(完整版)食品生物技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)題

1、一、名詞解釋誘變育種:利用誘變劑處理微生物細(xì)胞，提高基因突變頻率，再通過適當(dāng)?shù)暮Y選方法獲得所需高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種的方法。代謝控制發(fā)酵:是指利用生物的、物理的、化學(xué)的方法，人為的改變微生物的代謝途徑，使之合成、積累、分泌我們所需要的產(chǎn)品的過程。寡核苷酸介導(dǎo)誘變(oligonucleotide-directedmutagenesis):指在DNA水平上改變氨基酸的編碼序列，也稱定點(diǎn)誘變(site-specificmutagenesis);補(bǔ)料分批培養(yǎng):在分批培養(yǎng)過程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過早結(jié)束的缺點(diǎn)。臨界溶氧濃度:指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度。誘導(dǎo)酶:有些酶在通常的情況下不合

2、成或很少合成，當(dāng)加入誘導(dǎo)物后就會大量合成，這樣的酶叫誘導(dǎo)酶固定化酶:通過物理的或化學(xué)的方法，將酶束縛于水不溶的載體上，或?qū)⒚甘`于一定的空間內(nèi)，限制酶分子的自由流動，但能使酶發(fā)揮催化作用的酶.非水酶學(xué):通常酶發(fā)揮催化作用都是在水相中進(jìn)行的，研究酶在有機(jī)相中的催化機(jī)理的學(xué)科即為非水酶學(xué).抗體酶:是一種具有催化作用的免疫球蛋白，屬于化學(xué)人工酶細(xì)胞培養(yǎng):是指動植物細(xì)胞在體外條件下的存活或生長，此時(shí)細(xì)胞不再形成組織愈傷組織:在人工培養(yǎng)基上由外植體長出來的一團(tuán)無序生長的薄壁細(xì)胞。接觸抑制:細(xì)胞從接種到長滿底物表面后，由于細(xì)胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后，不再增加。細(xì)胞系:原代細(xì)胞經(jīng)第一次傳代后，形成的細(xì)胞群體

3、，即具有增殖能力，類型均勻的培養(yǎng)細(xì)胞，一般為有限細(xì)胞系?？剐曰パa(bǔ)篩選法:利用親本細(xì)胞原生質(zhì)體對抗生素、除草劑及其它有毒物質(zhì)抗性差異選擇雜種細(xì)胞。細(xì)胞拆合:是指以一定的實(shí)驗(yàn)技術(shù)從活細(xì)胞中分離出細(xì)胞器及其組分，然后在體外一定條件下將不同細(xì)胞來源的細(xì)胞器及其組分進(jìn)行重組，使其重新裝配成為具有生物活性的細(xì)胞或細(xì)胞器基因重組(generecombination):是指DNA片段在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間，甚至在不同物種之間進(jìn)行交換，交換后的片段仍然具有復(fù)制和表達(dá)的功能?？寺?來自同一始祖的相同副本或拷貝的集合。限制性內(nèi)切酶:限制酶是在生物體(主要是微生物)內(nèi)的一種酶，能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DN

4、A分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶。黏性末端:被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對，這樣的切口叫黏性末端。CCCDNA:絕大多數(shù)的天然DNA質(zhì)粒具有共價(jià)、封閉、環(huán)狀的分子結(jié)構(gòu)，即CCCDNA?；匚慕Y(jié)構(gòu):在切割部位，一條鏈正向讀的堿基順序與另一條鏈反向讀的順序完全一致?；蛱结?是一段與目的基因互補(bǔ)的核酸序列，可以是DNA，也可以是RNA，用它與待測樣品DNA或RNA進(jìn)行核酸分子雜交，可以判斷兩者的同源程度.Dot印跡雜交:將待測DNA或RNA的細(xì)胞裂解物變性后直接點(diǎn)在硝酸纖維素膜上，不需要限制性酶進(jìn)行酶切，既可與探針進(jìn)行雜交反應(yīng)cDNA文庫:是指某生物

5、某一發(fā)育時(shí)期所轉(zhuǎn)錄形成的cDNA片段與某種載體連接而成的克隆的集合。二、填空題1.1972年斯坦福大學(xué)的Berg等人完成了首次體外重組實(shí)驗(yàn)，并首次用限制性內(nèi)切酶切割SV40的DNA片斷與噬菌體的DNA片斷，經(jīng)過連接，組成重組DNA分子，他是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)DNA重組的人。2.1973年斯坦福大學(xué)的Cohen將傷寒沙門氏抗鏈霉素質(zhì)粒與含有四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌質(zhì)粒PSC101連接成重組質(zhì)粒，具有雙重抗藥性。標(biāo)志著基因工程的誕生。3基因工稈的特征跨物種性、無性擴(kuò)增。4限制性內(nèi)切酶分為I、n、ni。5我國青年科學(xué)家陳炬成功地把人的干擾素基因嫁接到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析:煙草

