生物工程概論試題集

PAGEPAGE11生物工程概論復(fù)習(xí)要點總結(jié)一、名詞解釋：生物工程：是一門集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、電子學(xué)等多學(xué)科相互滲透的綜合性學(xué)科，以DNA重組的建立為標志，以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，按照預(yù)先的工程技術(shù)手段改造或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品或達到某種目的。基因工程：是在分子水平上對基因進行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細胞內(nèi)，使該基因能在受體細胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達的操作。蛋白質(zhì)工程：是指在研究蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及其與生物功能之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，對編碼該蛋白質(zhì)的基因進行有目的的設(shè)計和改造，并通過基因工程等手段進行表達和分離，最終獲得性能比自然界中存在的蛋白質(zhì)更優(yōu)良、更加符合人類社會需要的新型蛋白質(zhì)。酶工程：是指酶的生產(chǎn)與應(yīng)用的技術(shù)過程，即通過人工操作，獲得人們所需的酶，并通過各種方法使酶發(fā)揮其催化功能的技術(shù)過程。細胞工程：是在細胞水平上，按照人們預(yù)定的設(shè)計，有計劃地改變細胞的遺傳特征和細胞培養(yǎng)技術(shù)以生產(chǎn)新的品種，或通過大規(guī)模細胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。發(fā)酵工程：又稱微生物工程，是在人工控制的條件下，通過微生物的生命活動來獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。核酸分子雜交：在DNA變性后的復(fù)性過程中，如果將不同種類的DNA單鏈分子或RNA分子放在同一溶液中，只要兩種單鏈分子之間存在一定程度的堿基配對關(guān)系，在適宜的條件下，就可以在不同的分子間形成雜化雙鏈，這種現(xiàn)象稱為之。限制性核酸內(nèi)切酶：能識別DNA的特異序列，并在識別位點或其周圍切割雙鏈DNA的一類核酸內(nèi)切酶?？寺∶福豪没蚬こ碳夹g(shù)并通過酶基因的高效表達而提高酶的產(chǎn)量。突變酶：是有控制地對天然酶基因進行剪切、修飾或突變，從而改變這些酶的催化特性、底物專一性或赴美專一性，使之更加符合人類的社會生產(chǎn)、生活需要。雜合酶：是把來自不同酶分子中的結(jié)構(gòu)單元或整個酶分子進行組合或交換產(chǎn)生出具有所需新酶活性的雜合體。固定化酶：是指在一定空間內(nèi)呈閉鎖狀態(tài)存在的酶，能連續(xù)地進行反應(yīng)，反應(yīng)后的酶可以回收重復(fù)使用。模擬酶：利用有機化學(xué)、生物化學(xué)等方法設(shè)計和合成一些較天然酶簡單的非蛋白質(zhì)分子或蛋白質(zhì)分子，以這些分子作為模型來模擬酶對其作用底物的結(jié)合和催化過程?？贵w酶：酶分子與底物分子結(jié)合后形成了一個反應(yīng)的過渡態(tài)，而對過渡態(tài)特異的抗體就有可能通過與底物分子結(jié)合而形成穩(wěn)定的過渡態(tài)，從而加速反應(yīng)進程。分子印跡酶：通過分子印跡技術(shù)產(chǎn)生的類似于酶的活性中心的空腔，對底物產(chǎn)生有效的結(jié)合和催化作用。植物組織培養(yǎng)：是在無菌和人為控制外因條件下，培養(yǎng)研究植物器官，甚至從中分化、發(fā)育出整體植物的技術(shù)。雜交瘤技術(shù)：把含有目的抗體的淋巴細胞與經(jīng)變異的、已喪失形成自身原含抗體能力的骨髓瘤變種細胞進行融合后，獲得既能產(chǎn)生目的抗體又能在體外培養(yǎng)的單克隆抗體。細胞株：從原代培養(yǎng)細胞群中篩選出的具有特定性質(zhì)或標志的細胞群。胞質(zhì)體：是指除去細胞核后由細胞膜包裹的無核細胞。微細胞：是只有一條或幾條染色體和一薄層細胞質(zhì)，外面包裹一層完整的細胞質(zhì)膜的核質(zhì)體。