第十二章《生物学》
韶关学院《普通生物学》复习重点-第十二章生物界的分类
第十二章生物界的分类根据分类学的记载，地球上生活着的生物约有2 000 000 种。
但是，根据每年都有新种被发现这一事实可以断言，生物种决不止此数。
近年来在深海中，甚至 3 000 m 的深海热泉孔周围，都发现了以前没有记载的生物。
这就说明，生物界还有待人们的继续发掘。
有人估计，现存生物的实际种数当在2 000 000～4 500 000 之间。
鉴定这些物种，并将它们分门别类地进行系统的整理，这是分类学（taxonomy）的任务。
一、分类学的发展1、人为分类和自然分类历史上曾经出现过多种生物分类系统。
早期的分类只是根据生物表面上的相似与不同来进行分门别类，以后才出现了力求反映生物进化历程的分类系统。
16 世纪我国李时珍（151 年一1593年）在他的《本草纲目》一书中将植物分为五部，即草部、谷部、菜部、果部和木部；将动物也分为五部，即出部、鳞部介部、禽部和兽部；人另属一部，即人部、这是早期的一部完整的生物分类系统。
现代分类学的奠基人是18 世纪瑞典植物学家林奈（Karl von Linné，1707 年一1778 年）。
欧洲文艺复兴以后，商业贸易发展起来，整国人民交往频繁、人们对植、动物的知识丰富了，系统地整理和对植、动物的统一命名就显得迫切需要了。
在这样的历史条件下，林奈于1735 年出版了“自然系统”（Systema Naturae）这二名著、此书到1768 年共出了12 版。
林来在前人经验的基础上，建立了新的动、植物的分类系统权制订了一个统一的生物命名法，即二名法（binomial nomen-clature）。
他的分类系统包括纲（class）、目（order）、属（genus）、种（species）4 个等级。
他给每一个生物定一个属名和一个种名。
属名加种名就是这个生物的生物学名。
狼的属名是Canis，种名是lupus，狼的生物学名便是Canis lupus。
属名是名词，第一字母要大写，种名是限制属名的，是形容词，小写，在属名和种名之后还应写上定名者的姓名。
第十二章__生物氧化--王镜岩《生物化学》第三版笔记(完美打印版)
复合体IV：细胞色素C氧化酶复合体。将电子传递给氧。
三、偶联的调控
（一）呼吸控制
电子传递与ATP形成在正常细胞内总是相偶联的，二者缺一不可。ATP与ADP浓度之比对电子传递速度和还原型辅酶的积累与氧化起着重要的调节作用。ADP作为关键物质对氧化磷酸化的调节作用称为呼吸控制。呼吸控制值是有ADP时氧的利用速度与没有时的速度之比。完整线粒体呼吸控制值在10以上，损伤或衰老线粒体可为1，即失去偶联，没有磷酸化。
在葡萄糖的分解代谢中，一分子葡萄糖共生成10个NADH和2个FADH2，其标准生成自由能是613千卡，而在燃烧时可放出686千卡热量，即90％贮存在还原型辅酶中。呼吸链使这些能量逐步释放，有利于形成ATP和维持跨膜电势。
原核细胞的呼吸链位于质膜上，真核细胞则位于线粒体内膜上。
二、构成
呼吸链包含15种以上组分，主要由4种酶复合体和2种可移动电子载体构成。其中复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、辅酶Q和细胞色素C的数量比为1：2：3：7：63：9。
三、抑制剂
1.鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素：阻断电子从NADH到辅酶Q的传递。鱼藤酮是极毒的植抗生素，抑制从细胞色素b到c1的传递。
3.氰化物、叠氮化物、CO、H2S等，阻断由细胞色素aa3到氧的传递。
第二节 氧化磷酸化
一、定义
与生物氧化相偶联的磷酸化作用称为氧化磷酸化作用。其作用是利用生物氧化放出的能量合成ATP：
(整理)细胞生物学第十二章细胞增殖及其调控课程预习
第十二章细胞增殖及其调控一、细胞周期概述(一)细胞周期细胞周期是指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分完成所经历的一个有序过程。
