PAGE共5頁第1頁專題1基因工程1．基因工程又叫做或。就是按照人們的愿望，把一種生物的某種基因提取出來，加以，然后放到另一種生物的細胞里，改造生物的。2．基因工程是在上進行的設(shè)計施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手術(shù)刀)——；基因的針線(分子縫合針)——；基因的(分子運輸車)——。3．限制酶(又稱)：主要從中分離純化出來；能夠識別雙鏈DNA分子的某種，并且使每一條鏈中的兩個核苷酸之間的斷開，因此具有。DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端有和兩種形式。例如，EcoRⅠ限制酶識別的序列是，在之間切割；SmaⅠ限制酶識別的序列是，在之間切割。4．DNA連接酶的作用是將拼接(即形成，注意不是黏合或形成氫鍵)成新的DNA分子(注意DNA聚合酶只能在有的條件下將加到DNA片段的，形成磷酸二酯鍵)；E·coliDNA連接酶來源于，只能將雙鏈DNA片段之間連接起來；而T4DNA連接酶能縫合，但連接平末端的之間的效率。5.最常用的載體是，它是一種、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌之外，并的很小的。6．真正被用作載體的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過的，其上有一個至多個，供外源DNA片段(基因)插入其中；還有特殊的，供。7．重組質(zhì)粒進入受體細胞后，在細胞中進行自我復(fù)制(具有)，或上，隨染色體DNA進行同步復(fù)制；在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還、等。8．基因工程的基本操作流程：→→→。9．目的基因主要是指，也可以是一些；目的基因可以從自然界中已有的物種中分離出來(，建立從中獲取或通過獲取，一般只適合于，真核基因因為含有不適合該類方法)，也可以用人工的方法合成(，通過mRNA反轉(zhuǎn)錄得到cDNA，然后建立從中獲取或通過獲取；如果基因比較小且核苷酸序列已知，也可以通過用化學方法直接人工合成)。10．基因組文庫的構(gòu)建：將某種生物體內(nèi)的DNA提取出來，選用適當?shù)模瑢NA切成一定范圍大小的DNA片段，然后，將這些DNA片段分別與連接起來，導(dǎo)入中儲存，每個受體細菌都含有了一段不同的DNA片段，而這個群體包含了這種生物的。11．cDNA文庫的構(gòu)建：用某種生物發(fā)育的通過產(chǎn)生(互補DNA)片段，與連接后儲存在一個受體菌群中。12．cDNA文庫屬于。與基因組文庫比較：cDNA文庫較小，，僅含有某種生物的，；而基因組文庫較大，，含有某種生物的，僅。13．PCR是的縮寫，它是一項利用的原理在生物的核酸合成技術(shù)。反應(yīng)中需要加入的物質(zhì)有、、(的DNA聚合酶)、(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)等；基本過程是：加熱至90～95℃使→冷卻至55～60℃使→加熱至70～75℃使，如此反復(fù)進行，目的基因以(2n)形式擴增。14．是基因工程的核心，其目的是，并且可以，同時，使目的基因能夠。15．基因表達載體的組成：、、、、。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的，位于基因的，是的部位，能驅(qū)動基因；終止子也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的，位于基因的，其作用是使下來；標記基因的作用是為了，從而將含有目的基因的細胞出來，最常用的標記基因是。16．將目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ牵硗膺€有和等。17．農(nóng)桿菌是一種生活在土壤中的，能在自然條件下感染，而對大多數(shù)沒有感染能力。當植物體受到損傷，傷口處的細胞會分泌大量的，吸引農(nóng)桿菌移向這些細胞，這時農(nóng)桿菌中的上的(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并且到受體細胞上。18．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因插入到上，通過農(nóng)桿菌的作用，使目的基因進入植物細胞并插入到植物細胞中上，使目的基因的遺傳特性得以；基因槍法是利用壓縮氣體產(chǎn)生的動力，將包裹在金屬顆粒表面的打入受體細胞中，使目的基因與其整合并表達的方法，是常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法；花粉管通道法是在植物受粉后，，剪去，然后滴加，使目的基因借助進入受體細胞。19．將目的基因?qū)雱游锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ牵镜牟僮鞒绦蚴牵禾峒兒心康幕虻谋磉_載體→從雌性動物體內(nèi)取出卵(體內(nèi)受精或體外受精均可以)→采用顯微注射儀進行→早期胚胎培養(yǎng)→胚胎移植(哺乳動物)。20．原核生物通常作為受體細胞的原因是、、等，其中以應(yīng)用最為廣泛。21．將目的基因?qū)氪竽c桿菌(細菌)最常用的方法是：先用處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，即處于，再將溶于緩沖液中與混合。22．