6、有了抗病毒的能力，這表明，煙草體內(nèi)產(chǎn)生了人的干擾素。這說明人和煙草共用一套遺傳密碼；蛋白質(zhì)合成的方法相同(填“相同”或“不同”；也說明了DNA是遺傳物質(zhì)。6限制酶是一類專門切割DNA的酶，它能特異性識別切割雙鏈(單、雙)DNA。7.限制酶命名采用Smith和Athens提議的方案，第一個(gè)字母大寫取自來源細(xì)菌的屬名：第二、三個(gè)字母取自來源細(xì)菌的_種名第四個(gè)字母(如果有)取自來源菌的_株無。8.基因工程的基本步驟切、接、轉(zhuǎn)、增、檢。9. 目的基因的提取方法鳥槍法，一反轉(zhuǎn)錄法,.根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA。10. 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的基本步驟變性,退火，延伸。所用的酶為TaqDNA聚合酶，酶

7、耐熱的特性。11. DNA序列測定常用方法有末端終止，化學(xué)裂解法,DNA測序自動化。12運(yùn)載體的作用將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去，利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞內(nèi)，對外源基因進(jìn)行大量復(fù)制。13. 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用的受體，微生物用大腸桿菌，植物用擬南芥。14. Maxam-Gilbert化學(xué)裂解法中使戊糖脫落，用于嘌吟環(huán)的試劑是硫酸二甲酯，而聯(lián)氨可用于肼解嘧啶環(huán)。15. 基因工程的兩個(gè)基本特點(diǎn)是:分子水平上的操作，(2)細(xì)胞水平上的表達(dá)。16. 核酸雜交探針可分為兩大類:DNA探針和RNA探針。其中DNA探針又分為基因組DNA探針和cDNA探針。17. 如果用限制性內(nèi)切核酸酶切割雙鏈DNA產(chǎn)生5&

8、#39;突出的黏性末端，則可以用Klenow酶填補(bǔ)的方法3'末端標(biāo)記。如果用限制性內(nèi)切核酸酶切割DNA產(chǎn)生的是3'突出的黏性末端，可以用T4DNA聚合酶講行3'末端標(biāo)記。18. 根據(jù)Northern雜交的結(jié)果可以說明:外源基因是否進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄。19. 番茄在運(yùn)輸和貯藏過程中，由于過早成熟而易腐爛。應(yīng)用基因工程技術(shù)，通過抑制某種促進(jìn)果實(shí)成熟激素的合成能力，可使番茄貯藏時(shí)間延長，培育成耐貯藏的番茄新品種，這種轉(zhuǎn)基因番茄已于1993年在美國上市。請回答:(1) 促進(jìn)果實(shí)成熟的重要激素是乙烯。(2) 在培育轉(zhuǎn)基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是限制性內(nèi)切酶，基因的“針線”

9、是DNA連接酶，基因的“運(yùn)輸工具”是運(yùn)載體。(3) 與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是且的性強(qiáng)、育種周期短和克服遠(yuǎn)緣雜交的障礙。20. 在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。請據(jù)圖回拘豈-出箋沮冃建土咯疚坪言1A過稈需要的酶有（同一種）限制酶、DNA連接酶（缺一不可）。要把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，首先必須用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌，使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)：然后將將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌侵染離體棉花葉片

10、組織后，將離體棉花葉片組織培養(yǎng)成再生植株要經(jīng)過C脫分化和E1再分化。如要確保再生植株中含有抗蟲基因，可在C過程的培養(yǎng)基中加入卡那霉素。如想利用分子雜交技術(shù)檢測再生植株中的抗蟲基因是否轉(zhuǎn)錄，應(yīng)該用放射性同位素標(biāo)記的目的基因作為探針與mRNA21. 牛物細(xì)胞全能性大小受精卵，卵細(xì)胞（牛殖細(xì)胞），體細(xì)胞。（從大到小）22. 細(xì)胞具有全能性是由于生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)_，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。23. 生物體內(nèi)的細(xì)胞不表現(xiàn)全能性是由于選擇表達(dá)結(jié)果，植物細(xì)胞離體狀杰表現(xiàn)全能性。24植物細(xì)胞工程的基本操作過程是細(xì)胞培養(yǎng),破壁獲原生質(zhì)體，融合,篩選。25選擇和配制培

11、養(yǎng)基的四個(gè)原則目的明確，營養(yǎng)協(xié)調(diào)，條件適宜，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。26培養(yǎng)基根據(jù)微生物的種類來分類血菌一，（牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）；放線菌，（高氏一號培養(yǎng)基）；酵母，（麥芽汁培養(yǎng)基）；霉菌，（查氏合成培養(yǎng)基）。27. 植物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)分為封閉型連續(xù)培養(yǎng)一，開放型連續(xù)培養(yǎng)一，化學(xué)恒定式,濁度恒定式。28. 獲得植物細(xì)胞同步培養(yǎng)的方法有體積選擇法，冷處理法，饑餓法,抑制法，有絲分裂抑制法。29動物細(xì)胞根據(jù)貼壁型牛長特征分為成纖維細(xì)胞型，上皮細(xì)胞型，游走細(xì)胞型,多形細(xì)胞形。30. 下圖是用蘿卜根組織培養(yǎng)的某些過程示意圖，請據(jù)圖回答：下圖是用蘿卜根組織培養(yǎng)的某些過程示意圖，請據(jù)圖回答:（1）請把組織培養(yǎng)的過程按正