細胞拆合：是指完整細胞的細胞核和細胞質(zhì)用特殊的方法分離開來，然后再把同種或異種的細胞核和細胞質(zhì)重新組合起來，培育新的細胞或新的生命個體。細胞融合：是指人工方法使兩種或兩種以上的體細胞合并形成一個細胞，不經(jīng)過有性生殖過程而得到雜種細胞的方法。干細胞工程：利用干細胞的增殖特性、多分化潛能及其增殖分化的高度有序性，通過體外培養(yǎng)干細胞，誘導(dǎo)干細胞分化或利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)處理干細胞以改變其特性的方法，以達到利用干細胞為人類服務(wù)的目的。干細胞：是人體及其各種組織細胞的原始細胞，具有高度的自我更新能力，高度的增殖和多向分化潛能、可植入性和重建能力等特性。轉(zhuǎn)基因食品：是指利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成的動物、植物和微生物生產(chǎn)的食品和食品添加劑。基因診斷：就是利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的方法，直接檢測基因結(jié)構(gòu)及其表達水平是否正常，從而對疾病作出診斷的方法?；蛑委煟菏侵笇⒄５幕蛘先爰毎蚪M以校正和置換致病基因的一種治療方法?；蛎庖撸菏侵笇⒑芯幋a特定抗原蛋白質(zhì)的基因序列克隆到合適的載體上，制備成核酸表達載體，通過肌肉注射等將其導(dǎo)入機體內(nèi)，通過宿主細胞的轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)合成抗原蛋白質(zhì)，從而激發(fā)機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對外源蛋白的特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)。生物增強技術(shù)：是指向污染體系中添加工程菌或酶制劑，以提高體系的處理效率。生物修復(fù)：是生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進行的過程。生物安全：是指由現(xiàn)代生物技術(shù)所造成的對環(huán)境、人體和社會安全產(chǎn)生的潛在威脅，及對其所采取的一系列有效的預(yù)防與措施。基因武器：是一種新型的生物武器，也叫遺傳工程武器、DNA武器。它是按照軍事需要、通過基因重組而制造出來的新型生物戰(zhàn)劑。二、簡答題：1.生物工程的基本內(nèi)容是什么？它們之間的聯(lián)系如何？1）基因工程；2）蛋白質(zhì)過程；3）酶工程；4）細胞工程；5）發(fā)酵工程。這些技術(shù)并不是各自獨立的，而是相互聯(lián)系、相互滲透的。其中基因工程技術(shù)是核心技術(shù)，它能帶動其他技術(shù)的發(fā)展。如：通過基因工程對細菌或細胞改造后獲得的工程菌或細胞，必須通過發(fā)酵工程或細胞工程來生產(chǎn)有用物質(zhì)。2.細胞分化的基本特征是什么？1）分化工程的不可逆性；2）分化水平?jīng)Q定細胞的生理狀態(tài)；3）細胞的分化潛能隨分化的加深而降低；4）分化的細胞核具有全能性。3.生物大分子的結(jié)構(gòu)特征具有哪些特性？1）它們都是由各自基本組成單位構(gòu)建而成的多聚體；2）生物體內(nèi)一切有機大分子的建成都遵循著共同的規(guī)則；3）某一特定生物體所擁有的核酸及蛋白質(zhì)分子決定了它的屬性。4.真核生物信使RNA的結(jié)構(gòu)特征如何？1）5′末端具有帽子結(jié)構(gòu)；2）3′末端具有多聚的A尾巴結(jié)構(gòu)。5.轉(zhuǎn)運RNA的結(jié)構(gòu)特征如何？1）tRNA分子含有稀有堿基；2）tRNA分子3′末端具有氨基酸的接納莖結(jié)構(gòu)；3）tRNA分子結(jié)構(gòu)中含有反密碼子；4）tRNA分子二級結(jié)構(gòu)呈“三葉草”式莖環(huán)結(jié)構(gòu)；5）tRNA分子的三級結(jié)構(gòu)呈倒“L”形。6.基因工程理論上的三大發(fā)現(xiàn)為何？技術(shù)上的三大發(fā)明為何？理論上的三大發(fā)現(xiàn)：遺傳物質(zhì)的載體是DNA；DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和半保留復(fù)制機制；遺傳信息的傳遞方式中心法則的提出與驗證。