生物技术(本科)课程简介

生物技术(本科)课程简介
生物技术(本科)课程简介

生物工程专业本科人才培养计划

一、培养目标

本专业旨在培养德、智、体全面发展,系统掌握生物工程专业的基础知识、基本理论与基本技能,具有较强的生物工程技能和创新能力,能够在生物工程及相关领域,从事生产工艺及技术管理、教学、新技术研究及新产品开发工作的高素质的应用型人才。

二、基本业务规格

1.具有良好的道德修养、心理素质和健康的体魄;

2.掌握本专业长远发展所必需的自然科学的基础理论和基本知识;

3.掌握生物学、生物化学、微生物学、化工原理、生化分离工程、生物工程设备、发酵工程、酶工程、细胞工程及基因工程等学科的基本理论、基本知识和基本技能;

4.有一定的分析和解决问题的能力,具备在生物工程领域从事生产工艺及技术管理、教学、新技术研究及新产品开发的基本能力;

5.解生物工程学科的理论前沿、应用前景和最新发展动态;

6.具有本专业所需的计算机应用的初步能力;

7.掌握一门外国语言,具有较熟练的听、说、读、写、译能力。

三、基准学制四年

四、授予学位工学学士

五、主干学科生物学

六、专业主干课程

生物化学、化工原理、生物分离工程、生物工程设备、分子生物学与基因工程、细胞生物学与细胞工程、发酵工程、酶工程等。

七、课程设置及学分要求

本专业毕业最低学分为160学分,其中,普通教育课程31学分,基础教学课程37学分,专业教学课程37学分,实践教学环节40学分,公共选修课程15学分。

本专业毕业另须修满10个素质拓展学分。

生物工程专业本科主要课程简介

课程代码:1F10691

课程名称:生物化学Biochemistry

学分:3

预修课程:无机及分析化学、有机化学、生物学概论

内容简介:本课程主要介绍生物化学的发展历史,生物化学研究中的重要化学概念,组成蛋白质的20种天然氨基酸,蛋白质的化学组成,蛋白质的空间结构,几种重要蛋白质的结构与功能关系,蛋白质研究的方法学,酶催化原理,核苷酸和核酸的结构与功能,脂类的结构与功能,生物膜的化学组成、结构和跨膜运输原理,碳水化合物的结构与功能。生物能量学,生物分子的分解合成代谢,遗传信息的复制及表达调控机制。

推荐教材:

《生物化学简明教程》(第三版)罗纪盛编高等教育出版社人2001年《Biochemistry》 B.D.Hames 科学出版社2000年

主要参考书:《生物化学》(上、下册)沈同等编高等教育出版社2002年《医学生物化学》周爱儒编北京医科大学出版社2001年

课程代码:1F11035

课程名称:化工原理Principles of Chemical Engineering

学分:4

预修课程:《高等数学》、《物理》、《无机及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》内容简介:本课程阐明了化工过程开发步骤和方法及化学工程学的基本观点和方法,主要讲述流体流动过程基本原理及其应用(流体测量、流体输送)、热量传递

过程基本原理及其应用(气体的吸收和液体的精馏过程计算),使学生在理解基本原理和方法的同时提高实际应用能力。

推荐教材:《化工原理》,南京化工大学编著,化学工业出版社

主要参考书:《化工原理》,华东化工学院编著,化学工业出版社

《化工原理实验》,南京化工大学编著,东南大学出版社年

《化工原理》,蒋维钧等编著,清华大学出版社

《化工原理学习指导》,匡国柱主编,大连理工出版社

《化工原理详解与应用》,丛德滋等编,化学工业出版社

课程代码:1F11045

课程名称:生化分离工程Bioseparation Engineering

学分:3

预修课程:生物化学、物理化学、化工原理

内容简介:该课程主要介绍生物产物分离纯化的原理、方法、过程理论及应用,是指从自然界产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工精制目的成分,最终使其成为产品的技术。该课程内容包括:发酵液的预处理、微生物细胞破碎、溶剂萃取、超临界流体萃取、双水相萃取、反胶团萃取、膜分离、离子交换法、色谱(如凝胶过滤层析、亲和层析、疏水性相互作用层析、反相层析、高效液相色谱等)、电泳、结晶、蒸发与干燥等。