12、常順序排列（以字母表示）BDCA。（2）圖D上的細(xì)胞團(tuán)是-愈傷組織，它的特點(diǎn)是具有分生能力的薄壁細(xì)胞。（3）圖C和圖D的培養(yǎng)基分別是_分化培養(yǎng)基和誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)基。（4）從原理上講，植物細(xì)胞有形成再牛植株的可能性，這是植物細(xì)胞的全能性的表現(xiàn)。31. 將分離出的雜種細(xì)胞在不同條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細(xì)胞株。各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如右表（“+”有，“”無）。測定各細(xì)胞株中人體所具有的五種酶的科學(xué)研究性。結(jié)果是:B株有a酶活性；A、B、C株均有b酶活性；A、B株有c酶活性；C株有d酶活性；A、B、C株均無e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影響，則支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人

13、的第五、2-、二乙和8號染色體上。細(xì)胞株人染色體編號12345678A株+一一一一B株+一一+一一C株+一+一+一+一32. 紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。用組織培養(yǎng)技術(shù)可以在生物反應(yīng)器中通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。右圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細(xì)胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間發(fā)生的變化。（1）在生產(chǎn)前，需先加入紫草細(xì)胞作為反應(yīng)器中的“種子”。這些“種子”是應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，將紫草葉肉細(xì)胞經(jīng)過脫分化而獲得的。這項(xiàng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞全能性。（2）從圖中可以看出:反應(yīng)器中紫草細(xì)胞的生長呈現(xiàn)丄規(guī)律;影響紫草素產(chǎn)量的因素是_細(xì)胞的數(shù)量和細(xì)胞所處的牛長期。（3）在培養(yǎng)過程中，要不

14、斷通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌的目的是保證氧氣供應(yīng)充足和使細(xì)胞與培養(yǎng)基充分接觸。33.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加有激素。下表是培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請分析回答:實(shí)驗(yàn)組別1234激素種類及濃度關(guān)系6BA6BA>IBA6BA=IBA6BAvIBA結(jié)果組織塊產(chǎn)生愈傷組織分愈傷組織不愈傷組織有愈傷組織化出芽斷生長長根趨勢（1）6BA屬于細(xì)胞分裂素類激素，它的作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂。（2）IBA屬于牛長素類激素，它在本實(shí)驗(yàn)中的作用是促進(jìn)牛根。（3）在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)丄和實(shí)驗(yàn)丄中的激素濃度關(guān)系,再分化時(shí)可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)Z和實(shí)驗(yàn)中的激素濃度關(guān)系。（4）植物組織培

15、養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)，它的成分至少應(yīng)該含有有機(jī)物、無機(jī)物等。(5) 判斷愈傷組織是否產(chǎn)生，依據(jù)是看是否產(chǎn)生了排列疏松、無定形的薄壁的細(xì)胞。34.我國第一只轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀钡呐嘤绦蛉缬覉D所示。請回答問題(1) 寫出圖中所示細(xì)胞工程名稱:b指體外受精c指顯微注射法d指胚胎移植(2) 培育轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀钡募夹g(shù)路線中關(guān)鍵環(huán)節(jié)是(B)AbBcCdDe(3) 從遺傳學(xué)原理說明基因?！疤咸稀迸c親本甲、乙的最根本的區(qū)別是什么?轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀敝泻型庠椿?4) 用什么方法鑒定出生的動物是否整合了外源基因?分子生物學(xué)測定法(5) 如果要使出生的動物整合率在理論上提高到100，那

16、么在什么時(shí)候鑒定?在胚胎移植前對外源基因在胚胎體內(nèi)是否已經(jīng)整合作分子生物學(xué)鑒定，從中挑選出有外源基因的整合胚胎進(jìn)行移植35. 制備植物單細(xì)胞的方法有機(jī)械法，酶解法，愈傷組織誘導(dǎo)法。36. 某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí)，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題:(1) 將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其它培養(yǎng)條件均相同一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量多。(2) 在動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。細(xì)胞培養(yǎng)

17、應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液pH。(3) 在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長停止。藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更多。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用胰蛋白酶消化處理。(4) 為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素。(5) 已知癌細(xì)胞X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A.B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入工，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A.B兩組收集等量細(xì)胞，通過分別檢測X基因在A.B兩組細(xì)胞中的mRNA或蛋白質(zhì)