其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。
细胞周期时相组成：间期(inter phase)：G1期、S期、G2期；有丝分裂期(mitosis phase)：M期；胞质分裂期(cytokinesis)。
细胞沿着G1→S→G2→M→G1周期性运转，在问期细胞体积增大(生长)，在M期细胞先是核分裂，接着胞质分裂，完成一个细胞周期。
细胞周期时间：不同细胞的细胞周期时间差异很大，S+G2+M的时间变化较小，细胞周期时间长短主要差别在G1期。
根据增殖状况，细胞分类三类：连续分裂细胞(cycling cell)、休眠细胞(G0细胞)和终末分化细胞。
(1)连续分裂细胞这类细胞始终保持旺盛的增殖活性，不停地通过G1期及细胞周期各时期，完成细胞分裂，称为增殖细胞。
这类细胞代谢水平高，对环境信号敏感，分化程度都比较低，如：胚胎早期的细胞、造血干细胞、上皮基底细胞，它们对机体的建立和组织的更新起了十分重要的作用。
(2)休眠细胞这类细胞可长期停留在G1早期而不越过R点，处于增殖静止状态。
它们合成具有特殊功能的RNA和蛋白质，使细胞的结构和功能发生分化，但这类细胞并未丧失增殖能力，在一定条件下可以恢复其增殖状态，但需要经过较长的恢复时间。
通常把这类细胞称为G期细胞。
如：肝、肾的实质细胞、血液中的淋巴细胞都属于这类细胞。
它们通常处于G状态，当组织受到损伤或激素的刺激时可重新进入细胞增殖周期。
细胞遗传学中常用PHA(植物凝集素)来刺激处于G状态的淋巴细胞进入细胞周期，从而获得大量分裂期细胞来制备染色体。
(3)终末分化细胞这类细胞的结构和功能发生高度分化，已经丧失增殖能力，期，直到衰老死亡。
如：人的红细胞、神经元细胞和骨骼肌细胞等。
终生处于G(二)细胞周期中各个不同时期及其主要事件(1)G期(DNA合成前期)。
生物化学第12章知识点总结
1.能量的生成:当有机物被氧化成CO2和H2O时，释放的能量转化成ATP。
2.生物氧化的特点（异同点）：①酶的催化②氧化进行过程中，必然伴随生物还原反应的发生。
③水是许多生物氧化反应的氧供体。
通过加水脱氢作用直接参予了氧化反应。
④氧化过程中脱下来的氢质子和电子，通常由各种载体，如NADH等传递到氧并生成水。
⑤生物氧化是一个分步进行的过程，能量通过逐步氧化释放，不会引起体温的突然升高，而且可使放出的能量得到最有效的利用。
⑥生物氧化释放的能量一般都贮存于一些特殊的化合物中，主要是ATP.【生物氧化和有机物在体外氧化（燃烧）的实质相同，都是脱氢、失电子或与氧结合，消耗氧气，都生成CO2和H2O，所释放的能量也相同。
但二者进行的方式和历程却不同：生物氧化体外燃烧细胞内温和条件（常温、常压、中性pH、水溶液）高温或高压、干燥条件一系列酶促反应，逐步氧化放能，能量利用率高无机催化剂能量爆发释放释放的能量转化成ATP被利用转换为光和热，散失3.高能化合物的概念：在标准条件下发生水解时，可释放出大量自由能的化合物，称为高能化合物。
4.高能化合物的类型：磷氧键型（乙酰磷酸）；氮氧键型（磷酸肌酸）；甲硫键型（S-腺苷甲硫氨酸）；硫酯键型（酰基辅酶A）5.ATP的特殊作用：①ATP在一切生物生命活动中都起着重要作用，在细胞的细胞核、细胞质和线粒体中都有ATP存在。
②ATP在磷酸化合物中所处的位置具有重要的意义，它在细胞的酶促磷酸基团转移中是一个“共同中间体”③ATP是生物体通用的能量货币。
④ATP是能量的携带者和转运者，但并不能量的贮存者。
起贮存能量作用的物质称为磷酸原，在脊推动物中是磷酸肌酸。
6.电子传递链的概念:在生物氧化过程中，代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递，最后传递给分子氧并生成水，这种氢和电子的传递体系称为电子传递链。
又称呼吸链。