推荐教材:《生化分离工程》.严希康编著,化学工业出版社,2001年

主要参考书:

《生物工业下游技术》毛忠贵编著,中国轻工业出版社. 1999年

《生物分离工程》孙彦编著,化学工业出版社,1998年

《生物工程下游技术》刘国诠编著,化学工业出版社,1993年

课程代码:1F12495

课程名称:生物工程设备Bioengineering Equipment

学分:3

预修课程:生物化学、化工原理、微生物学

内容简介:包括各种生物反应器(发酵设备、动植物细胞培养反应器等)的设计、检测和控制;生物反应物料处理及产物分离纯化设备、干燥蒸馏设备;空气净化除菌与空气调节;设备与管道的清洗与杀菌;物料输送系统与设备;生物工程供水与制冷设备以及基因工程设备等。

推荐教材:《生物工程设备》梁世中主编中国轻工业出版社

主要参考书:《发酵设备》高孔荣编中国轻工业出版社

课程代码:1F12475

课程名称:分子生物学与基因工程Molecular Biology and Genetic Engineering

学分:4

预修课程:普通生物学、微生物学、生物化学、遗传学

内容简介:本课程主要内容包括基因的特征,遗传信息的传递过程,基因的转录及其调控,基因的表达及其调控以及遗传重组的机理,基因工程载体,酶切与连接,目的基因的克隆与分离,新基因的功能鉴定,克隆基因的表达与调控等。推荐教材:《Molecular Biology》P.C. Turner, A.D. Baoes 科学出版社

主要参考书:

《基因工程原理》吴乃虎编,科学出版社

《基因工程及其分子生物学基础》静国忠编,北京大学出版社

《基因工程》邱泽生编,首都师范大学出版社

课程代码:1F12485

课程名称:细胞生物学与细胞工程Cell Biology and Cell Engineering

学分:4

预修课程:普通生物学、生物化学、分子生物学

内容简介:本课程包括细胞生物学与细胞工程二部分内容。其中细胞生物学主要以细胞为基本单位,在显微、亚显微与分子等不同层次水平上分别介绍细胞超微结构与功能,包括细胞的基本特征,细胞骨架,细胞增殖,细胞分化,细胞衰老,细胞凋亡等方面的内容。细胞工程介绍以细胞为基础的工程技术,包括动、植物组织与细胞培养技术,染色体工程技术,细胞融合技术,细胞拆合和重组技术、

动物胚胎工程技术等内容。

推荐教材:《细胞生物学》(第二版)郑国昌高教出版社2001年

《细胞工程》李志勇,科学出版社,2003年

主要参考书:《细胞生物学》翟中和主编高教出版社2001年

《动物细胞工程原理与实践》冯伯森等编,科学出版社,2000年

《植物细胞工程原理与技术》周维燕,中国农大出版社,2002年

课程代码:1F10115

课程名称:发酵工程Fermentation Engineering

学分:2

预选课程:微生物学

内容简介:本课程是研究利用微生物的工程。内容包括:微生物培养法,酿造工业,有机酸和氨基酸、核酸发酵,抗生素及其他抑制剂生产的基础和应用,酶的生产和利用,应用微生物菌体作食品和饲料,微生物生产的多糖,环境净化和废水处理。

推荐教材:《发酵工艺原理》熊宗贵主编,中国医药科技出版社,2000年

主要参考书:《微生物与发酵工程》胡永松等编四川大学出版社

《微生物工程的基础和应用》日本发酵工程学会编张震元、张启

先等译轻工业出版社

课程代码:1F10595

课程名称:酶工程Enzyme Engineering

学分:2

预修课程:微生物学、生物化学、分子生物学

内容简介:《酶工程》是指酶制剂在工业上的大规模生产及应用,是当代生物工程的重要支柱之一。它是利用酶或细胞器、微生物细胞、动植物细胞等所具有的催化功能,通过工程学手段来造福于人类的科学技术体系。该课程内容包括酶学基础、酶的生产和利用技术、酶制剂的应用及其实例三大方面。实验内容有:酶的分离和纯化、酶活力的测定、酶的固定化方法等。