技術(shù)上的三大發(fā)明：工具酶的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用；DNA分子的核苷酸序列分析技術(shù)的成熟；基因工程載體的成功改造。7.限制性核酸內(nèi)切酶的命名規(guī)則如何？一般取三個字母，即三字母命名法：第一個大寫字母來自微生物的屬名；第二、第三個小寫字母為種名。如果該微生物有不同的品系和變種，則要寫上品系或變種的第一個字母，即限制酶命名中的第四個字母代表株。從一種微生物細胞中發(fā)現(xiàn)幾種限制酶，則還要根據(jù)發(fā)現(xiàn)和分離的順序用I、II、III…..等羅馬數(shù)字以示區(qū)別。8.理想的基因工程載體應(yīng)具備的條件是什么？1）在宿主細胞中能夠穩(wěn)定復(fù)制，目的基因的插入不影響載體的復(fù)制能力；2）應(yīng)具有一個以上的單一限制酶識別位點，以便目的基因的插入；3）具有某些容易檢測的遺傳標記，便于克隆的篩選；4）分子量小，拷貝數(shù)高；5）插入目的基因的幅度要寬；6）從生物防護角度考慮是安全的。9.重組體的常規(guī)篩選方法有哪些？1）耐藥性標志篩選法；2）標志補救法（功能互補法）；3）核酸分子雜交法；4）PCR擴增篩選法；5）免疫雜交法；6）DNA序列分析鑒定。10.何謂α互補篩選法？利用α互補篩選攜帶重組質(zhì)粒的細菌屬于一種標志補救選擇方法。經(jīng)改造的M13載體及pUC系列，它們是在M13基因間隔區(qū)插入E.coli的一段調(diào)節(jié)基因和lacZ的N端146個氨基酸殘基編碼基因，其編碼產(chǎn)物即為β-半乳糖苷酶的α片段。突變性Lac-E.coli可表達該酶的ω片段（酶的C端）。單獨存在的α片段及ω片段均無β-半乳糖苷酶活性，只有宿主細胞與克隆載體同時共表達兩個片段是，宿主細胞內(nèi)才有β-半乳糖苷酶活性，是特異性作用物X-gal變?yōu)樗{色化合物。這就是所謂的α互補。其實驗結(jié)果分析如下：如果插入的外源基因是在lacZ基因內(nèi)，則會干擾lacZ的表達，利用Lac-E.coli作為受體細胞，在含有X-gal的培養(yǎng)基上生長時會出現(xiàn)白色菌落；相反，如果在lacZ基因內(nèi)沒有外源基因的插入，則有l(wèi)acZ的表達，轉(zhuǎn)化菌在同樣的條件下呈藍色菌落。這就是經(jīng)典的藍白斑篩選。11.原核生物表達體系的不足之處有哪些？1）由于缺乏轉(zhuǎn)錄后加工機制，因此原核生物表達體系只能表達克隆的cDNA，不宜表達真和生物基因組DNA；2）由于缺乏適當?shù)姆g后加工機制，原核生物表達體系表達的真核蛋白不能形成適當?shù)恼郫B或進行糖基化修飾；3）表達的蛋白質(zhì)常形成不溶性的包涵體，欲使其具有生物活性尚需進行復(fù)雜的復(fù)性處理；4）很難在原核生物表達體系中大量地表達可溶性蛋白質(zhì)。5）真核蛋白質(zhì)有時會被原核蛋白酶所降解；6）很多真核蛋白具有信號肽序列，其不能被原核細胞所識別和加工。12.蛋白質(zhì)合成中三類RNA的生物功能是什么？1）mRNA是蛋白質(zhì)翻譯的模板；2）由rRNA為骨架組建的核糖體是肽鏈合成的場所；3）tRNA是氨基酸的轉(zhuǎn)運合成載體。13.試列舉幾種多肽鏈合成后加工的類別。1）N端甲?；岸嘤喟被岬那谐?）蛋白質(zhì)內(nèi)部某些氨基酸殘基的修飾：例如，羥基化、乙?；⒓谆?、磷酸化和糖基化等；3）切除功能蛋白質(zhì)發(fā)揮生物活性所非必需的肽段：例如，酶原的激活等；4）二硫鍵的形成以及在分子伴侶的參與下正確的折疊與組裝。14.蛋白質(zhì)工程的主要內(nèi)容如何？1）確定蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)與生物功能之間的關(guān)系；2）根據(jù)需要合成具有特定氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。15.蛋白質(zhì)工程藥物的分子設(shè)計主要有哪些方法？1）用突變技術(shù)更換活性蛋白的某些氨基酸殘基；2）通過增加、刪除和調(diào)整分子上的某些肽段或結(jié)構(gòu)域或寡糖鏈使之改變活性，生成合適的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生新的生物功能；3）將功能互補的兩種基因工程藥物在基因水平上融合；4）對表達產(chǎn)物的后修飾也是改善蛋白質(zhì)工程藥物藥理作用的手段。16.