7.电子传递链的组成：FMN、辅酶Q、细胞色素b、c1、c、a、a3以及一些铁硫蛋白8.细胞色素c:唯一能溶于水的细胞色素；Q循环:通过辅Q的电子传递方式称为Q循环9.电子传递链的电子传递顺序（必考）：NADH：NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O2FADH2：FADH2→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→细胞色素→复合体Ⅳ→O210.电子传递抑制剂的概念：能够阻断呼吸链中某部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。
七年级生物第十二章知识点
七年级生物第十二章知识点生物学是一门有关生命活动的科学，它涵盖了人类、动物和植物等生命体的研究。
在生物学的学习中，七年级的学生们需要学习生物学中的基础知识，其中第十二章是非常重要的章节。
第十二章主要内容是关于生殖细胞和生殖的基础知识。
下面将重点介绍该章节的知识点：一、生殖细胞在动物和植物的身体中，都存在着生殖细胞。
生殖细胞是一种特殊的细胞，其特点是具有遗传物质DNA和染色体。
在动物中，生殖细胞称为精子和卵子，分别由雄性和雌性生殖器官产生。
在植物中，生殖细胞称为花粉和卵细胞，分别由雄蕊和雌蕊产生。
生殖细胞的特点是每个细胞只有一半的染色体数量，也就是说，它们是一半的细胞。
二、交配和受精交配和受精是生殖细胞的结合过程，也是生殖过程的重要环节。
在动物中，交配的过程是指雄性生殖器官和雌性生殖器官的结合，进行生殖细胞的结合和交换。
在植物中，交配是指花粉结合花柱，该过程通常被称为授粉。
受精是指生殖细胞的结合，合成一种新的细胞，称为受精卵，这个过程是生命的起源。
三、基因基因是DNA的一部分，它们控制了生物体内的一些特征和性状。
生物体的遗传信息在基因中存储。
人类的基因组大约有20000到25000个基因。
基因的表达决定了生物体的特征和性状。
例如，眼睛的颜色、头发的颜色等都是由基因决定的。
四、染色体染色体是存放在核内的遗传物质DNA的一种形式。
它们负责把遗传信号传递给下一代。
染色体在生物体内呈现出不同的数量和形态。
例如，人类的体细胞有23对染色体，其中22对成对出现，而最后一对是性染色体。
五、遗传基因遗传基因决定了生物体内的一些性状。
它们通过DNA的复制和转录，在细胞中被复制和传递给下一代。
在遗传过程中，基因的组合是随机的，因此每个个体都有独特的性状。
遗传基因对于生命的保持和发展起着极其重要的作用。
通过对生殖细胞、交配受精、基因、染色体和遗传基因的学习了解，可以帮助初中生更好地理解生物学的基础知识。
在七年级时，学生们要深刻理解生物学中的各个知识点，为今后更深入的研究打下坚实的基础。
生物化学第十二章-蛋白质的生物合成
第十二章蛋白质的生物合成一、蛋白质生物合成体系：生物体内的各种蛋白质都是生物体利用约20种氨基酸为原料自行合成的。
蛋白质的生物合成过程，就是将DNA传递给mRNA的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，这一过程被称为翻译（translation)。
参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合成体系，该体系包括：1.mRNA：作为指导蛋白质生物合成的模板。
mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基酸的信息，此三联体就称为密码。
共有64种不同的密码。
遗传密码具有以下特点：①连续性；②简并性；③通用性；④方向性；⑤摆动性；⑥起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。
2.tRNA：在氨基酸tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的氨基酸结合，生成氨基酰tRNA，从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。
tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码。