推荐教材:《酶工程》郭勇主编中国轻工出版社

主要参考书:

《酶制剂应用手册》姜锡瑞主编中国轻工出版社

《酶工程基础与酶应用实例》钱铭镛编江苏科技出版社

《酶与酶工程》罗九甫编上海交通大学出版社

《酶学》邹国林等武汉大学出版社

大连海事大学《生物化学》课程教学大纲

大连海事大学 《生物化学》课程教学大纲 课程编号 适用专业生物信息学辅修专业学分数 4 学时数72 考核方式考试 执笔者杭晓明编写日期2005.12.1 教研室主任签字主管教学院长(主任)签字 一、本课程的性质和目的 生物化学 (Biochemistry) 是生命科学领域重要的基础学科,是生命科学专业学生必须要学习和了解的一门基础和前言课程,学习这门课程将为生命学科其他课程的学习打下坚实的基础。 通过生物化学课程学习,学生将能够: 1. 描述生物体内的主要物质的组成、生物学功能,物质代谢途径及其调控的规律。 2. 解释生物体内物质组成、物质代谢及调控与生命现象的关系,包括生物大分子结构与机能的关系。 3. 学会初步运用生物化学知识论述或解释一些基本的生命现象和问题。 4. 培养科学的思维方式、观察分析问题的能力,以及严谨求实的科学态度。 二、课程简介 生物化学是生命科学领域重要的基础学科,它是一门主要运用化学的原理、技术和方法,同时结合其它学科的原理与技术研究生命现象的一门学科,其任务是阐述构成生物体的基本物质--生物大分子(糖类、脂类、蛋白质、核酸)的结构、性质及其在生命活动(如生长、生殖、代谢、运动等)过程中的变化规律(物质代谢和能量代谢)。 作为生命学科必不可少核心,近年来,生物化学的发展突飞猛进,已经成为生命学科中最先进的领域之一,正向生物学、遗传学、分子生理学、药理学、病理学等学科领域渗透。生物化学是生命科学专业学生必须要学习和了解的一门基础和前言课程,学习这门课程将为生命学科其他课程的学习打下坚实的基础。 三、课程教学内容 绪论:生化的研究对象;产生和发展;课程体系;学习方法。 生物有机体:生物体的化学组成;分子间相互作用;细胞及细胞器;生物膜。 生物大分子:蛋白质;酶;核酸;维生素& 激素。 生物体代谢:糖代谢;氧化磷酸化;脂类代谢;氨基酸代谢&尿素循环;核苷酸代谢,物质代谢的相互联系(糖-脂;糖-蛋白;脂-蛋白;核酸与其他)。 遗传信息传递DNA—RNA—蛋白质:DNA复制;RNA生物合成;蛋白质生物合成。 生化过程的相互作用与调控:调节(酶水平;激素水平;神经系统)。

药品生产技术专业

药品生产技术专业 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

专业概况 药品生产技术专业主要工作在大、中、小型生化制药、化学制药、生物等行业的生产技术管理、产品研发、分析检验、市场营销等部门,从事抗生素、维生素、激素、氨基酸等化学原料药生产,医药中间体合成及医药营销等职业岗位工作。 培养目标 培养德、智、体、美、劳全面发展,具有爱岗敬业、诚实守信的职业素养,掌握化学制药技术、生物制药技术、药物制剂技术的相关理论和操作技能,能按照国家《药品生产质量管理规范》的要求,从事化学原料药及中间体生产、生物药生产操作、药物制剂生产操作、制药设备使用维护技术、产品开发、质量分析与管理和生产管理的高素质技术技能型专门人才。培养适应大、中、小型生化制药、化学制药、生物等行业生产第一线需要的,面向医药、生物等行业,从事生产操作、设备维护、质量管理及技术管理的高素质技术技能人才。 主干课程 实用药物学、生物药物生产技术、生物分离纯化技术、药物制剂生产技术、化学原料药生产操作、化学原料药小试技术、化学原料药中试工艺与反应器、药物检测技术与质量控制、制药生产设备运行与维护、药事法规与管理。 主要课程 生物化学、微生物基础、发酵技术、生物制药技术、化学制药技术、药物合成单元操作、药物分析、生化药物分离技术、药物制剂技术、生化制药机械