目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以其遺傳特性，需要通過：(1)首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上，檢測方法是采用，即在上用等作標記，以此作為，使探針與待檢基因組DNA雜交，如果顯示出，則表明目的基因已插入染色體DNA中；(2)其次要檢測目的基因，檢測方法也是采用，同樣用作，但是與雜交；(3)最后要檢測目的基因，檢測方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取，用相應(yīng)的進行，若出現(xiàn)，則表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品；(4)有時還要進行的鑒定，如需要做抗蟲或抗病的，又如需要將基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進行。23．用于轉(zhuǎn)基因植物的抗蟲基因有、、、等。Bt毒蛋白基因是從中分離出來的，Bt毒蛋白被害蟲的消化酶降解后會成為，但對哺乳動物無毒害作用。24．用于轉(zhuǎn)基因植物的抗病基因有(抗病毒)、(抗病毒)、(抗真菌)、(抗真菌)等。25．用于轉(zhuǎn)基因植物的抗逆基因有(抗鹽堿和抗干旱)、(抗寒)、抗除草劑基因等。26．(乳房生物反應(yīng)器)技術(shù)：將與等調(diào)控組件，通過等方法，導(dǎo)入哺乳動物的中，然后，將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。27．治療遺傳病的最有效的手段，它通過把導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的。用于基因治療的基因有三類：、和。28．是指以作為基礎(chǔ)，通過或，對現(xiàn)有進行改造，或制造一種新的，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界蛋白質(zhì))29．蛋白質(zhì)工程的基本途徑：→→→。(天然蛋白質(zhì)合成的過程：→→→→)30．蛋白質(zhì)工程成功難度很大，主要是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的，而目前科學家對大多數(shù)蛋白質(zhì)的的了解還很不夠。專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題31．對于轉(zhuǎn)基因生物，公眾在安全、安全和安全方面產(chǎn)生了爭論。安全主要是指公眾擔心轉(zhuǎn)基因生物會產(chǎn)生出蛋白或蛋白；安全是擔心轉(zhuǎn)基因生物可能會影響到；安全是指轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境造成或。32．擔憂轉(zhuǎn)基因生物安全性的原因：對、以及等了解有限；轉(zhuǎn)移的基因雖然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因組的部位往往是。33．轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的研究應(yīng)遵循的道德：把重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有的生物上；對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用的菌株；避免產(chǎn)生對人體蛋白質(zhì)；一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題，馬上。34．從胚胎中取出干細胞用于醫(yī)學研究和治療，叫做；將胚胎移植到受體代孕產(chǎn)生后代個體則叫做。中國政府的態(tài)度是，不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗，但不反對。35．試管嬰兒技術(shù)的目的是；設(shè)計試管嬰兒技術(shù)在植入前要對胚胎進行。36．生物武器的種類包括、、，以及經(jīng)過的致病菌、病毒等，如炭疽桿菌、天花病毒、肉毒桿菌(肉毒桿菌毒素分子可以阻滯神經(jīng)末稍釋放從而引起肌肉麻痹)等。專題5生態(tài)工程37．生態(tài)工程是人類應(yīng)用、等學科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)控技術(shù)組裝，對的生態(tài)環(huán)境進行修復(fù)、重建，對造成和的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，追求、、效益的統(tǒng)一。38．生態(tài)工程所遵循的基本原理：(如無廢棄物農(nóng)業(yè))、(物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的)、(即需要考慮)、(自然生態(tài)系統(tǒng)是通過、之間的而形成的一個不可分割的有機整體)、(系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：如把很多通過優(yōu)化組合，有機地整合在一起，成為一個新的高效生態(tài)系統(tǒng)；系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有，以實現(xiàn)的效果)。專題5細胞工程39．細胞工程是通過在水平或水平上的操作，按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的或獲得的一門綜合科學技術(shù)。40．細胞的全能性是指其具有的潛能。通常，生物體的每個細胞都具有全能性，因為它的每個細胞都具有這種生物的。