。 限制性内切酶是特异性地打断磷酸二酯键;DNA连接酶是特异性地形成磷酸二酯键。 4. 在什么情况下最好使用粒载酶或γ噬菌体载体或cosmid载体? γ噬菌体载体适用于建立cDNA基因文库;cosmid载体适用于克隆大片段的外源DNA 片段,所以被广泛地用于构建基因文库。 5. 阐述人工染色体作为载体的特点。 天然染色体基本功能单位包括复制起始点、着丝粒和端粒。复制起始点,保证了染

高中生物总复习 课时作业40发酵工程简介 人教版

一、选择题 1.在微生物发酵过程中,接种前都要进行扩大培养。下列有关扩大培养的叙述,错误的是( ) A.如果接种前不进行扩大培养,会使调整期延长 B.酿酒过程中,通入无菌空气的目的是扩大培养 C.在谷氨酸生产中,可用C、N比为4∶1的培养基对菌种进行扩大培养 D.扩大培养可提高发酵罐中营养物质的利用率,从而提高产量 解析:扩大培养的目的是增加发酵罐中菌体的数量,尽快达到K值,通过缩短调整期来缩短培养周期,提高设备的利用率;如果不进行扩大培养就直接接种,发酵罐中的菌体数量很少,将使调整期延长;酿酒过程中,常采用控制溶氧的方法来进行扩大培养(通入无菌空气)和酒精发酵(隔绝空气);在谷氨酸生产中,常采用控制C、N比来进行扩大培养(4∶1)和谷氨酸生产(3∶1)。 答案:D 2.下列关于微生物发酵过程的说法,正确的是( ) A.菌种选育是发酵的中心阶段 B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基,就能保证发酵的正常进行 C.在发酵过程中,要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件,否则会影响菌种代谢产物的形成 D.在谷氨酸发酵过程中,当pH呈酸性时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸 3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是( ) A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌 C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌 解析:本题的关键在味精的生产,味精的主要成分是谷氨酸钠;可利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产出谷氨酸,再用Na2CO3溶液中和后,再经过过滤、浓缩、离心、分离等步骤,便可制成味精。 答案:C 4.关于青霉素生产的叙述,正确的是( )

生物技术概论试题

生物技术概论试题

生技28、查找阅读有关生物技术的英文文献并翻译成中文 一、名词解释 Plasmid 目的基因 单克隆抗体技术 细胞融合 基因库 问答题:

1.疾病基因治疗有哪四大策略,肿瘤的基因治疗主要有哪两种策略? 2.从cDNA文库和基因文库中获得目的基因有什么不同? 3.如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株?

4.开展干细胞研究对人类有何积极的意义? 5.为什么说干细胞的应用将具有广泛的前景? 6.人类基因组计划任务是什么?将解决什么问题?它对医学的发展有什么影响? 7.生物法处理污水或废水有哪几种常见方法?污水治理的意义何在? 8.空气污染治理与水污染治理有什么关系,常见的方法有哪几种 9.什么事生物修复技术,方法,举例说明其应用价值 10. 生物技术对经济社会发展的影响,试举例说明。

第二部分综合练习 一、单项选择题 4. 下面哪个不是生物技术包括的基本内容? 细胞工程基因工程遗传工程酶工程 1、现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术的“六高”特征,下面哪个不属于“六高”? A、高效益 B、高风险 C、高势能 D、高效率 2、生物技术是以下面哪个为核心? A、基因工程 B、细胞工程 C、酶工程 D、发酵工程 3、分子克隆主要是指 A、DNA的大量复制 B、DNA的大量转录 C、DNA的大量剪切 D、RNA的大量反转录 4、多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为

A、平头末端 B、3突出末端 C、5突出末端 D、粘性末端 5、设计聚合酶链反应的引物时,应考虑引物与模板的 A、5‘端特定序列互补 B、5’端任章序列互补 C、3‘端特定序列互补 D、3’端任意序列互补 6、用于鉴定转化于细胞是否含重组DNA的最常用方法是 A、抗药性选择 B、分于杂交选择 C、RNA反转录 D、免疫学方法 7、下列哪些是发酵技术独有的特点 A、多个反应不能在发酵设备中一次完成 B、条件温和、能耗少、设备简单 C、不容易产生高分子化合物