与设备、制药企业管理与GMP实施、有机合成实习、化工仿真实训、认识实习、毕业实践等。 相关优秀院校 ,常州工程职业技术学院, 就业情况 药品生产技术专业的毕业生主要面向医药、生物等行业,从事抗生素、维生素、激素、氨基酸等化学原料药生产,医药中间体合成及医药营销等职业岗位工作。 就业岗位 生产操作与工艺控制岗位:原料药及中间体生产操作岗位、生物药品生产操作岗位、药物制剂生产操作岗位。 新产品开发试制岗位:原料药及中间体、生物药品、药物制剂的小试实验岗位。 产品检验岗位:药品原料、药品中间体、成品药的分析检验与质量管理岗位。 主要工作岗位:药物合成岗位、药物精制岗位、药物分析岗位 相关工作岗位:生物发酵岗位 发展工作岗位:技术管理岗位、新技术研发岗位 拓展岗位:药品生产管理、质量监控、理化试验、产品销售等。[1]

高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)

基因组测序基础知识 ㈠De Novo测序也叫从头测序,是首次对一个物种的基因组进行测序,用生物信息学的分析方法对测序所得序列进行组装,从而获得该物种的基因组序列图谱。 目前国际上通用的基因组De Novo测序方法有三种: 1. 用Illumina Solexa GA IIx 测序仪直接测序; 2. 用Roche GS FLX Titanium直接完成全基因组测序; 3. 用ABI 3730 或Roche GS FLX Titanium测序,搭建骨架,再用Illumina Solexa GA IIx 进行深度测序,完成基因组拼接。 采用De Novo测序有助于研究者了解未知物种的个体全基因组序列、鉴定新基因组中全部的结构和功能元件,并且将这些信息在基因组水平上进行集成和展示、可以预测新的功能基因及进行比较基因组学研究,为后续的相关研究奠定基础。 实验流程: 公司服务内容 1.基本服务:DNA样品检测;测序文库构建;高通量测序;数据基本分析(Base calling,去接头, 去污染);序列组装达到精细图标准 2.定制服务:基因组注释及功能注释;比较基因组及分子进化分析,数据库搭建;基因组信息展 示平台搭建 1.基因组De Novo测序对DNA样品有什么要求?

(1) 对于细菌真菌,样品来源一定要单一菌落无污染,否则会严重影响测序结果的质量。基因组完整无降解(23 kb以上), OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;每次样品制备需要10 μg样品,如果需要多次制备样品,则需要样品总量=制备样品次数*10 μg。 (2) 对于植物,样品来源要求是黑暗无菌条件下培养的黄化苗或组培样品,最好为纯合或单倍体。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (3) 对于动物,样品来源应选用肌肉,血等脂肪含量少的部位,同一个体取样,最好为纯合。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (4) 基因组De Novo组装完毕后需要构建BAC或Fosmid文库进行测序验证,用于BAC 或Fosmid文库构建的样品需要保证跟De Novo测序样本同一来源。 2. De Novo有几种测序方式 目前3种测序技术 Roche 454,Solexa和ABI SOLID均有单端测序和双端测序两种方式。在基因组De Novo测序过程中,Roche 454的单端测序读长可以达到400 bp,经常用于基因组骨架的组装,而Solexa和ABI SOLID双端测序可以用于组装scaffolds和填补gap。下面以solexa 为例,对单端测序(Single-read)和双端测序(Paired-end和Mate-pair)进行介绍。Single-read、Paired-end和Mate-pair主要区别在测序文库的构建方法上。 单端测序(Single-read)首先将DNA样本进行片段化处理形成200-500bp的片段,引物序列连接到DNA片段的一端,然后末端加上接头,将片段固定在flow cell上生成DNA簇,上机测序单端读取序列(图1)。 Paired-end方法是指在构建待测DNA文库时在两端的接头上都加上测序引物结合位点,在第一轮测序完成后,去除第一轮测序的模板链,用对读测序模块(Paired-End Module)引导互补链在原位置再生和扩增,以达到第二轮测序所用的模板量,进行第二轮互补链的合成测序(图2)。 图1 Single-read文库构建方法图2 Paired-end文库构建方法