18、合成水平的差異，確定Y的藥效。(要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是要實(shí)驗(yàn)抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，所以A、B兩組肯定是一組加入Y，一組不加；而腫瘤細(xì)胞與一般細(xì)胞之間的在合成水平上的差異在于腫瘤細(xì)胞會合成較多的蛋白質(zhì)，同時(shí)也會形成較多的mRNA)37. 葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)的主要過程可以用以下圖解簡單表示。圖解中“酶解”所用的酶應(yīng)該包括纖維素酶和果膠酶。(2) DPD培養(yǎng)基的成分中，除了各種營養(yǎng)成分外，還必須含有生長素、細(xì)胞分裂素才能獲得愈傷組織。(3) 獲得原生質(zhì)體后，需要對其活力進(jìn)行檢查，下列哪些實(shí)驗(yàn)最合適BA.觀察原生質(zhì)體的結(jié)構(gòu)是否完整B.觀察細(xì)胞質(zhì)流動C.觀察細(xì)胞有絲分裂(4) 一般在培養(yǎng)基上

19、培養(yǎng)2448小時(shí)后，大部分原生質(zhì)體已再生出細(xì)胞壁?？梢匀?，利用25%蔗糖溶液以及其他用具，通過一植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)來鑒別細(xì)胞壁是否已經(jīng)再生。葉片I洗街、滅菌、切條萌解匣生質(zhì)體戢孕裱I過痣、離心純凈的原生質(zhì)體IdpdM養(yǎng)基中培養(yǎng)愈傷組織翩曙匸亠新讐d愈傷組織4新品種38下圖所示為農(nóng)作物新品種的育種方式：/某細(xì)菌的抗蟲基因運(yùn)載悻植物細(xì)拒(1) 圖示育種方式涉及到的生物工程技術(shù)有基因工程、植物體細(xì)胞雜交。(2) 過程分別稱為脫分化、再分化。(3) 過程中常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒。過稈表示的基因操作步驟是目的基因和運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(4) 上述育種與傳統(tǒng)雜交育種相比，具有的突出

20、優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的定向改變、克服了遠(yuǎn)源雜交不親積的障礙(和周期短)。39.下圖為細(xì)胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：(1) 若A、B是動物細(xì)胞，通常用胰蛋白酶處理獲得分散的單個(gè)細(xì)胞。(2) 若該過程應(yīng)用于單克隆抗體的制備，A為小鼠B淋巴細(xì)胞，那么，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠需注射抗原。圖中D是雜交瘤細(xì)胞，培養(yǎng)該細(xì)胞獲得的傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞系。(3) 若A、B來自植物細(xì)胞，則之前已用酶解法去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體。常用來誘導(dǎo)融合的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)。(4) 若A為番茄原生質(zhì)體，B為馬鈴薯原生質(zhì)體。可以應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)把D培養(yǎng)成植株，其理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以培養(yǎng)新品種，

21、其突出的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)源雜交不親合的障礙40. 決定酶催化活性的原因有兩個(gè)方面，一是酶分子結(jié)構(gòu)，二是反應(yīng)條件。41. 求Km最常用的方法是雙倒數(shù)作圖法。42多底物酶促反應(yīng)的動力學(xué)機(jī)制可分為兩大類，一類是序列機(jī)制，另一類是乒乓機(jī)制43. 可逆抑制作用可分為競爭性反競爭性非競爭性混合性。44. 對生產(chǎn)酶的菌種來說，我們必須要考慮的條件有，一是看它是不是值病菌，二是能夠利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期短，產(chǎn)酶量高，三是菌種不易退化，四是最好選用能產(chǎn)生胞外酶的菌種，有利于酶的分離純化，回收率高。45. 酶活力的測定方法可用終止反應(yīng)法和連續(xù)反應(yīng)法。46酶制劑有四種類型即液體酶制劑，固體酶制劑，純酶制劑和固定化酶制劑

22、。47. 通常酶的固定化方法有吸附法，共價(jià)鍵結(jié)合法，交聯(lián)法，包埋法。48. 酶分子的體外改造包括酶的表面修飾和內(nèi)部修飾。49. 模擬酶的兩種類型是半合成酶和全合成酶。50. 抗體酶的制備方法有拷貝法、引入法和誘導(dǎo)法。51. Km值增加，其抑制劑屬于競爭性抑制劑,Km不變，其抑制劑屬于非競爭性抑制劑,Km減小，其抑制劑屬于反競爭性抑制劑。52. 菌種培養(yǎng)一般采用的方法有固體培養(yǎng)法和液體培養(yǎng)法。53. 菌種的優(yōu)劣是影響產(chǎn)酶發(fā)酵的主要因素，除此之外發(fā)酵條件對菌種產(chǎn)酶也有很大的影響，發(fā)酵條件一般句括一溫度、pH、通風(fēng)量(氧氣量)、攪拌、泡沫、濕度。54打破酶合成調(diào)節(jié)機(jī)制限制的方有控制條件、遺傳控制、其