酶分子的表面修飾有哪些？1）化學(xué)固定化；2）酶蛋白的小分子修飾作用；3）酶蛋白的大分子修飾作用；4）酶蛋白分子內(nèi)的交聯(lián)和分子間的交聯(lián)；5）脂質(zhì)體包埋技術(shù)的應(yīng)用；6）反相膠團微囊化技術(shù)的應(yīng)用。17．固定化酶與游離酶相比，具有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點：固定化酶易于與底物和產(chǎn)物分開；可以連續(xù)反應(yīng)；具有高的穩(wěn)定性；利于工業(yè)化管理；酶在體系中無殘留；提高了酶的利用效率。缺點：酶活力的損失；增大了生產(chǎn)的成本；僅限于可溶性底物的應(yīng)用；不適用于多酶體系的應(yīng)用；胞內(nèi)酶需提前分離純化處理。18.固定化細胞技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中具有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點;1）固定化細胞的密度大，而且還可以不斷增殖；2）穩(wěn)定性好，可以重復(fù)使用；3）有利于后續(xù)產(chǎn)物的分離純化。缺點：可以產(chǎn)生不需要的副產(chǎn)物，給后續(xù)產(chǎn)物的純化帶來不必要的麻煩。19.細胞培養(yǎng)的特點如何？1）可以排除體內(nèi)各種因素的干擾；2）能直接觀察到細胞生命活動的動態(tài)過程；3）失去體內(nèi)細胞的制約和整體的調(diào)節(jié)作用，細胞的形態(tài)和功能會發(fā)生一定程度的改變；4）可能導(dǎo)致染色體發(fā)生非整倍體改變，呈永生化或癌變細胞的特征。20.用于動植物細胞培養(yǎng)的理想微載體應(yīng)具備哪些條件？1）其表面性質(zhì)適于細胞附著生長；2)微載體對細胞本身沒有毒性；3）其密度應(yīng)大于培養(yǎng)液，便于回收分離；4）具有良好的透光性，易于顯微觀察檢測；5）基質(zhì)應(yīng)是非剛性材料，避免懸浮培養(yǎng)震蕩碰傷細胞；6）能夠耐高溫，適合于滅菌處理；7）基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；8）物美價廉，具有商業(yè)價值。21.單克隆抗體的制備與篩選原理。細胞融合后，雜交瘤細胞的選擇性培養(yǎng)是篩選的關(guān)鍵。普遍采用的HAT選擇性培養(yǎng)液是在普通的動物細胞培養(yǎng)液中加入次黃嘌呤（H）、氨基喋呤（A）和胸腺嘧啶核苷酸（T）。其依據(jù)是細胞中的DNA合成有兩條途徑：一條途徑是生物合成途徑（“D途徑”），即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸，為DNA分子的合成提供原料。在此合成過程中，葉酸作為重要的輔酶參與這一過程，而HAT培養(yǎng)液中氨基喋呤是一種葉酸的拮抗物，可以阻斷DNA合成的“D途徑”。另一條途徑是應(yīng)急途徑或補救途徑（“S途徑”），它是利用次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）催化次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相應(yīng)的核苷酸，兩種酶缺一不可。因此，在HAT培養(yǎng)液中，未融合的效應(yīng)B細胞和兩個效應(yīng)B細胞融合的“D途徑”被氨基喋呤阻斷，雖“S途徑”正常，但因缺乏在體外培養(yǎng)液中增殖的能力，一般10d左右會死亡。對于骨髓瘤細胞以及自身融合細胞而言，由于通常采用的骨髓瘤細胞是次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶缺陷型（HGPRT）細胞，因此自身沒有“S途徑”，且“D途徑”又被氨基喋呤阻斷，所以在HAT培養(yǎng)液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤細胞與效應(yīng)B細胞相互融合形成的雜交瘤細胞，既具有效應(yīng)B細胞的“S途徑”，又具有骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)液中長期增殖的特性，因此能在HAT培養(yǎng)液中選擇性存活下來，并不斷增殖。22.發(fā)酵工程產(chǎn)品的類型有哪些？