高中生物选修三现代生物技术试题复习课程

高中生物选修三测试题二 2012.2.29 班级姓名 一共六大题,50个空每空2分,共100分,时间50分钟,要求答案要认真推敲,力求准确 1.据报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基 因工程,研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛 素胶囊来治疗糖尿病。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程, 请据图回答下列问题: (1)①过程需要的酶有________________。 (2)为了便于筛选,质粒A上应具有________。 (3)接受重组质粒的受体细胞C1可能有三种情况:如果受体 细胞是土壤农杆菌,则导入它的目的是为了________________, 以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌,然后用土壤农杆菌 侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________或其他细胞,然 后应用组织培养技术,经________和________过程,形成转基因莴苣。 (4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,也必须制成粉末状,装入胶囊后才能使用,因为服 用剂量必须仔细加以控制。如果服用的量太大,可能导致患者出现________症状。 2.人工种子的培育过程如图所示,请回答下列问题: (1)人工种子依据的原理是______________________,经过__________________技术培育而成的。 (2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构? ________________________________________________________________________。 (3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为__________________,基因型为______________________。 (4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入下列哪种试剂。 ( ) A.15%的盐酸B.淀粉酶 C.果胶酶D.胰蛋白酶 (5)②表示脱分化过程,其实质是______________________________________________; ③表示再分化的过程,其实质是______________________________________________。

生物化学课程简介

生物化学—课程简介 生物化学与分子生物学是高等师范院校生物学专业必修课程之一。本课程应在高等数学、普通物理学、无机及分析化学、有机化学等课程之后开设,同时又是动物生理学、植物生理学、遗传学、细胞生物学、微生物学等课程的专业基础课。 生物化学与分子生物学是以化学的理论和方法研究生物体的科学,是化学和生物学两个一级学科交叉渗透形成的新兴学科,是生命科学发展最快的领域之一,生命科学的各个分支学科都在用生物化学与分子生物学的理论和方法研究深层 次的问题。因此,生物化学与分子生物学是包括基础生物学、医学和农学等在内的整个生命科学的重要基础学科,同时,又是整个生命科学中发展最快的前沿学科。 本课程的教学目的在于:1. 使学生对构成生物体的各类化学物质的结构、性质、功能、代谢、基因表达及调控等方面的基本理论、基本规律、基本概念有全面、系统的认识,牢固掌握生物化学与分子生物学中有关的基本原理,并为后续课程打好坚实的基础。2. 使学生学会生物化学与分子生物学的基本科研方法,能胜任生物化学与分子生物学的教学和科研工作。 本课程的基本要求是:1. 学生应掌握生物化学与分子生物学的基本理论和 基本技能,并具备从事同生物化学与分子生物学有关的科学研究活动的初步能力。 2. 学生对后续课程中有关生物化学与分子生物学的内容有较深入的认识。 3. 学生应能胜任生物化学与分子生物学教学工作。 课程发展的主要历史沿革 《生物化学》作为陕西师范大学生物学专业的必修课已由50多年的历史,随着学科的发展,教学内容不断充实,师资队伍不断发展,教学条件不断改善。