23、他方法。55.根據(jù)酶和蛋白質(zhì)在穩(wěn)定性上的差異而建立的純化方法有熱變性法，酸堿變性法和表面變性法。56酶與抗體的重要區(qū)別在于酶能夠結(jié)合并穩(wěn)定化學(xué)反應(yīng)的少渡態(tài)，從而降低了底物分子的_能障，而抗體結(jié)合的抗原只是一個(gè)蔓態(tài)分子，所以沒有催化能力。57. 經(jīng)過固定化以后，酶的活力通常下降：壽命和穩(wěn)定性通常增強(qiáng)。58. 作為連接原料和產(chǎn)物的橋梁，催化酶反應(yīng)過程的中心環(huán)節(jié)是酶反應(yīng)器。59. 按照與酶蛋白結(jié)合的緊密程度，可以把輔助因子分為輔基和輔酶。60. 酶的活性中心以內(nèi)的必需基團(tuán)包扌舌結(jié)合基團(tuán)和催化基團(tuán)。61. 自我剪接ribozyme可分為I型IVS和II型IVS兩類。62. 自我剪接ribozyme包含

24、剪切與連接兩個(gè)步驟。63. 具有酶活性的DNA分子稱為脫氧核酶，并且是單鏈DNA片段。64.1943年，青霉菌產(chǎn)生青霉素只有20單位/mL。后來，科學(xué)家用X射線、紫外線等射線照射青霉菌，結(jié)果，絕大部分菌株都死亡了，只有極少數(shù)菌株生存下來。在這些生存下來的菌株中,有的菌株產(chǎn)生青霉素的能力提高了幾十倍(目前青霉素產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到2000單位/mL)。請回答:(1) 用射線照射青霉菌，能培育出青霉素高產(chǎn)菌株。這是由于射線使青霉菌發(fā)生了基因突變的緣故。(2) 發(fā)生以上變化的化學(xué)成分，其基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，發(fā)生以上變化的時(shí)期是間期。(3) 經(jīng)射線處理后，在存活的青霉菌中，培育出了青霉素高產(chǎn)菌株。在

25、這一過程中，起選擇作用的因素是射線。(4) 用射線照射，培育出生物新性狀的育種方式叫做誘變育種。它和基因工程、細(xì)胞工程在改變生物遺傳特性上的不同點(diǎn)是基因工程、細(xì)胞工程能定向改變牛物的遺傳特性，誘變育種改變生物的遺傳特性是不定向的。65. 發(fā)酵工程中育種方法的方法有誘變育種，雜交育種，原生質(zhì)體融合，基因工程技術(shù)66. 發(fā)酵牛產(chǎn)中的培養(yǎng)基類型有斜面培養(yǎng)基(孢子培養(yǎng)基)、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基。對生產(chǎn)酶的菌種來說，我們必須要考慮的條件有，一是看它是不是致病，二是能夠利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期-短，產(chǎn)酶量_高，三是菌種不易退化，四是最好選用能產(chǎn)生胞外酶的菌種，有利于酶的分離純化，回收率高。67. 菌種培養(yǎng)

26、一般采用的方法有液體培養(yǎng)法和固體培養(yǎng)法。68. 菌種的優(yōu)劣是影響產(chǎn)酶發(fā)酵的主要因素，除此之外發(fā)酵條件對菌種產(chǎn)酶也有很大的影響,發(fā)酵條件一般包括溫度，PH，氧氣，泡沫，二氧化碳和培養(yǎng)基濃度等。69. 將10mL酵母菌液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測定樣品中的酵母菌的數(shù)量和pH,結(jié)果如下表。請分析回答：樣品酵母菌的數(shù)量(個(gè)/立方毫米)pH112104.828205.4312103.7410005.0(1) 表中樣品的取樣先后次序?yàn)?、4、1、3。(2) 若第5次均勻取樣時(shí)，樣品中的酵母菌數(shù)量為760個(gè)/立方毫米，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是營養(yǎng)物質(zhì)不斷被消耗，導(dǎo)致部分酵母菌因

27、缺營養(yǎng)而死亡。70蛋白質(zhì)工程中最常用的技術(shù)定點(diǎn)誘變。71.蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。72.1種密碼子只對應(yīng)1種氨基酸:1種氨基酸可以對應(yīng)多種密碼子。73. 密碼子在生物界基本是是通用的。這也是生物彼此間存在親緣關(guān)系的證據(jù)之一。74. 在四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子中，每個(gè)具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈單位稱為亞基，亞基多無生物學(xué)活性，具有完整四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子才有生物活性。75下面是家庭釀造甜米酒(醪糟)的具體操作過程。先將米加熱煮至七成熟，待冷卻至30°C,加少許的水和一定量的“酒藥”(實(shí)際是酵母菌菌種)與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi)(其他容器也可)，