1）以菌體為產(chǎn)品；2）以微生物的酶蛋白為產(chǎn)品；3）以微生物代謝產(chǎn)物為產(chǎn)品；4）利用微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化或改造化合物的結(jié)構(gòu)。23.菌種保藏的基本方法有哪些？1）斜面冰箱保藏法；2）沙土管保藏法；3）石蠟油封保藏法；4）真空干燥冷凍保藏法；5）液氮超低溫保藏法。24.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育農(nóng)作物新品種的主要應(yīng)用是什么？1）提高農(nóng)作物的產(chǎn)量；2）提高農(nóng)作物的抗病蟲害、抗逆和耐除草劑性能；3）改良農(nóng)作物的特定品質(zhì)。25.現(xiàn)代微生物肥料的發(fā)展趨勢是什么？1）有豆科作物接種劑向非豆科作物用肥方面的發(fā)展；2）由單一菌種向復(fù)合菌種方面發(fā)展；3）由單功能向多功能方面發(fā)展；4）由無芽菌種轉(zhuǎn)向芽胞菌種，由于芽胞菌種能夠耐高溫，易于運輸和施用。26.現(xiàn)代生物技術(shù)在經(jīng)濟動物的生產(chǎn)方面主要應(yīng)用有哪些？1）應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改善飼養(yǎng)動物的生產(chǎn)性能；2）改變代謝途徑提高經(jīng)濟動物的產(chǎn)量；3）利用胚胎技術(shù)加快家畜良種的繁殖；4）轉(zhuǎn)入抗病毒基因提高動物的抗病能力。27.目前，在利用轉(zhuǎn)基因食品方面涉及哪些內(nèi)容？1）利用已改良營養(yǎng)品質(zhì)的植物轉(zhuǎn)基因食品；2）利用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的肉、奶和畜類動物的轉(zhuǎn)基因食品；3）利用富含功能性分子的轉(zhuǎn)基因食品；例如：抗衰老物質(zhì)分子。4）利用色香味獨特的轉(zhuǎn)基因食品添加劑；5）利用不同品種雜交的轉(zhuǎn)基因超級食品；6）利用可延長儲藏保鮮期的轉(zhuǎn)基因果蔬食品；7）利用植物生產(chǎn)可食性疫苗。28.基因診斷的常用技術(shù)方法為何？核酸分子雜交技術(shù)；聚合酶鏈式反應(yīng)技術(shù)；基因序列分析技術(shù)；生物芯片和基因芯片技術(shù)?；蛑委煹幕境绦驗楹?？治療性基因的選擇；基因載體的選擇；靶細胞的選擇；基因的轉(zhuǎn)移；外源基因表達的篩選；將獲得的目的基因會輸?shù)襟w內(nèi)。用于基因治療的病歷需要符合哪些條件？已經(jīng)確定為基因表達異常的疾?。辉摷膊儆隗w細胞遺傳?。话屑毎梢詮捏w內(nèi)獲得，轉(zhuǎn)化后易于重新回輸體內(nèi)而發(fā)揮作用；治療效果不危害人體，且需前期的動物實驗及臨床分析。目前應(yīng)用于腫瘤的基因療法有哪些設(shè)想？導(dǎo)入細胞因子基因，以產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)；導(dǎo)入細胞組織相容性復(fù)合物基因，以增強腫瘤細胞的免疫性；導(dǎo)入相應(yīng)的抑癌基因；導(dǎo)入特定的反義核酸，以抑制相應(yīng)基因的表達；導(dǎo)入適當?shù)摹白詺⒒颉币赃_到治療的效果。在現(xiàn)階段，基因治療還存在著哪些主要問題？目前用于腫瘤基因治療的基因很多，但難以獲得預(yù)期的結(jié)果。原因是不易得到切實有效的基因序列；如何使外源基因的表達隨體內(nèi)生理信號的變化而得以精確調(diào)控的機制尚無良策；目前基因治療的方案多數(shù)是間接體內(nèi)療法，但受體細胞經(jīng)體外長期培養(yǎng)和增殖后，細胞生物學(xué)特征是否改變也是值得研究的問題；最后要充分估計導(dǎo)入外源基因?qū)C體的不利影響。隨機整合造成的基因突變具有潛在的危險。與單克隆抗體相比，基因工程抗體具有哪些優(yōu)點？通過基因工程的改造，可以降低抗體的免疫原性，使抗體人源化；基因工程抗體的分子量一般較小，更利于穿血壁，進入病灶的核心部位；利用抗體庫技術(shù)，不需用抗原免疫動物就能獲得針對任何一種抗原決定簇的抗體；可以采用原核、真核表達系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)基因動植物生產(chǎn)出大量的基因工程抗體，減低了成本。乳腺作為生產(chǎn)重組蛋白的理想器官，其原因為何？