生物科学(师范)专业的《生物化学》理论课在1981年以前为54学时,1981-1992年为72学时,1992年以后为90学时。1996年陕西师范大学生命科学学院成立,同时承担国家基础科学教学和科学研究人才培养基地(生物学)的建设任务,生物科学(基地)专业的理论课《生物化学》为126学时,《分子生物学》为54学时,1998年为加强素质教育课和选修课,调整压缩必修课,考虑到《生物化学》和《分子生物学》属于同一个二级学科,所以将生物科学(基地)专业的《生物化学》和《分子生物学》合并为《生物化学与分子生物学》(144学时),同时,在选修课《现代生物技术》中强化了分子生物学相关内容的教学。2001年生物技术专业开始招生,该专业除开设必修课《生物化学与分子生物学》(144学时)和《现代生物技术》外,《蛋白质工程与酶工程》等课程也由本教研室承担。 生物科学(教育)专业的《生物化学》实验课在1981年以前为32学时,1981-1992年为54学时,1992年以后为72学时。1998年以后,《生物化学与分子生物学实验技术》作为独立的课程开设,生物科学(教育)专业为72学时,生物科学(基地)专业和生物技术专业为108学时。实验技术课按照实验技术自身的体系系统讲授有关的理论,按技术类别对学生进行技术训练,穿插使用高等教育出版社发行的实验技术录像带和多媒体课件,也使用了一些通过网络或与兄弟院校交流获取的多媒体课件,取得很好的教学效果。 2007年,随着学校2+2培养模式的推行,考虑到《生物化学与分子生物学》学科发展快,知识容量大,为了加强学生的专业基础,生物科学(教育)专业、生物科学(基地)专业和生物技术专业均将《生物化学》和《分子生物学》分成两门课开设,《生物化学》在大二第一学期开设,72学时,以王镜岩等主编的《生物化学》上下册为教材,讲授上册和下册的物质代谢部分,《分子生物学》在大二第二学期开设,72学时,以杨建雄主编的《分子生物学》(2009年出版)为教材,要求任课教师和学生广泛参考各种中英文参考书,掌握《分子生物学》的知识体系,和学科的新进展。

生物信息学分析实践

水稻瘤矮病毒(RGDV)外层衣壳蛋白 P8的同源模建 高芳銮(Raindy) 同源模建(homology modeling) ,也叫比较模建(Compatative modeling),其前提是一个或多个同源蛋白质的结构已知,当两个蛋白质的序列同源性高于35%,一般情况下认为它们的三维结构基本相同;序列同源性低于30%的蛋白质难以得到理想的结构模型。同源模建是目前最为成功且实用的蛋白质结构预测方法, SWISS-MODEL 是由SwissProt 提供的目前最著名的蛋白质三级结构预测服务器,创建于1993年,面向全世界的生物化学与分子生物学研究工作者提供免费的自动模建服务。SWISS-MODEL 服务器提供的同源模建有两种工作模式:首选模式(First Approach mode)和 项目模式(Project mode)。 本实例以RGDV P8蛋白为研究对象采用首选模式进行同源模建。 图1 SWISS-MODEL 的主界面 操作流程如下: 1.选择模式 单击左侧的“MENU ”菜单下方的“First Approach mode ”,右侧窗口自动SWISS-MODEL 工作窗口,在相应文本框中分别输入的E-mail 、项目标题、待模建的蛋白质序列,SWISS-MODEL 支持以FASTA 格式直接输入或提交UniProt 的登录号,如图2所示。 《生物信息学分析实践》样 稿

图2 SWISS-MODEL 的序列提交页面 2.参数设置 当前版本只有一个选项可设置,如果用户需要使用指定的模板,可在“Use a specific template ”后的输入框填入ExPDB 晶体图像数据库中的模板代码,其格式为“PDBCODE+ChainID ”,如“1uf2P ”。本例不使用指定模板,默认留空。完毕,点击“Submit Modeling Request ”提交模建请求,服务器返回提交成功的提示,如图3所示: 图3 成功提交 SWISS-MODEL WORKSPACEW 页面会自动刷新,直至模建完成,如图4所示,同时模建结果也会发送到指定的邮箱。 3结果解读 点击下图右上方的“Print/Save this page as ”后的图标,可以将整个结果以PDF 文档格式保存到本地计算机中。模建结果给出了五个部分的信息:模建详情(Model Details)、比对信息(Alignment)、模建评价 (Anolea/Gromos/Verify3D)、模建日志(Modelling log)、模板选择日志(Template Selection Log)。 《生物信息学分析实践》样稿