28、在米飯中央挖一個(gè)小洞，加蓋后置于適當(dāng)?shù)胤奖?28C)，12小時(shí)即可。請從以下幾個(gè)方面對發(fā)酵過程做一簡單的分析。(1) 先將米煮一煮的目的是主要為了殺滅其他雜菌。(2) 為什么要冷卻到30C后才能加入“酒藥”？太高的溫度會抑制或殺死酵母菌。(3) 在中央挖一個(gè)小洞的原因是有利于透氣，可保證酵母菌在開始生長時(shí)有足夠的氧氣，短時(shí)間內(nèi)迅速繁殖。(4) 發(fā)酵壇并沒有完全密封，壇內(nèi)無氧發(fā)酵的環(huán)境是如何形成的？有氧呼吸消耗了大量氧氣，同時(shí)產(chǎn)生一部分水分，容器中發(fā)酵液增多了，淹沒了米飯，形成無氧環(huán)境(5) 家庭釀酒的關(guān)鍵是保溫和放“酒藥”，如果米的量很多而放的“酒藥”太少，常常導(dǎo)致甜米酒因變質(zhì)而失敗。其主要

29、原因是加的“酒藥”少，造成酵母菌起始密度過低，不能迅速增殖形成生長優(yōu)勢，往往導(dǎo)致雜菌感染。76.菌種分離的一般過程采樣、富集、分離、目的菌的篩選。77富集培養(yǎng)目的就是讓一目的菌在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。78.根據(jù)工業(yè)微生物對氧氣的需求不同，培養(yǎng)法可分為好氧培養(yǎng)和厭氧培養(yǎng)兩種。79.常用工業(yè)微牛物可分為：細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線菌一四大類。80發(fā)酵法生產(chǎn)酒精后的廢液(pH4.3)含有大量有機(jī)物，可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體，生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實(shí)驗(yàn)過程示意圖如下：請據(jù)圖分析回答問題：(1) 實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是廢液上清液。培養(yǎng)基定量分裝前，先調(diào)節(jié)pH，分裝后用棉塞

30、封瓶口，最后_滅L處理。(2) 圖中過程稱為接種，從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了擴(kuò)大培養(yǎng)。白地霉的代謝類型為異養(yǎng)需氧型_。(3) 為確定菌體產(chǎn)量，圖中操作之前，應(yīng)先稱量-濾紙的質(zhì)量。過濾后需反復(fù)烘干稱量,直至恒重(質(zhì)量基本不變)。所得菌體干重等于恒重時(shí)的質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差。81乙醇等“綠溝能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：'玉米秸桿|預(yù)處理"水解:麗整酒精(1) 玉米秸稈經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用哪種酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。纖維素(酶)(2) 從以下哪些微生物中可以提取上述酶？B、EA.酶制果醋的醋酸菌B.生長在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸

31、菌D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌E.反芻動物瘤胃中生存的某些微生物(3) 若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基(按功能分),培養(yǎng)基中的碳原為纖維素。(4) 從生物體提取出的酶首先要檢測酶的活力(活性)，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐,在生產(chǎn)實(shí)踐的過程中，為了使酶能夠被反復(fù)利用，可采用固定化酶(固定化細(xì)胞)技術(shù)。(5) 發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，在產(chǎn)牛酒精時(shí)要控制的必要條件是無氧(密閉、密封)o三、問答題1. 發(fā)酵工業(yè)對菌種的要求有哪些？a. 生長快、發(fā)酵周期短，表達(dá)的目的產(chǎn)物產(chǎn)量高，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生副產(chǎn)物；b. 純凈健壯，不易退化，產(chǎn)量穩(wěn)定，不易被他種微生物污染；c. 對誘變

32、劑敏感；d. 能在廉價(jià)培養(yǎng)基上迅速生長；e. 目的產(chǎn)物最好能分泌到細(xì)胞外。2. 種子必須具備的條件有哪些？a. 細(xì)胞的活力強(qiáng)，接種后在發(fā)酵罐中能迅速生長b. 菌體總量和濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要求c. 無雜菌污染（不帶雜菌）d. 生產(chǎn)能力穩(wěn)定3. 發(fā)酵生產(chǎn)泡沫產(chǎn)生的原因和泡沫的危害有哪些？消泡措施有哪些？A. 產(chǎn)生泡沫的原因：通氣和機(jī)械攪拌；培養(yǎng)基中某些發(fā)泡物質(zhì)（如蛋白胨、玉米漿、酵母粉等）產(chǎn)生。糖類物質(zhì)本身起泡能力差，但較高濃度的糖增加了培養(yǎng)基的黏度，有利于泡沫的穩(wěn)定。微生物的代謝活動所產(chǎn)生的氣體；B. 泡沫的危害：影響微生物對氧的吸收；妨礙二氧化碳的排除；降低了發(fā)酵罐的裝料系數(shù)，影響設(shè)備的