奶汁可以有乳腺不斷地分泌，而且產(chǎn)量很高；易于采集和進行藥物的提??；乳腺分泌的蛋白質(zhì)是經(jīng)過正常的高等哺乳動物的翻譯后加工的；成本低，研發(fā)周期短。經(jīng)濟效益顯著，沒有環(huán)境污染?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)有效運行的基本條件有哪些？廢水中含有足夠的可溶性易降解有機物作為生物生理活動多必需的營養(yǎng)物質(zhì)；混合液含有足夠的溶解氧；活性污泥在池中呈懸浮狀態(tài)，能夠充分地與廢水相接觸；活性污泥連續(xù)回流，及時地排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；沒有對微生物有毒害作用的物質(zhì)進入。生物凈化有機廢氣的基本原理是什么？污染物有氣相轉(zhuǎn)移到液相；進入液相中的污染物被微生物吸收；在代謝過程中作為能源被分解，轉(zhuǎn)化為無害的無機物質(zhì)。在生物修復(fù)的實際應(yīng)用中需考慮的幾個前提條件為何？具代謝活性的微生物種類；污染場地不抑制微生物的生長；微生物不產(chǎn)生對環(huán)境造成二次污染的的物質(zhì)；技術(shù)費用應(yīng)盡可能地低。對轉(zhuǎn)基因作物與食品的安全性評價應(yīng)該遵循的兩個原則為何？一是實質(zhì)等同的原則，即評價轉(zhuǎn)基因食品安全性的目的，不是要了解該食品的絕對安全性，而是評價它與非轉(zhuǎn)基因的同類食品比較的相對安全性；二是個案分析原則，這是在國際上已經(jīng)廣泛接受和采納的兩個原則。在轉(zhuǎn)基因作物與食品安全性的問題上產(chǎn)生爭論和抵制的原因有哪些？國家之間或經(jīng)濟組織之間的經(jīng)濟利益沖突；商家與商家之間的經(jīng)濟利益沖突；消費者的經(jīng)濟利益。國際上轉(zhuǎn)基因作物與食品安全性的管理現(xiàn)狀如何？目前國際上對轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)有兩種具有代表性的管理模式：一種是以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的管理模式，以美國、加拿大等轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)和出口大國為代表，認為基因工程技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)無本質(zhì)的區(qū)別，管理應(yīng)針對生物技術(shù)產(chǎn)品，而不是生物技術(shù)本身；另一種是以技術(shù)為基礎(chǔ)的管理模式，以歐盟為代表，認為基因重組技術(shù)本身具有潛在的危險性，只要與基因重組相關(guān)的活動，都應(yīng)該進行安全性評價并接受管理。生物武器的特點為何？致命性和傳染性強；生物專一性好；面積效應(yīng)大；危害時間長；難于發(fā)現(xiàn)和預(yù)防?；蛭淦鞲鶕?jù)其原理和作用的不同可分為哪三類？致病且抗藥的微生物；直接攻擊人類的動物；種族基因武器?？寺〖夹g(shù)目前存在的主要問題有哪些？成活率較低；克隆個體易于早衰；個體產(chǎn)生畸形的比率較高。倫理學(xué)家認為克隆人違反了人類倫理道德的主要理由是什么？克隆技術(shù)可能破壞組成人類的每一個體的唯一性以及人類遺傳的穩(wěn)定性和遺傳的多樣性；克隆技術(shù)沖擊了傳統(tǒng)的家庭；克隆人在社會學(xué)上也是不健全的，其社會地位難以實現(xiàn)；克隆人會造成許多法律難題。在哪些前提條件下，美國可以使用聯(lián)邦政府撥款開展人類胚胎干細胞的研究？用于研究的胚胎必須獲得胚胎捐贈者事先認可；干細胞來源必須是自然生育過程中“多余”的胚胎；不得給予胚胎捐贈者以任何經(jīng)濟的“刺激因素”。關(guān)于人類基因組計劃對倫理、法律和社會影響的研究主要涉及哪些領(lǐng)域？利用和解釋遺傳信息是如何保護隱私和達到客觀公正；新基因技術(shù)整合到臨床時如何處理知情同意的問題；對于參與基因研究的人類受試者，如何做到知情同意，保護個人隱私；對公眾和專業(yè)人員的教育問題。生物多樣性保護存在哪些問題？利益分享問題；遺傳資源的主權(quán)與知識產(chǎn)權(quán)權(quán)利人的專有權(quán)問題；商業(yè)價值和社會價值問題。三、填空題1.