人教版高中生物选修发酵工程简介教案 第2课时

发酵工程简介 第二课时 一、课前准备 1.组织学生以“发酵工程的过去、现在与未来”为主题展开调查活动,收集有关发酵工程发展过程的资料,了解当今世界及本地区发酵工程的现状和发酵工程的最新进展。了解发酵工业在世界及本地区的经济中的重要地位,展望发酵工业的未来前景。 2.组织学生以“我与发酵工程”为主题展开调查活动,收集与人们生活密切相关的发酵工程产品的相关资料。 发酵工程的应用: 复习发酵工程的相关内容以及发酵产品的种类并引出课题。 组织学生以“发酵工程的过去、现在与未来”为主题展开讨论和信息交流。 通过讨论使学生了解:发酵工程从20世纪40年代初逐渐兴起,50年代开始将代谢控制发酵技术和诱变育种技术应用于发酵工程。70年代,由于基因工程、细胞工程等生物工程技术的利用,使发酵工程进入了定向育种的新阶段,80年代以后由于以计算机技术为代表的高科技手段应用于发酵工程,使发酵工程得以迅猛发展。在医药工业、食品工业、农业、冶金业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用,逐渐形成了规模庞大的发酵工业。现在,发达国家发酵工业的总产值已占到国民生产总值的5%左右。 组织学生以“我与发酵工程”为主题展开讨论并相互交流。 二、进行新课 通过讨论使学生感受到发酵工程与人们的生活密切相关。并总结出发酵工程在以下几个方面的重要作用: (一)在医药方面: 1.发酵工程能生产人们所需的药品。例如:通过青霉发酵能生产青霉素。 2.通过发酵工程能生产基因药品。例如:将合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”,再通过培养“工程菌”即可获得人的胰岛素。 (二)在食品工业方面: 1.发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。 如:生产呻酒,果酒等。

生物技术概论复习题及答案

生物技术概论复习题及答案 复习思考题 第一章 1. 现代生物技术是一项高技术,它具有高技术的“六高”特征是指哪“六高”, 答:高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险、高势能。 2. 什么是生物技术,它包括哪些基本的内容,它对人类社会将产生怎么样的影响, 答:生物技术,也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,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。生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。 每一次重大的科学发现和科技创新,都使人们对客观世界的认识产生一次飞跃;每一次技术革命浪潮的兴起,都使人们改造自然的能力和推动社会发展的力量提高到一个新的水平。生物技术的发展也不例外,它的发展越来越深刻地影响着世界经济、军事和社会发展的进程。 3. 为什么说生物技术是一门综合性的学科,它与其他学科有什么关系, 答:因为生物技术涉及到很多个方面,有医学、林农业、食品、环境、能源、化学品等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究。生物分子学也被运用到计算机的研发中去。 4. 简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。答:传统生物技术诞生较早。在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。在公元前221年周代后期,我国人民就能制作豆腐、酱和醋,并一直沿用至今。公元10世纪,我国就有了预防灭花的活疫苗。到了明代,就已经广泛地种植痘苗以预防天花。 16世纪,我国的医生已经知道被疯狗咬伤可传播狂犬

病。在西方,苏美尔人和巴比伦人在公元前6000年就已开始啤酒发酵。埃及人则在公元前4000年就开始制作面包。 而现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。1944年Avery等阐明DNA是遗传信息的携带者。1953年Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型阐明了DNA的半保留复制模式,从而开辟了分子生物学研究的新纪元。 现代生物技术足从传统生物技术发展而来的。 5. 生物技术的应用包括哪些领域, 答:生物技术被世界各国观为一项高新技术。它广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成。 6. 南开大学生物命科学学院为什么要开设生物技术概论, 1 第二章 1. 基因工程研究的理论依据是什么? 答:不同基因具有相同的遗传物质(DNA/RNA);基因是可以从DNA上切割下来的;基因是可以转移的;多肽与基因之间存在对应关系;遗传密码是通用的(绝少数除外);可以通过DNA复制把遗传信息传递给下一代。 3. 简述限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用机制。 答:限制性内切核酸酶能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下,使每条链的一个磷酸二酯键断开,产生具有3?OH和5?P的DNA片段。 DNA连接酶催化双链DNA片段紧靠在一起的3?OH末端与5? P末端之间形成磷 酸二酯键,使两末端连接。 2. 简述基因工程研究的基本技术路线。