33、利用率。有可能引起跑料，增加染菌機(jī)會。C. 消泡措施：物理消泡法：靠機(jī)械的運(yùn)動或壓力的變化使泡沫破碎，最簡單的是在發(fā)酵罐的攪拌軸上部安裝消泡槳，當(dāng)消泡槳隨攪拌軸轉(zhuǎn)動時(shí)將泡沫打碎。化學(xué)消泡法：各種天然的動植物油及來自石油化工生產(chǎn)的礦物油、表面活性劑等。如泡敵（聚醚類）4. 對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實(shí)現(xiàn)？應(yīng)該從對基因的操作來實(shí)現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)改造，主要原因如下：（1）任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因即對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以遺傳下去。如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。（2）對

34、基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接改造要容易操作，難度要小得多。5蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系?蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域?；蚬こ淌峭ㄟ^基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)纳矬w內(nèi)，并在其中進(jìn)行表達(dá)，它的產(chǎn)品是該基因編碼的天然存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，利用基因工程的手段，按照人類自身的需要，定向地改造天然的蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造新的、自然界本不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子。6. 能不能根據(jù)人類需要的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的基因，導(dǎo)入合適的細(xì)菌中，讓細(xì)菌生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)食品呢？理論上講可以，但目前還沒有真正

35、成功的例子。一些報(bào)道利用細(xì)菌生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)往往都是自然界已經(jīng)存在的蛋白質(zhì)，并非完全是人工設(shè)計(jì)出來而自然不存在的蛋白質(zhì)。主要原因是蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，人類對蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)和在生物體內(nèi)如何行使功能知之甚少，很難設(shè)計(jì)出一個(gè)嶄新而又具有生命功能作用的蛋白質(zhì)，而且一個(gè)嶄新的蛋白質(zhì)會帶來什么危害也是人們所擔(dān)心的。7. 典型的發(fā)酵生產(chǎn)過程包括哪些？菌種的選育確定菌種繁殖和發(fā)酵生產(chǎn)所用的培養(yǎng)基；對培養(yǎng)基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備進(jìn)行滅菌；菌種經(jīng)逐級擴(kuò)大培養(yǎng)后，作為生產(chǎn)種子接種于發(fā)酵罐中控制發(fā)酵罐中微生物的生長條件，最大程度地獲得人們渴望的代謝產(chǎn)物產(chǎn)物分離提純發(fā)酵過程中廢棄物的處理與回收8. 固定化酶和

36、游離酶相比，有何優(yōu)缺點(diǎn)？（為什么要固定化酶？）優(yōu)點(diǎn)（1）易將固定化酶和底物，產(chǎn)物分開產(chǎn)物溶液中沒有酶的殘留簡化了提純工藝（2）可以在較長的時(shí)間內(nèi)連續(xù)使用（3）反應(yīng)過程可以嚴(yán)格控制，有利于工藝自動化（4）提高了酶的穩(wěn)定性（5）較能適于多酶反應(yīng)（6）酶的使用效率高產(chǎn)率高成本低缺點(diǎn)固定化時(shí)酶的活力有損失比較適應(yīng)于水溶性底物（3）與完整的細(xì)胞相比，不適于多酶反應(yīng)。9. 為什么酶制劑的生產(chǎn)主要以微生物為材料？（1）微生物種類多，酶種豐富，且菌株易誘變，菌種多樣（2）微生物生長繁殖快，酶易提取，特別是胞外酶（3）來源廣泛，價(jià)格便宜微生物易得，生長周期短可以利用微電腦技術(shù)控制酶的發(fā)酵生產(chǎn)，可進(jìn)行連續(xù)化，自動

37、化，經(jīng)濟(jì)效益高可以利用以基因工程為主的分子生物學(xué)技術(shù)，選育和改造菌種，增加產(chǎn)酶率和開發(fā)新酶種10. 在生產(chǎn)實(shí)踐中，對產(chǎn)酶菌有何要求？一般必須符合下列條件不應(yīng)當(dāng)是致病菌，在系統(tǒng)發(fā)育上最好是與病原菌無關(guān)能夠利用廉價(jià)原料，發(fā)酵周期短，產(chǎn)酶量高菌種不易變異退化，不易感染噬菌體最好選用產(chǎn)胞外酶的菌種，有利于酶的分離純化，回收率高在食品和醫(yī)藥工業(yè)上應(yīng)用，安全問題更顯得重要。11. 為什么葡萄糖氧化酶和溶菌酶能應(yīng)用于食品保鮮？1、葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖與氧反應(yīng)，生成葡萄糖酸，有效地防止食品成分的氧化作用葡萄糖氧化酶可以在有氧條件下，將蛋類制品中的少量葡萄糖除去，而有效地防止蛋制品的褐變2、溶菌酶對人體無害