反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即A—U，G—C配对。
但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则，这种配对称为不稳定配对。
能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA称为起动tRNA。
在原核生物中，起动tRNA是tRNAfmet；而在真核生物中，起动tRNA是tRNAmet。
3．rRNA和核蛋白体：原核生物中的核蛋白体大小为70S，可分为30S小亚基和50S大亚基。
真核生物中的核蛋白体大小为80S，也分为40S小亚基和60S大亚基。
核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能：⑴小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。
⑵大亚基：①具有两个不同的tRNA结合点。
A位——受位或氨酰基位，可与新进入的氨基酰tRNA 结合；P位——给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。
②具有转肽酶活性。
在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译。
水生生物学 第十二章轮虫动物
龟甲轮属Keratella
背甲隆起，腹甲扁平，背甲上龟纹。前端有3对 棘刺，后端浑圆，或具有1-2个棘刺，无足。亦 为典型的常见种类。
腔轮虫属Lecane
兜甲卵圆形。具2趾， 少数种2个并立的趾正 处于融合成1个的过程 中。极少数种类没有真 正的被甲。
晶囊轮属Asplanchna
体透明似灯泡， 后端浑圆，无足。 咀嚼器砧型，能 伸出口外摄取食 物后缩入体内。 肠和肛门消失， 食物残渣有口吐 出。胎生。典型 浮游种类，肉食 性。
分类依据：
咀嚼器和头冠的构造， 卵巢成对与否，
被甲的有无、形态构造，
足的有无，足和趾的形状，
附属肢的有无、数量，
眼点有无、数目、着生位置等 。
1. 蛭态目Bdelloidea
体蠕虫形，假体节能像套筒式地收缩。咀嚼 器枝型。卵巢成对。雄体从未发现过。本目 种类多，大多分布于陆地及酸沼的苔藓植物 上面。分布于淡水种类少。
多肢轮属Polyarthra
体呈圆筒形或长 方形，背腹扁平。 无足。体两旁有多 数针状或片状附属 肢，帮助游泳或跳 跃。极常见，为典 型的浮游种类。
三肢轮属Filinia
体呈卵圆形，无被甲。 具3-4根细长的附属肢，
前面2根能自由划动，使
身体在水中跳跃，后端
一根不能自由活动。典
型浮游种类。
六、生态特性和分布
轮虫属Rotaria
体细长。眼点一对， 位于背触手前面的吻 部。足端有三趾。喜 生于富含有机质的小 型水体，常附着于水 生植物的茎、叶上。
旋轮虫属Philodina
体较粗壮。眼点一对大而明 显，位于背触手后，脑的背 面。趾四个。
2. 单巢目Monogononta
卵巢1个，咀嚼器呈各种不同形式，但绝不 是枝型，身体虽能伸缩变动，但决不是蛭 态目那样套筒式的伸缩。
微生物学 第12章 厌氧性细菌
导致肌肉麻痹。
所致疾病
食物中毒
主要由于豆类、肉类、腊肠及罐头食品等被肉毒梭 菌或芽胞污染，在厌氧条件下繁殖产生外毒素，被 人食入所引起。
表现：全身无力、视力模糊不清、吞咽及呼吸困
难，严重者可因呼吸衰竭或心力衰竭而死亡。因毒
素不直接刺激肠粘膜，故无明显的消化道症状。
创伤感染中毒
婴儿肉毒病
由于婴儿肠道内缺乏能拮抗肉毒梭菌的正常菌群，食用被 肉毒梭菌污染的食品后，芽胞在这情况下定居于盲肠，繁 殖产生毒素引起的感染性中毒。表现为便秘、吮乳无力、
② WBC↓且形态不典型 ③ 伴其他杂菌生长
可初步快速诊断
四、防治原则
预防
及时彻底清创，破坏和消除厌氧微环境
预防性的使用抗生素 切除病灶
治疗
抗生素
ulinum）
一、生物学特性
形态与染色：
G+粗短杆菌，芽胞呈椭圆形，粗于菌体，位于次 极端， 使细胞呈网球拍状（匙），有鞭毛
2.