四川省成都经济技术开发区实验中学高考生物一轮复习选修部分 第五章《发酵工程简介》第三节 课时跟踪检测

(时间:30分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题5分,共50分) 1.(2011·南充质检)下列关于黄色短杆菌的叙述,不.正确的是() A.黄色短杆菌用于赖氨酸生产时,不能合成高丝氨酸脱氢酶的理想菌株是诱变育种的成果 B.黄色短杆菌在大量合成谷氨酸时,培养基中碳源与氮源的比为3∶1,此时菌体种 群处于稳定期 C.由培养基的成分和发酵条件的控制可知,黄色短杆菌是异养需氧型,在自然界属于分解者 D.黄色短杆菌的性状主要由拟核DNA中的基因决定,其基因结构的特点是编码区是连续的,而黄色短杆菌质粒中的基因结构不具有此特点 解析:黄色短杆菌的拟核和质粒的基因的编码区都是连续的,不间隔的,没有外显子 和内含子之分。 答案:D 2.发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种,获得纯种的方法不包括() A.根据微生物对碳源需求的差别,使用含不同碳源的培养基 B.根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子 C.利用高温高压消灭不需要的杂菌 D.根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素 解析:利用高温高压消灭不需要杂菌的同时,也消灭了所需要的微生物。 答案:C 3.通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是() A.谷氨酸棒状杆菌只能通过无丝分裂方式进行繁殖,其可遗传变异只来源于基因突变B.发酵液中碳源和氮源比例为4∶1时有利于提高谷氨酸的产量 C.菌体中谷氨酸的排出,不利于谷氨酸的合成和产量的提高 D.发酵液中溶氧量与pH均可制约谷氨酸产量 解析:谷氨酸棒状杆菌属原核生物不可进行无丝分裂;发酵液中碳源与氮源比例为3∶1 时有利于提高谷氨酸产量;菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高。答案:D 4.如图中的曲线A为谷氨酸棒状杆菌的生长曲线,那么曲线B纵坐

生物技术概论复习题详解

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。 2、微生物发酵产物有哪几种类型?P87

生物技术概论

《生物技术概论》复习题及参考答案 一、名词解释 1. 生物技术(biotechnology):有时也称为生物工程(bioengineering),是指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学科的科学原理,利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。 2.基因工程(gene enginerring):是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。即按照人们的需要,用类似工程设计的方法将不同来源的基因(DNA分子)在体外构建成杂种DNA分子,然后导入受体细胞,并在受体细胞内复制、转录和表达的操作,也称DNA重组技术。 3.细胞工程(cell engineering):是指在细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种的目的,加速繁育动植物个体,或获得某种有用物质的技术。 4.酶工程(enzyme engineering):是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。 5.发酵工程(fermentation engineering):是指利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定功能,通过现代工程技术手段(主要是发酵罐或生物反应品的自动化、高效化、功能多样化、大型化)生产各种特定的有用物质;或把微生物直接用于某些工业化生产的一种技术。由于发酵多与微生物密切联系在一起,所以又称之为微生物工程或微生物发酵工程。 6. 生物反应器(bioreactor):主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器,动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器,转基因动物生物反应器等。 7. 转基因动物:是指在基因组中稳定地整合有导入的外源基因的动物。 8. 转基因植物:是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织,从而获得新遗传特性的再生植物。 9. 细胞培养(cell culture):是指微生物细胞或动物细胞、植物细胞在体外无菌条件下的保存和生长,即细胞或组织在体外人工条件下的无菌培养、生长增殖。 10. 抗原:凡能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质均称为抗原。 11. 组织培养:指在无菌和人为控制外因(营养成分、光、温、湿)的条件下,培养研究植物组织、器官,甚至进而从中分化发育出整个植株的技术。 一、简答题(每小题10分,共60分)