根據(jù)氨基酸的吸收光譜，含有共軛雙鍵的色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm波長附近。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測定蛋白質(zhì)溶液在該波長下的光吸收值，是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡便的方法。2.蛋白質(zhì)多肽鏈有兩個末端，有自由氨基的一端稱為氨基末端或N端；有自由羧基的一端稱為羧基末端或C端。肽鏈中的氨基酸分子因脫水縮合而基團不全，被稱為氨基酸殘基。3.存在于自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有種，且均屬L-α-氨基酸。4.1952年丹麥科學(xué)家Linderstrom-Lang建議將蛋白質(zhì)復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)分成4個層次，即一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)。5.國際互聯(lián)網(wǎng)有若干重要的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫，如EMBL、Genbank和PIR等，收集了大量的蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)及其他資料，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的深入研究提供了便利。6.實驗研究表明，蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)決定因素，但空間結(jié)構(gòu)的正確形成還需要一類稱為分子伴侶的蛋白質(zhì)參與。它通過提供一個保護環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象。7.同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測是目前為止最為成功及實用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方法。8.核糖是核苷酸的重要組分。脫氧核糖核苷酸中的核糖是β-D-2-脫氧核糖；核糖核苷酸中的戊糖為β-D-核糖。這一結(jié)構(gòu)上的差異使得DNA分子較RNA分子在化學(xué)上更為穩(wěn)定，從而被自然選擇作為生物遺傳信息的貯存載體。9.DNA變性只改變其二級結(jié)構(gòu)，不改變它的核苷酸排列。在DNA解鏈過程中，由于更多的共軛雙鍵得以暴露，DNA在紫外線區(qū)260nm處的吸收值增加，并與解鏈程度有一定的比例關(guān)系，這種關(guān)系稱為DNA的增色效應(yīng)。在一定的范圍內(nèi)，紫外光吸收達到最大值的50%的溫度稱為DNA的解鏈溫度或Tm值。10.近代生物工程的起始標志是青霉素的工業(yè)開發(fā)獲得成功，因為它帶動了一批微生物次級代謝物和新的初級代謝物產(chǎn)品的開發(fā)，并刺激了原有生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造。11.目前，限制性內(nèi)切酶主要分為三類：I型酶、II型酶和III型酶。其中，II型酶的識別序列具有180°的旋轉(zhuǎn)對稱，識別序列為回文結(jié)構(gòu)，即以識別序列的正中為假想軸心，識別序列成反向重復(fù)，雙鏈的切口是對稱的。12.重組DNA技術(shù)中常用的工具酶有：限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、反轉(zhuǎn)錄酶和DNA甲基化酶等。13.基因工程技術(shù)中常用的DNA載體有：質(zhì)粒載體、噬菌體載體、黏粒載體、穿梭載體和人工染色體等。14.按照基因工程載體得到的產(chǎn)物分類：克隆載體和表達載體。15.將外源基因?qū)朐松锸荏w細胞中的方法主要有：化學(xué)轉(zhuǎn)化法和電擊轉(zhuǎn)化法；而將外源基因?qū)雱又参锛毎姆椒ㄓ校恨r(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍法和顯微注射法等。16.影響酶促反應(yīng)的主要因素有：底物濃度、酶濃度、激活劑、抑制劑、溫度、PH以及作用時間等。17.