G－厌氧球菌
韦荣氏球菌属，咽部
3.
G+厌氧球菌
消化链球菌属，阴道
4.
G+厌氧杆菌
双歧杆菌属，控制pH 丙酸杆菌
致病性及所致疾病
特征：
1.
内源性感染，遍及全身，多呈慢性
2.
3. 4.
无特定病型，大多为化脓性感染
脓液黏稠，有恶臭、血腥味 使用氨基糖苷类长期无效
常见感染类型：
1. 2. 3. 4.
G+粗大杆菌，正常菌群、培养困难 菌群失调——抗生素相关性腹泻
假膜性结肠炎
治疗：停用抗生素
细胞分化-细胞生物学
细胞分化潜能 的改变
全能性 （totipotent）
多能性 （pluripotency)
单能性 （monopotency) 终末分化 （terminal differentiation)
1．全能性细胞 仅在低等动物中存在或高等 动物在胚胎发育的早期。
2．全能性细胞核 现在的技术手段还不能使 已分化的高等动物细胞直接再生成完整个体， 但许多研究证明已分化的细胞核仍保持着全套 基因组并在一定条件下可具有全能性。
（四）翻译（转译）水平的调节
细胞质中进行的转译水平的调控包括:mRNA稳定 性的控制、翻译起始的控制、翻译效率、差别 翻译等。
对于翻译水平的调节目前有的实验表明分化细 胞内并无专门调节mRNA翻译的机制，而有些实 验则揭示存在翻译水平的调节。
1 ． Gurdon （ 1971 ） 把 兔、小鼠、鸭等的血红 蛋白mRNA及牛晶体蛋白 mRNA分别注入非洲爪蟾 的卵母细胞中，结果这 些异体mRNA都很稳定并 翻译成相应的Pr，说明 非洲爪蟾卵母细胞的转 译机构无特异性。
（2）转决定（transdetermination） 即决定的细胞改变了原来的预定发育方向，使 细胞分化的结果偏离决定方向，也就是从一种 遗传状态转变成另一种遗传状态称为转决定 转决定的发生是遗传性突变的结果，它是一群 细胞而不是单一细胞发生变化。 转决定的细胞：其它类型（同源异形）或原初 状态的结构。
Gurdon（62，74， 75）用非洲爪蟾为材 料进行核移植，证明 了已分化细胞核仍保 持着全套的基因组。 童第周1978曾报导将 黑斑蛙的红细胞核移 入去核的黑斑蛙的卵， 核即分裂，卵发育成 正常蝌蚪，血细胞核 变成各种有功能的细
胞核。
1997 年 克 隆 羊 的 诞 生 （Wilmut）说明高度分 化的细胞核仍具有全能 性
细胞生物学 第十二章
结果：经过70分钟，两个DNA分子完成复制，得到4个DNA分子，细胞完成两轮
细胞周期，得到4个细胞。
前期(prophase)
◆标志前期开始的第一个特征是染色质开始浓缩
(condensation) 形 成 有 丝 分 裂 染 色 体 (mitotic
chromosome） ◆第二个特征细胞骨架解聚，有丝分裂纺锤体 (mitotic spindle)开始装配 ◆Golgi体、ER等细胞器解体，形成小的膜泡
◆爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期 ◆酵母细胞的细胞周期 ◆植物细胞的细胞周期 ◆细菌的细胞周期
爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期
· 细胞分裂快,无G1期, G2期非常短,S期也短(所有复 制子都激活), 以至认为仅含有S期和M期 · 无需临时合成其它物质
· 子细胞在G1、G2期并不生长，越分裂体积越小
· 细胞周期调控因子和调节机制与一般体细胞标准的
化合物。在G1 期的后期, DNA合成酶的活性大大增加。
G1期进入S期与S期激活因子有关。如将S期和早G1期细 胞融合,S期细胞可以诱导G1期细胞提前进入S期, 表 明早G1期细胞尚未出现S期激活因子。
G2期
是DNA合成的后期。在这一时期, 主要是大量合成ATP、 RNA、蛋白质, 包括微管蛋白和成熟促进因子 MPF(maturation promoting factor)等，为有丝分 裂作准备。 · DNA复制完成，在G2期合成 一定数量的蛋白质和RNA分子。 此时细胞核内DNA的含量增加一倍，由G1期的2n变成了 4n，即每个染色体含有4个拷贝的DNA. 其他结构物质和相关亚细胞结构也已进行了进入M期的 必要准备。
◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来， 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的 细胞， 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常
生物数学：第十二章 生命科学中的数学
例：生物种群相互作用模型
➢ 猎手—食饵系统的经典生长数学模型 (Lotka & Volterra, 1925年)的建立过程。
考虑时间间隔中的两者数目变化： [食饵的数目变化]=[食饵的自然增长]－
[食饵受到猎手的损害数目]， [猎手的数目变化]= [由于捕食使猎手增
长的数目]－[猎手的自然损害率]。
中国人口增长概况
年 1908 1933 1953 1964 1982 1990 1995 2000 人口(亿) 3.0 4.7 6.0 7.2 10.3 11.3 12.0 13.0
研究人口变化规律
控制人口过快增长
人口增长模型(Malthus (1766-1834))
➢ 模型方程： dN(t) rN(t )
2、生化过程中的检测手段不够完全，特别 是生化参数检测困难。
3、由于生命活动的特殊性，许多生命科 学 过程缺乏强有力的控制手段，而且很 多过 程是不可逆的。
生命科学中的数学模型类型
➢ 生物系统的模型多为经验模型或半经验模 型，模型的表示形式为非线性方程的形式。
➢ 简单数据模型：包括静态过程的描述和物 性数据的计算。
dt
r bd ，b 为出生率，d 为死亡率，r 为模型参数
Logistic模型 （S型曲线 ）
➢ Logistic分布是一具有实用价值的连续型 分布。考虑了最大饱和容量。
➢ Logistic分布可应用于虫害的调查、实验、 预测，以及疾病的实验和治疗工作等。如 生物群体的增生曲线(含人口增长）、昆虫 化蛹率、死亡率等都是属于这类分布。
由于菌体对基质的扩散阻力，Monod方 程有偏差，采用Contois公式。这一方程 对高密度培养，丝状真菌比较满意。
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生物化学课后习题答案-第十二章xt12
第十二章 RNA的生物合成—转录一. 课后习题1.比较四类聚合酶（即DNA指导的DNA聚合酶，DNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的RNA聚合酶，RNA指导的DNA聚合酶）性质和作用的异同。
2.为什么RNA易被碱水解，而DNA不容易被碱水解？真核生物三类启动子各有何结构特点？3.下列是DNA的一段碱基序列：AGCTTGCAACGTTGCAA CGTTGCATTAG（1） 写出DNA聚合酶以上面的DNA片段为模板，复制出的DNA碱基序列。
（2） 以（1）中复制出的DNA碱基序列为模板，在RNA聚合酶催化下，转录出的mRNA 的碱基序列。
4. 3’-脱氧腺苷-5’-三磷酸是ATP的类似物，假设它相似到不能被RNA聚合酶识别。
如果在RNA转录时细胞中存在少量的该物质，会有什么现象？5. 与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶没有校正活性，试解释为什么缺少校正功能对细胞并无害处。
6. 若Φ174噬菌体DNA的碱基组成为：A，21%；G，29%；C，26%；T，24%，问由RNA聚合酶催化其转录产物RNA的碱基组成如何？7. 自我拼接反应和RNA作为催化剂的反应之间的区别是什么？8. 真核细胞mRNA加工过程包括哪四步？9. 以两种DNA作为模板进行DNA合成，得到以下数据。
试判断是对称转录，还是非对称转录，为什么？DNA DNA中 合成的RNA中A+T/G+C AMP UMP GMP CMPDNA甲 1.85 0.56 0.57 0.30 0.31DNA乙 2.39 1.83 1.04 0.35 0.85二. 参考答案：1. 此类聚合酶的性质和作用异同如下：聚合酶 性质 作用DNA指导的DNA聚合酶 原核有三种：DNApolyI有纠错校正功能和切除引物，修复损伤；DNApolyIII为复制酶；真核有5种。
以dNTP作为底物，以自身单链DNA为模板，合成DNA，即DNA复制。
DNA指导的RNA聚合酶 由核心酶和σ因子结合形成全酶，核心酶具有催化功能，σ因子本身不具有催化活性，作用是识别起始信号，发动转录。