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

川农《生物技术概论(本科)》19年6月作业考核(正考)

(单选题)1: 基因工程是利用()技术,定向地改造生物的技术体系。 A: 细胞培养 B: 无性繁殖 C: DNA体外重组 D: 细胞融合 正确答案: (单选题)2: 生物的生命活动是直接通过()来完成的。 A: 基因 B: RNA C: 蛋白质 D: DNA 正确答案: (单选题)3: 用于基因工程的大多数受体要求的条件应是对()无害的。 A: 人 B: 畜 C: 环境 D: 人、畜和环境 正确答案: (单选题)4: 生物中有许多限制性内切酶,而每种DNA限制性内切酶只能()特定的核苷酸序列。 A: 识别 B: 切割 C: 识别和切割 D: 合成 正确答案: (单选题)5: 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是()。 A: 免疫球蛋白 B: 金属微量元素 C: 致病物 D: 血清 正确答案: (单选题)6: 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分,它是运用精巧的细胞学技术,有计划地改造细胞的()结构,培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。A: 遗传 B: 细胞核 C: 细胞质 D: 细胞器 正确答案:

(单选题)7: 在基因工程中,要将一个目的基因导入受体生物中,常需要()作为媒介来实现。 A: 载体 B: 质粒 C: 噬菌体 D: 动植物病毒 正确答案: (单选题)8: 利用酶或生物体所具有的生物功能,在生物体外进行各种生化反应的系统装置,在生物技术领域称为()。 A: 仿生器 B: 模拟器 C: 生物反应器 D: 替代生物装置 正确答案: (单选题)9: 农经作物的抗虫基因工程上,目前采用的目的基因主要是()的泌毒蛋白基因。 A: 酵母菌 B: 苏云金杆菌 C: 大肠杆菌 D: T2噬菌体 正确答案: (单选题)10: 下列微生物中()是真核微生物。 A: 立克氏体 B: 抗原体 C: 病毒 D: 支原体 正确答案: (单选题)11: 植物花药培养经诱导长出的植株将是()的物种。 A: 单倍体 B: 二倍体 C: 同源多倍体 D: 异源多倍体 正确答案: (单选题)12: 用发酵工程生产的(),被近代食品工业称为“第一食用酸味剂”。 A: 乙酸 B: 乳酸 C: L-苹果酸 D: 柠檬酸 正确答案:

生物化学课程内容

生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平探讨生命的本质,即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。近30年来,生命科学发展惊人,而 21 世纪被认定为是一个生命科学腾飞的世纪,作为生命科学的基础和核心,生物化学的发展更加引人瞩目。现代生物化学的内容越来越多、程度越来越深、影响越来越大,目前生命科学已经渗透到医药科学的各个分支,特别是分子生物学与传统医学课程结合起来,形成了一批冠以“分子”二字的新型学科:如分子解剖学、分子生理学、分子病理学、分子免疫学、分子诊断学等等,成为名副其实的“领头学科”,足见生命科学已经与医药科学融为一体,生命科学的理论和技术已经成为医药科学各分支的“共同语言”。 生物化学的教学任务主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识,以及某些与医学相关的生物化学进展,理论教学内容分成四个知识模块,模块一:生物大分子的结构和功能,包括第一章绪论,第二章蛋白质的结构与功能,第三章核酸,第四章维生素,第五章酶;模块二:物质代谢及其调节, 包括第六章生物氧化,第七章糖代谢,第八章脂肪代谢,第九章蛋白质的分解代谢,第十章核苷酸代谢;模块三:分子生物学基础包括第十一章 DNA 生物合成,第十二章 RNA生物合成,第十三章蛋白质生物