38、，可有效防止細(xì)菌對食品的污染。用一定濃度的溶菌酶溶液進(jìn)行噴灑，即可對水產(chǎn)品起到防腐保鮮效果。既可節(jié)省冷凍保鮮的高昂的設(shè)備投資，又可防止鹽腌、干制引起產(chǎn)品風(fēng)味的改變，簡單實(shí)用。在干酪、鮮奶或奶粉中加入一定量的溶菌酶，可防止微生物污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量，延長貯藏時(shí)間。在香腸、奶油、生面條等其他食品中，加入溶菌酶也可起到良好的保鮮作用。12. 有機(jī)相酶反應(yīng)具備哪些條件？1.保證必需水含量。2.選擇合適的酶及酶形式。3. 選擇合適的溶劑及反應(yīng)體系。4選擇最佳pH值。13. 分子印跡技術(shù)原理是什么？競爭性抑制劑誘導(dǎo)酶活性中心構(gòu)象發(fā)生變化，形成一種高活性的構(gòu)象形式，而此種構(gòu)象形式在除去抑制劑后，因酶在有機(jī)介質(zhì)

39、中的高度剛性而得到保持。酶蛋白分子在有機(jī)相中具有對配體的“記憶”功能。14什么叫HAT選擇法？基本原理是什么？此法最初是由E.H.Szybalski和W.Szybalski于1962年設(shè)計(jì)的.由于選擇TK+細(xì)胞的培養(yǎng)基含有次黃嘌吟（hypoxanthine）、氨基蝶吟（aminopterin）和胸苷（thymidine），所以叫如果用葉酸的類似物氨基蝶吟（APT）處理細(xì)胞，二氫葉酸還原酶便被抑制，培養(yǎng)基中的還原酶輔助因子四氫葉酸因得不到補(bǔ)充而逐漸耗盡，于是從dUMP合成dTTP以及dATP和dGTP的重新合成便因此被阻斷.但次黃嘌吟是dATP和dGTP補(bǔ)救合成途徑的一種底物，培養(yǎng)基中補(bǔ)加有此種

40、物質(zhì)時(shí)，細(xì)胞能逾越氨基蝶吟的抑制作用，繼續(xù)合成出這些脫氧嘌吟三磷酸（dATP和dGTP）.同時(shí)，由于在HAT培養(yǎng)基中補(bǔ)加有外源的胸苷，所以TK+細(xì)胞通過胸苷激酶的作用可把它合成為dTTP，繼續(xù)存活下去；而TK-細(xì)胞則不會發(fā)生這種合成，因而死亡15原生質(zhì)體融合的優(yōu)點(diǎn)有哪些？a. 大大提高細(xì)胞間基因重組的頻率：二親株中任何一株都可能起受體或供體的作用，遺傳物質(zhì)傳遞更為完整。b. 打破了微生物的種、屬、科的界限，甚至可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)緣微生物間的基因重組c. 存在著兩株以上親株同時(shí)參與融合形成融合子的可能性。4. 植物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟是什么？1）外植體滅菌消毒。（根尖、莖、芽、嫩葉、種子、花粉等）2）用

41、消毒過的器械將外植體置于培養(yǎng)皿上。3）切取所需的外植體。4）將外植體接種于培養(yǎng)容器的培養(yǎng)基上，整個(gè)試驗(yàn)在超凈工作臺上進(jìn)行，保持無菌！外植體經(jīng)過一段時(shí)間在培養(yǎng)基上生長后，會形成愈傷組織。16多莉羊是怎么被克隆出來的？步驟一：從一只6歲芬蘭多塞特白面母綿羊（姑且稱為A）的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止分裂，此細(xì)胞稱之為“供體細(xì)胞”；步驟二：從一頭蘇格蘭黑面母綿羊（B）的卵巢中取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將細(xì)胞核除去，留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞，此細(xì)胞稱之為“受體細(xì)胞”；步驟三：利用電脈沖方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞融合，最后形成“融合細(xì)胞”。電脈沖可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中

42、的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能像受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成“胚胎細(xì)胞”；步驟四：將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊（C）的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成小綿羊-多莉。17在生物體內(nèi)為什么細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織或器官呢？是因?yàn)榛蛟谔囟臻g和時(shí)間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。植物細(xì)胞的全能性表達(dá)的條件：離體條件、有一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件。18為什么“番茄一馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？生物基因

43、的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。19. 動物難以克隆的根本原因？在動物的個(gè)體發(fā)育過程中，分化的結(jié)果使得細(xì)胞在形態(tài)和功能上高度特化，基因表達(dá)的調(diào)控使得細(xì)胞中合成了專一的蛋白質(zhì)。特化細(xì)胞的細(xì)胞核中物種基因組完整，具有全能性，但是基因組中的基因并不同時(shí)進(jìn)行活動，一類基因是維持生存的；另一類基因隨著組織器官和發(fā)育階段不同而選擇性表達(dá)。動物的體細(xì)胞的基因組中基因的活動并不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。20. 舉出轉(zhuǎn)基因的兩種方法，并說明其原理？DNA-磷酸鈣沉淀法：由于核酸以磷酸鈣一DNA共沉淀物的形式存在，培養(yǎng)細(xì)胞對DNA的吸收會大大提高，細(xì)胞通過內(nèi)吞作用，使DNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并轉(zhuǎn)移整合到細(xì)胞核內(nèi)的染色