在生物的生長發(fā)育過程中，細胞并不表現(xiàn)出全能性，這是因為。41．細胞表達全能性的首要條件是；全能性表達的難易程度：＞生殖細胞＞＞；植物細胞動物細胞。42．植物組織培養(yǎng)技術(shù)：在和人工控制條件下，將(外植體)，培養(yǎng)在上，給予適宜的培養(yǎng)條件(等)，誘導(dǎo)其(已經(jīng)分化的細胞而轉(zhuǎn)變成的過程)產(chǎn)生(具有分生能力的薄壁細胞，細胞形狀、排列、)，再將愈傷組織轉(zhuǎn)接到培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)其成或(轉(zhuǎn)接到培養(yǎng)基上可誘導(dǎo)其生根)進而誘導(dǎo)出，然后再稱移栽到，培養(yǎng)成正常植株。43．植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動、和的關(guān)鍵性激素。生長素用量比細胞分裂素用量：比值高時，有利于的分化、抑制的形成；比值低時，有利于的分化、抑制的形成；比值適中時，促進的形成。44．胡蘿卜的組織培養(yǎng)：外植體必須(方法是先用處理30s后用沖洗，再用處理30min后用沖洗)；實驗中要強調(diào)所用器械的和實驗人員的，因為污染雜菌后雜菌會并；外植體最好切取含有的部分，原因是這部分細胞。45．植物體細胞雜交技術(shù)：將不同種的植物，在一定條件下融合成，并把它培育成新的植物體(通過技術(shù)獲得)的技術(shù)，其最大的突破是克服了不同種生物的障礙。46．人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體間的融合：植物細胞在融合前必須先利用法(酶和酶)去除而獲得具有活力的(要求置于中，以防止皺縮或脹破)；人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法(、、等)和化學法(一般是用，即作為誘導(dǎo)劑)兩種。47．微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的技術(shù)，也叫技術(shù)。原理是植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的，還可以地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。48．作物脫毒：原理是感染病毒的植物在其附近極少甚至沒有病毒；方法是切取一定大小的進行植物組織培養(yǎng)。49．人工種子：以技術(shù)得到的、不定芽、頂芽和等為材料，經(jīng)過人工薄膜(即，含有養(yǎng)分、無機鹽、碳源、、、有益菌及等成分)包裝得到的種子。50．單倍體育種：通過(外植體是)獲得單倍體植株，后即可得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大的縮短了。51．突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷的狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生。52．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：用培養(yǎng)基(不加)，采用的方法生產(chǎn)一些細胞產(chǎn)物。53．動物細胞工程常用的技術(shù)手段有、、、等，其中技術(shù)是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。54．動物細胞培養(yǎng)是從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞和。55．動物細胞培養(yǎng)的過程：取動物組織塊(的組織細胞較老齡動物的組織細胞更易于培養(yǎng))→→用酶(或酶)處理分散成單個細胞→制成→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)(結(jié)果是貼壁生長的細胞)→貼滿瓶壁的細胞用酶(或膠原蛋白酶)處理分散成單個細胞，制成→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)。56．動物細胞培養(yǎng)過程中，懸液中分散的細胞很快就，稱為；當貼壁細胞分裂生長到時，細胞會，稱為。57．傳代培養(yǎng)：細胞一般傳至代就不易傳下去了；當傳到代左右時，增殖會，部分細胞的可能會發(fā)生變化(目前使用的或冷凍保存的細胞通常為代以內(nèi))；少部分細胞由于發(fā)生了會朝著的方向發(fā)展，獲得。58．動物細胞培養(yǎng)的條件：①、的環(huán)境：培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具應(yīng)進行處理；通常還要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的，以防培養(yǎng)過程中的污染；應(yīng)，以防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。②營養(yǎng)：培養(yǎng)基是含有糖、、促生長因子、無機鹽、微量元素等的培養(yǎng)基(為液體培養(yǎng)基，無需要加入)，通常還需加入等一些天然成分。③溫度和pH：哺乳動物多以℃為宜，多數(shù)細胞生存的適宜pH為。④氣體環(huán)境：所需氣體主要是59．動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：生產(chǎn)、、等生物制品，，等。60．