发酵工程

第一章发酵工程概述 1.发酵工程的定义与特点? 发酵工程:主要指利用微生物、动植物细胞和基因工程菌在人工生物反应器(发酵罐)中培养而获得产物的工业过程。 发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌,酵母菌和霉菌。 利用微生物的特点:(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。(2)有极强的消化能力。(3)有极强的繁殖能力。 2.发酵工业发展的有哪几个阶段及大致年代? 1传统的微生物发酵技术——天然发酵;2第二代(近代)微生物发酵技术——深层培养技术:出现于20世纪40年代,以抗生素的生产为标志。青霉素的发现与大量需求;3第三代发酵技术——微生物工程:1982,第一个基因工程产品——利用工程菌生产的人胰岛素问世 3.发酵工业的应用领域?举出6个以上(三个不同领域)发酵生产的产品。 1、在食品工业的应用:奶酪、酸奶味精2在医药卫生中的应用:青霉素、金霉素3、在轻工业中的应用:制干酪、果汁4、在化工能源中的应用:乙醇、甘油 5 业中的应用:杀虫剂、根瘤菌6、在环境保护中的作用:污水处理 4、发酵罐的特征及类型:特征:1发酵罐应有适宜的径高比2发酵罐受一定的压力3其搅拌通风装置能使气液充分混合,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧4发酵罐内应尽量减少死角,避免污垢堆积,保证灭菌彻底,防止污染5.发酵罐应有足够的冷却面积6搅拌器的轴封要严密,以减少泄露类型:1生长代谢需要分类:好氧和厌氧2按发酵罐的设备特点分类:机械搅拌通风和费机械搅拌通风3按容积分类:实验室发酵罐、中试发酵罐、生产规模发酵罐4按操作方式分类:分批发酵和连续发酵5按生长环境分类:悬浮生长和支持生长6 超滤发酵罐 4、什么是气升式发酵罐,什么优点? 气升式发酵罐:是指借助气体上升的动力来搅拌的发酵罐。优点:1气体从罐体的下部通入,可带动流体在整个发酵罐内循环流动,使反应器内的溶液混合均匀。2由于不用机械搅拌桨,省去了密封装置,使污染杂菌的机会减少,同时降低了机械剪切作用对细胞的伤害3由于液体循环速度快,反应器内的供养和传热都较好,利于节能 5、工业发酵常见的发酵方式有哪些,其主流发酵方式是什么,为什么? 方式:1根据微生物需氧和不需氧:好氧和厌氧2根据培养基固态和液态:液态发酵和固态发酵3根据发酵位置是表面和深层:表面发酵和深层发酵4根据菌种是否被固定:游离发酵和固体发酵5根据发酵间歇或是连续:分批发酵和连续发酵6根据所用菌种是单一或多种:单一纯种发酵和混合发酵 主流发酵方式:好养、液体、深层、分批、游离、单一纯种发酵方式结合进行的 6、连续发酵的特点及不足有哪些? 特点:简化了菌种的扩大培养、发酵罐的多次灭菌、清洗、出料、缩短了发酵周期,提高了设备利用率、降低了人力物力消耗,增加了生产效率,是产品更有商业性竞争 不足:1连续发酵运转时间长,菌种多退化,容易污染,其培养基的利用率低于分批发酵2 工艺中变量较分批发酵复杂,较难控制和扩大3在大规模生产中,次级代谢产物难以利用连续发酵 7、什么是固态发酵和混合发酵?发酵液的特点? 固体发酵:是指利用古体培养及进行微生物的繁殖混合发酵:多种微生物混合在一起共用一种培养基进行发酵发酵液的特点:1发酵液大部分是水,一般含水量达到90%---99% ,发酵液中发酵产物浓度较低2发酵液中的悬浮物主要是菌体和蛋白质的胶状

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