川农《生物技术概论(本科)》15春季离线作业

生物技术离线作业
1.基因工程中，把外源基因（目的基因）分离出来的方法主要有哪些？
答：基因工程流程的第一步就是获得目的DNA片段,如何获得目的DNA片段就成为基因工程的关键问题.所需目的基因的来源,不外乎是分离自然存在的基因或人工合成基因.常用的方法有PCR法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选。

直接获取
1.从基因文库中获取这个没什么就是现成的基因储存在受体菌上你用的时候提取出来就好了（基因组文库法就是原教材中的用限制性内切酶直接获取。

利用λ噬菌体载体构建基因组文库的一般操作程序如下：①选用特定限制性内切酶,DNA进行部分酶解,得到DNA 限制性片段②选用适当的限制性内切酶酶解λ噬菌体载体DNA。

③经适当处理,将基因组DNA限制性片段与λ噬菌体载体进行体外重组。

④利用体外包装系统将重组体包装成完整的颗粒。

⑤以重组噬菌体颗粒侵染大肠杆菌,形成大量噬菌斑,从而形成含有整个DNA的重组DNA群体,即文库。

2.cDNA文库法（即原教材中提到的逆转录法）。

cDNA文库,是指汇集以某生物成熟mRNA 为模板逆转录而成的cDNA序列的重组DNA群体。

虽然可用基因组文库法来获取真核生物的目的基因,但是由于高等真核生物基因组DNA文库比其cDNA文库大得多,相关工作量同样大得多。

更为重要的是,在真核生物基因组中合有大量的间隔序列或内含子,但在大肠杆菌等原核生物中没有类似序列的存在,所以大肠杆菌不能从真核生物基因的初级转录本中去除间隔序列,即不能表达真核生物DNA。

而在真核生物成熟mRNA中已不存在间隔序列（已在拼接过程中被去除）,所以可以以真核生物成熟mRNA为模板,逆转录而成的cDNA可被大肠杆菌表达。

因此,在基因工程中,cDNA文库法是从真核生物细胞中分离目的基因的常用方法。

3.直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。

这种方法有如用猎枪发射的散弹打鸟,无论哪一颗弹粒击中目标,都能把鸟打下来。

鸟枪法的具体做法是：用限制酶（即限制性内切酶）将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA（外源DNA）的所有片段分别在受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增）,从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法吧带有目的基因的DNA片段分离出来。

如许多抗虫,抗病毒的基因都可以用上述方法获得。

用“鸟枪法”获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。

人工合成
1.(主要是序列已知的基因)。

主要是通过DNA自动合成仪,通过固相亚磷酸酰胺法合成,具体过程可以网上查询,反正是可以按照已知序列将核苷酸一个一个连接上去成为核苷酸序列,一般适于分子较小而不易获得的基因。

对于大的基因一般是先用化学合成法合成引物,再利用引物获得目的基因。

2.聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction ,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。

它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。

过去几天几星期才能做到的事情,用PCR几小时便可完成。

PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑，他只是给目的基因的扩增。

2.基因工程常用的工具酶和载体有哪些？
答：工具酶有限制性核酸内切酶,也称限制酶,载体有动植物病毒、入噬菌体、质粒,质粒是一种环状DNA,主要是从原核生物细胞中获取,且是最常用的载体。

3.简述单克隆抗体产生的技术原理。

答：其原理是: B淋巴细胞能够产生抗体，但在体外不能进行无限分裂; 而瘤细胞虽然可以在体外进行无限传代，但不能产生抗体。

将这两种细胞融合后得到的杂交瘤细胞具
有两种亲本细胞的特性。

4.什么是发酵工程，发酵的基本原理是什么？
答：发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的科学原理，简称“发酵原理”。

对这个定义作如下解释：（1）“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，（2）工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。

为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。