動物細胞的全能性會隨著動物的提高而逐漸受到限制，潛能逐漸變?nèi)酰壳斑€不能用類似的方法獲得完整的動物個體，因此，用動物體細胞克隆的動物，實際是通過來實現(xiàn)的。61．哺乳動物核移植可以分為核移植和核移植，由于動物胚胎細胞，恢復(fù)其全能性相對容易，而動物體細胞，恢復(fù)其全能性十分困難，因此，動物體細胞核移植的難度明顯胚胎細胞核移植。62．體細胞核移植的過程(以克隆高產(chǎn)奶牛為例)：從(高產(chǎn)奶牛)身體的某一部位(如耳)上取→供體細胞培養(yǎng)→將供體細胞注入(采集的卵母細胞需在體外培養(yǎng)到，再通過顯微操作去除卵母細胞中的)→通過電激使兩細胞，供體核進入受體卵母細胞→構(gòu)建胚胎→將胚胎移入(代孕)母牛體內(nèi)→生出與供體奶牛基本相同的犢牛。63．體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加速家畜進程，促進良畜群繁育；保護瀕危物種；讓轉(zhuǎn)基因克隆動物作為生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動物細胞、組織和器官作為移植的供體；人的核移植胚胎干細胞經(jīng)過誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可用于的移植等。64．動物細胞融合也稱，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞的細胞，稱為。65．細胞融合技術(shù)突破了的局限，使成為可能，是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。66．動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、(僅動物細胞融合具有這種方法)、電激等。67．哺乳動物感染病原體(如病毒、細菌等)后，體內(nèi)會形成相應(yīng)的(實際上是漿細胞)，每一個B淋巴細胞只分泌特異性抗體，因此要想獲得大量的單一抗體，必須克隆，形成。68．單克隆抗體的制備：給小鼠注射→從小鼠的中獲取B淋巴細胞(實際上是)→用或誘導(dǎo)B淋巴細胞與小鼠的細胞(對HAT敏感的缺陷型突變體)融合→用特定的培養(yǎng)基(HAT培養(yǎng)基)進行篩選(和都會死亡，只有融合的才能生長)→獲得細胞(既能，又能)→進行培養(yǎng)和檢測，篩選出的雜交瘤細胞→在做大規(guī)模培養(yǎng)(或注射到內(nèi)增殖)→從(或)中提取出大量的單克隆抗體(、特異性強)。69．生物導(dǎo)彈：把的單克隆抗體跟放射性同位素、化學藥物或細胞毒素相結(jié)合，制成生物導(dǎo)彈，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的作用，能將藥物帶到癌細胞所在位置，在殺死癌細胞。優(yōu)點是既不損傷，又減少了用藥劑量。附：部分標準答案1．基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)。修飾改造，，定向地,遺傳性狀。2．DNA分子水平限制酶；DNA連接酶；運載體——質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等。3．限制性核酸內(nèi)切酶原核生物特定核苷酸序列特定部位磷酸二酯鍵專一性黏性末端平末端-GAATTC-G與A-CCCGGG-C與G4．DNA片段磷酸二酯鍵單個核苷酸末端大腸桿菌互補的黏性末端兩種末端，比較低。5.質(zhì)粒裸露的擬核DNA具有自我復(fù)制能力雙鏈環(huán)狀DNA分子。6．人工改造限制酶切割位點標記基因，重組DNA的鑒定和選擇。7．復(fù)制原點整合到染色體DNAλ噬菌體的衍生物、動植物病毒。8．獲取目的基因→構(gòu)建基因表達載體→將目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的檢測與鑒定。9．編碼蛋白質(zhì)的基因具有調(diào)控作用的因子直接分離基因組文庫PCR原核基因內(nèi)含子人工合成cDNA文庫PCRDNA合成儀。10．全部限制酶載體受體菌的群體所有基因。11．某個時期的mRNA反轉(zhuǎn)錄cDNA載體12．部分基因文庫無啟動子、內(nèi)含子部分基因，可以進行物種間的基因交流；有啟動子、內(nèi)含子，全部基因部分基因可以進行物種間的基因交流。13．聚合酶鏈式反應(yīng)DNA雙鏈復(fù)制體外復(fù)制特定DNA片段模板DNA、DNA引物、Taq酶(耐高溫dNTPDNA解鏈→引物結(jié)合到互補DNA鏈→Taq聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成，指數(shù)。14．基因表達載體的構(gòu)建使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在遺傳給下一代表達和發(fā)揮作用。15．啟動子、目的基因、終止子、標記基因、復(fù)制原點DNA片段首端RNA聚合酶識別和結(jié)合轉(zhuǎn)錄出mRNADNA片段尾端轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止鑒別受體細胞中是否含有目的基因篩選抗生素抗性基因。16．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法。17．原核生物雙子葉植物和裸子植物單子葉植物酚類化合物Ti質(zhì)粒T-DNA整合染色體的DNA上18．Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)化染色體的DNA穩(wěn)定維持和表達表達載體DNA單子葉植物花粉形成的花粉管還未愈合前柱