一般可以將酶工程分為兩大類：化學(xué)酶工程和生物酶工程。18.到目前為止，在自然界中發(fā)現(xiàn)的核酶根據(jù)其催化的反應(yīng)可以分成兩大類：一類是剪切型核酶；另一類是剪接型核酶。而現(xiàn)有的脫氧核酶都是通過體外選擇得到的，在自然界中還沒有發(fā)現(xiàn)脫氧核酶。19.工業(yè)化植物細胞培養(yǎng)系統(tǒng)主要有兩大類：懸浮細胞培養(yǎng)系統(tǒng)和固定化細胞培養(yǎng)系統(tǒng)。20.我國在“八五”、“九五”和“863計劃”中連續(xù)撥款資助工業(yè)化培養(yǎng)紅豆杉細胞生產(chǎn)抗腫瘤藥物紫杉醇的研究，目前已達到60ng/L的世界先進水平。21.無血清培養(yǎng)基是在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入特殊種類的添加劑，諸如：激素、生長因子、結(jié)合蛋白、貼附和伸展因子等。22.植物細胞培養(yǎng)的常見方式有：植株培養(yǎng)、胚胎培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、細胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)。23.植物激素是植物組織培養(yǎng)中發(fā)揮生物學(xué)效力最強的培養(yǎng)因素，也是人工調(diào)控組織培養(yǎng)的“魔術(shù)棒”。植物激素包括五大類：生長素類、細胞分裂素類、赤霉素、乙烯類和生長抑制素類。在植物組織培養(yǎng)中最常用的是生長素和細胞分裂素。24.工業(yè)中常見的微生物類別有：細菌、放線菌、酵母菌、霉菌和病毒等。25.生物制劑的高度純化過程中，大分子物質(zhì)的精制基本上依賴于色譜分離技術(shù)；而小分子物質(zhì)的精制基本上依賴于固體結(jié)晶技術(shù)。26.目前轉(zhuǎn)基因植物的操作方法：農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、植物病毒轉(zhuǎn)染法和物理轉(zhuǎn)化法。27.蘇云金芽孢桿菌是開發(fā)應(yīng)用較為成功的一種細菌農(nóng)藥。白僵菌是得到較好開發(fā)和利用的一種真菌農(nóng)藥，其借助與孢子接觸蟲體和孢子萌發(fā)是產(chǎn)生的接觸毒素使害蟲死亡。28.當今世界生物工程產(chǎn)業(yè)最大板塊仍然是醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品。29.生物藥物的主要類型包括：天然生化藥物、生物制品和生物技術(shù)藥物。30.基因具有重要的研究和開發(fā)價值，一個明確功能的基因?qū)⒅辽儆幸幌?個方面的實際應(yīng)用：基因檢測、基因治療、核酶或反義RNA、基因工程藥物、免疫學(xué)診斷、基于基因的小分子藥物。31.人類基因組計劃是目前生命科學(xué)最前沿的領(lǐng)域，完成此項工程需要繪制下列4種圖譜：遺傳圖或稱連鎖圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。32.后人類基因組學(xué)的主要研究內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)。33.基因結(jié)構(gòu)和表達的異常是腫瘤病變的主要因素之一。34.抗體作為疾病預(yù)防、診斷和治療的制劑已有上百年的歷史。早期的第一代抗體是多克隆抗體；由于其不均一性而限制了進一步的醫(yī)療應(yīng)用；1975年首次用B淋巴細胞雜交瘤技術(shù)制備出均一性的針對某一特定抗原決定簇的單克隆抗體，即第二代抗體。它在后來的疾病診斷和治療中得到了廣泛應(yīng)用；然而由于其是有鼠B細胞分泌而來的，因此具有鼠源性，進入人體后會引起抗體反應(yīng)。隨著抗體基因結(jié)構(gòu)和功能的研究以及DNA重組技術(shù)的應(yīng)用，便產(chǎn)生了第三代抗體基因工程抗體。35.基因工程抗體大致有人源性單克隆抗體、小分子抗體或單域抗體；、雙特異性抗體和催化性抗體等等。36.在環(huán)境系統(tǒng)中，污染物可通過多種途徑得到不同程度的降解。不同的降解途徑中，生物降解是最重要的途徑之一，往往是污染物質(zhì)的最終降解途徑。37.根據(jù)生物的降解能力，有機污染物可分為：可生物降解物質(zhì)、難生物降解物質(zhì)和不可生物降解物質(zhì)。因此，防止環(huán)境污染的根