《细胞生物学》第十二章 干细胞
1. 全能干细胞：处于8细胞期之前的每一个胚胎细胞（包括受精 卵）都具有全能性，将任意细胞移入子宫，都可以发育为一个 完整个体。
2. 多能干细胞：随着发育的进行，形成胚泡，胚泡中的内细胞团 细胞具有分化为成熟个体中所有细胞类型的潜能，但没有形成 完整个体的能力，也称为胚胎干细胞。
3. 专能干细胞：多能性细胞进一步分化，其后代的分化潜能进一 步变窄。通常只分化为可参与其相应组织器官组成的细胞，即 成体干细胞。
（三）干细胞的发育功能
成体干细胞是否像胚胎干细胞具有跨组织 分化的潜能呢？
造血干细胞的可塑性
造血干细胞 (雄性, Neo基因)
雌性小鼠(同位素照射)
免疫组化和原位杂交分析
Neo基因阳性的 星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞
（四）干细胞增殖分化的分子调控
干细胞的增殖分化是受到严密调控的，这是由 它在组织器官中所处的微环境决定的。干细胞 所处的这种微环境称为干细胞巢。
第十二章 第二节 干细胞在个体发育中的地位
在个体成熟之后，机体的组织仍然保持着一种特有的自稳性。 即在特定组织中细胞的死亡和细胞的增生的速度会维持着一个 动态平衡。各种组织还保持着程度不同的损伤后再生的能力。
干细胞（stem cell）：是一类具有自我更新和多向分化潜能的 细胞。存在于人体或者动物个体发育各个阶段的组织器官中， 是各种分化细胞或特化细胞的初始来源。医学上称之为“万能 细胞”。
白血病；以及非肿瘤性疾病如：再生障碍性贫血，重 症免疫缺陷病，急性放射病，地中海贫血等。
神经干细胞 (neural stem cells，NSCs)
神经干细胞移植手术有望 让桑兰重新站起来(图)
• 其存在推翻了神经元无法再生 的传统观点
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酶工程的基本过程
第十二章 生物技术的发展和应用
将酶吸附在固体表面上
将酶相互连接起来
将酶包埋在细微网格里
酶的几种固定方式
（1）限制性内切酶——“分子手术刀” 限制性内切酶是一类以环形或线性双链DNA为底物，能识别DNA中特定核
苷酸序列，并在合适反应条件下切割DNA双链的内脱氧核苷酸酶。
限制酶切割DNA分子示意图
第十二章 生物技术的发展和应用
（2）DNA连接酶——“分子缝合针”
DNA连接酶是一种能够在两条DNA链之间催化形成磷酸二酯键并把两段 DNA连接起来的核酸酶。
生物学
第十二章 生物技术的发展和应用
第十二章 生物技术的发展和应用
第一节 第二节
生物技术概述 生物技术应用
第十二章 生物技术的发展和应用 第一节 生物技术概述
生物技术（biotechnology），也称为生物工程（bioengineering），是指人 们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理， 按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种 目的的技术。
（一）植物细胞工程 1．植物组织培养
植物组织培养（plant tissue culture）是指在无菌和人工控制的 环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及 原生质体进行培养，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植 株，又称植物离体培养。
第十二章 生物技术的发展和应用
组织培养的理论依据是植物细胞具有全能性。
（二）发酵的一般过程 1．菌种制备 2．种子扩大培养 3．原料处理 4．接种培养 5．发酵 6．下游处理
第十二章 生物技术的发展和应用 第二节 生物技术应用
一、医学保健
（一）开发新型药品 基因工程药物主要包括
细胞因子、抗体和疫苗等。
人生长激素释放 抑制激素
生产干扰素的车间
第十二章 生物技术的发展和应用
第十二章 生物技术的发展和应用
（二）动物细胞工程
1．动物细胞培养
动物细胞培养（animal
动
cell culture）就是从动物机体
物
中取出相关的组织，将它分散
细 胞
成单个细胞（使用胰蛋白酶或
