《生物技術(shù)概論》作業(yè)課后習(xí)題解答

1、一、生物技術(shù)總論1.現(xiàn)代生物技術(shù)是一項(xiàng)高新技術(shù)，它具有高新技術(shù)的“六高”特征是指哪 “六高”？ 高效益；高智力；高投入；高競(jìng)爭(zhēng)；高風(fēng)險(xiǎn)；高勢(shì)能。 2.什么是生物技術(shù)，它包括那些基本的內(nèi)容？它對(duì)人類社會(huì)將產(chǎn)生怎樣的影響？生物技術(shù)，有時(shí)也稱生物工程，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)是人們 利用微生物、動(dòng)植物體

2、對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品來(lái)為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。其包括：基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程，現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展到高通量組學(xué)芯片技術(shù)、基因與基因組人工設(shè)計(jì)與合成生物學(xué)等系統(tǒng)生物技術(shù)。生物技術(shù)設(shè)計(jì)人類各個(gè)的層面，大到人類基因組的研究，小到我們平時(shí)吃到的米飯，在醫(yī)藥、動(dòng)植物設(shè)計(jì)廣泛，在電子產(chǎn)品中也有運(yùn)用到生物技術(shù)。3.為什么說(shuō)生物技術(shù)是一門綜合性的學(xué)科，它與其他學(xué)科有什么關(guān)系？因?yàn)樯锛夹g(shù)設(shè)計(jì)到很多個(gè)方面，

3、有醫(yī)藥、林農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境、能源、化學(xué)品、設(shè)等等，不僅僅是局限于生物這一方面，例如研究使用到了高科技電子設(shè)備，兩者必須結(jié)合才能進(jìn)行研究，生物分子學(xué)也被運(yùn)用到計(jì)算機(jī)的研發(fā)中去。 4.簡(jiǎn)要說(shuō)明生物技術(shù)的發(fā)展史以及現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)的關(guān)系?，F(xiàn)代生物技術(shù)是通過(guò)生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基礎(chǔ)研究而加快發(fā)展起來(lái)的。 兩者的差別：傳統(tǒng)生物技術(shù)的研究水平是細(xì)胞或組織水平，現(xiàn)代生物技術(shù)的研究水平是在分子水平。兩者的關(guān)系：現(xiàn)代生物技術(shù)的研究是以傳統(tǒng)生物

4、技術(shù)為基礎(chǔ)?，F(xiàn)代生物技術(shù)的研究能夠促進(jìn)傳統(tǒng)生物技術(shù)研究。5. 生物技術(shù)的應(yīng)用包括那些領(lǐng)域？其涉及到：農(nóng)業(yè)、食品、人類健康、能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、工業(yè)、金屬、 軍事、電子二、基因工程 1. 基因工程研究的理論依據(jù)是什么？不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)；基因是可以切割的；基因是可以轉(zhuǎn)移的； 多肽與基因之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系；遺傳密碼是通用的；基因可以通過(guò)復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代。 2. 簡(jiǎn)述基因工程研究的基本技術(shù)路線。通過(guò)基因文庫(kù)篩選、PCR 擴(kuò)增或

5、人工化學(xué)合成等手段獲得目的基因；構(gòu)建所需基因載體；目的基因與載體在體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞，進(jìn)行增值或表達(dá) 等。3. 簡(jiǎn)述限制性內(nèi)切酶和 DNA 連接酶的作用機(jī)制。限制性內(nèi)切酶是特異性地打斷磷酸二酯鍵；DNA 連接酶是特異性地形成磷酸二酯鍵。 4. 在什么情況下最好使用粒載酶或γ噬菌體載體或 cosmid 載體？γ噬菌體載體適用于建立 cDNA 基因文庫(kù)；cosmid 載體適用于克隆大片段在體外鑒別、分離、純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞，

6、并以這樣的干細(xì) 胞為“種子”，培育出一些人的組織器官。干細(xì)胞及其衍生組織器官的廣泛臨床應(yīng)用，將產(chǎn)生一種全新的醫(yī)療技術(shù)，也就是再造人體正常的甚至年輕的組織器 官，從而使人能夠用上自己的或他人的干細(xì)胞或由干細(xì)胞所衍生出的新的組織器官，來(lái)替換自身病變的或衰老的組織器官。假如某位老年人能夠使用上自己 或他人嬰幼兒時(shí)期或者青年時(shí)期保存起來(lái)的干細(xì)胞及其衍生組織器官，那么，這位老年人的壽命就可以得到明顯的延長(zhǎng)。 11.有什么方法可以去除革蘭陽(yáng)性細(xì)菌、

7、革蘭陽(yáng)性細(xì)菌和真菌的細(xì)胞壁？革蘭陽(yáng)性細(xì)菌：植物細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶；真菌：用溶菌酶四、發(fā)酵工程1.微生物發(fā)酵產(chǎn)物有哪幾種類型？酒類、醋、醬油、酸奶、醪糟、面包、糖果、果汁、罐頭2.發(fā)酵培養(yǎng)基有哪些成分組成？發(fā)酵培養(yǎng)基的組成應(yīng)豐富、完全，碳、氮源要注意速效和遲效的互相搭配，少用速效營(yíng)養(yǎng)，多加遲效營(yíng)養(yǎng)；還要考慮適當(dāng)?shù)奶嫉?，加緩沖劑穩(wěn)定 pH值；并且還要有菌體生長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)因子和產(chǎn)物合成所需要的元素、前體和促進(jìn)劑等。除有菌體生長(zhǎng)所必需的

8、元素和化合物外，還要有產(chǎn)物所需的特定元素、前體和促進(jìn)劑等。 3.比較分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)？分批發(fā)酵：能迅速獲得足夠量的菌體細(xì)胞后，延長(zhǎng)穩(wěn)定期，從而提高產(chǎn)量；連續(xù)發(fā)酵：優(yōu)點(diǎn)：1.維持低基質(zhì)濃度：可以除去快速利用碳源的阻遏效應(yīng)，并維持適當(dāng)?shù)木w濃度，使不至于加劇供氧的矛盾；2.避免培養(yǎng)基積累有毒代謝物；3.可以提高設(shè)備利用率和單位時(shí)間的產(chǎn)量，節(jié)省發(fā)酵罐的非生產(chǎn)時(shí)間；4.便于自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：1.長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)培養(yǎng)難以保證純種

9、培養(yǎng)；2.菌種發(fā)生變異的可能性較大。補(bǔ)料分批發(fā)酵：優(yōu)點(diǎn)：1.可以除去快速利用碳源的阻遏效應(yīng)，并維持適當(dāng)?shù)木w濃度，使不至于加劇供氧的矛盾；2.克服養(yǎng)分的不足，避免發(fā)酵過(guò)早結(jié)束。 4.下游處理過(guò)程分為哪幾個(gè)步驟？相應(yīng)的分離方法有哪些？分為分離、純化、加工、劑型制備；分離方法：吸附法、離子交換法、沉 淀法、萃取法、超濾法。5.簡(jiǎn)述青霉素的生產(chǎn)工藝。在冷凍管取材料至斜面母瓶進(jìn)行孢子 25 攝氏度培養(yǎng) 7 天，得到大米孢子后，再進(jìn)行 25 攝氏