培
胶原蛋白酶），然后，在适宜
养 示
的培养基中，让这些细胞生长
意
和增殖。
图
第十二章 生物技术的发展和应用
将动物组织分散后的初次培养称为原代培养。 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继 续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。
（二）疾病的预防和诊断
基因治疗就是将外源基因通 过载体导入人体内并在体内（器 官、组织、细胞等）表达，从而 达到治疗的目的。
DNA连接酶的连接作用示意图 2．基因工程的载体
质粒 噬菌体的衍生物 柯斯质粒 单链DNA噬菌体
动物病毒
第十二章 生物技术的发展和应用
（三）基因工程的操作过程
第十二章 生物技术的发展和应用
基因工程的操作过程主要包括： ① DNA片段的分离、纯化，即目的基因的制备 ② 外源DNA片段与载体DNA分子的体外连接 ③ 人工构建的重组体向寄主细胞内的转移 ④ 重组克隆的筛选和鉴定。
基因工程的主要原理是应用人工方法把生物的遗传物质（通常是 DNA）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组，然后将重组了的 DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传特性；并且使新 的遗传信息在宿主细胞或个体中大量表达，以获得基因产物（多肽或 蛋白质）。
第十二章 生物技术的发展和应用
（二）基因工程所需的基本工具 1．基因工程的工具酶
第十二章 生物技术的发展和应用 三、蛋白质工程
蛋白质工程是在基 因重组技术、生物化学、 分子生物学、分子遗传 学等学科的基础之上， 融合了蛋白质晶体学、 蛋白质动力学、蛋白质 化学和计算机辅助设计 等多学科知识发展起来 的新兴研究领域。
蛋白质工程流程图
第十二章 生物技术的发展和应用 四、酶工程
（一）酶工程概况
细胞的全能性是指离体的体细胞或性细
植
胞在一定的培养条件下，可以长出再生植株，
物
再生植株具有与母株相同的全部遗传信息。
细 胞
杂
交
2．植物体细胞杂交技术
示
意
植物体细胞杂交技术（plant somatic
图
hybridization）是指将不同种的植物体细胞，
在一定条件下融合形成杂种细胞，并将杂种
细胞培育成新的植物体的技术方法。
动物细胞体外培养需要满足无菌、无毒的环境，需要有糖、氨基酸等营 养物质，需要适宜的温度和pH值，需要氧和二氧化碳等气体。 2．动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细 胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新胚胎最终发育成 动物个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。
1．目的基因的制备 2．基因与载体的连接 3．重组DNA导入受体细胞及重组体的筛选与鉴定 4．目的基因的表达
第十二章 生物技术的发展和应用 二、细胞工程
细胞工程是在细胞水平上研究、开发、利用各类细胞的工程，是 指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为地使细 胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种 和创造新品种，加速繁育动、植物个体，以获得某种有用物质的一门 综合性科学技术。
（二）酶反应器
以酶作为催化剂进行反应所需的设备称为酶反应器。
按进料与出料方式不同
按功能结构不同
分批反应器 半分批反应器 连续流动反应器
膜反应器 液固反应器 气液固三相反应器
第十二章 生物技术的发展和应用 五、发酵工程
（一）发酵工程概况
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。
基因工程 细胞工程 蛋白质工程 酶工程 发酵工程
第十二章 生物技术的发展和应用 一、基因工程
基因工程是指在体外将目的基因插入质粒或其他载体分子中构成遗 传物质的新组合，并导入到原先没有这胞内表达，产生出人类需要的基因产物。
（一）基因工程的基本原理