合成,第十四章癌基因与抑癌基因,第十五章分子生物学常用技术及其应用模块四:专题篇包括第十六章细胞信号转导,第十七章水和电解质的代谢,第十八章酸碱平衡,第十九章肝的生物化学。这四个知识模块中,模块一是基础,模块二是传统生物化学教学的重点和核心,近些年随着分子生物学的飞速发展,模块三已成专科生物化学的重点教学内容,也是教学的一个难点,模块四是一些生物化学与分子生物学相关专题内容的讲述。实验教学内容:总体设计了14个实验,不同的专业,由于教学侧重不同开设的实验项目也有所区别,比如临床医学专业强调代谢与疾病的联系,故除了开设基本的生化实验,主要开设与临床检验有关的血糖测定、转氨酶的测定以及较综合的调节的实验;再如护理学专业,注重营养学的内容,开设了维生素C含量的测定;而药学专业要掌握更多生物化学与分子生物学的技术为后期专业课做基础,所以相对开设更多的利用传统生化技术和分子生物学技术的实验,如各种类型电泳、层析技术,为了让同学了解更多更新但由于条件不能开设的实验技术,我们选了一些综合性比较强,技术比较实用的项目录象,比如PCR技术、基因工程技术。 在生物化学教学中,很多概念、理论抽象难懂,图、表及反应式多。结合专科学生主动学习能力薄弱的特点,抓住“生命的物质组成与物质变化”主线索,遵循循序渐

药品生产技术专业就业前景

药品生产技术专业就业前景 药品生产技术专业就业前景如何?据悉,该专业的毕业生可在药品生产企业、医疗机构、食品药品检验部门、食品药品监督管理机构、药品经营企业、保健品及化妆品生产企业从事药品的 生产、质量检测(QC)、质量管理(QA)、验证、研发、药学服务、仓储物流、药品批发和零售、保健品及化妆品生产与检验等工作。 医药行业是按国际标准划分的国际化产业之一,被称为“永不衰落的朝阳产业”。 药品生产技术(生物药生产技术)立足湖南生物医药产业发展,辐射全国,培养适应生物制药企业需求的技术技能人才。药品生产技术(生物药生产技术方向)是我院重点建设专业,是我院化学与生物制药技术专业集群的核心建设专业,学生参加全国职业技能考试,多次荣获国家级奖项。专业人才培养采取 “校企合作,工学结合”的人才培养模式,以服务湖南省地方人才需求为导向,紧扣湖南省生物医药行业发展的新特点,建立与其生物制药主流生产技术一致的校内实训基地,包括发酵工程实训室、生物药分离纯化实训室,生物药检测实训室以及生物药生产性GMP车间。教学过程遵循“项目导向,任务引领、教学做一体化”的教学模式,突出学生职业岗位能力的培养,采用“顶岗实习与毕业就业实习一体化”的实习方式,全面提高就业率和就业质量。由于生物制药及相关企业大量需求,药品生产技术(生物药生产技术)专业就业率高。 主干课程 药物制剂技术、药物制剂设备、药品检测技术、药品生产质量管理(GMP)、实用药物学基础、药事管理法规、天然药物鉴定技术、天然药物分离纯化技术等。 专业课程 生物化学、微生物与免疫学、细胞工程、生物药物制剂技术、酶工程、生物制药工艺学、生物药物分析、抗生素、发酵工艺学、微生物育种学、生物药物分离与纯化技术、酶催化技术、药物制剂技术与设备、药物分析与检验技术等。 职业资格证书 发酵工程制药工、药物检验工、药物制剂工。 就业面向 可在药品生产企业、医疗机构、食品药品检验部门、食品药品监督管理机构、药品经营企业、保健品及化妆品生产企业从事药品的生产、质量检测(QC)、质量管理(QA)、验证、研发、药学服务、仓储物流、药品批发和零售、保健品及化妆品生产与检验等工作。 主要实习就业单位分布在西安、成都、上海、广州等大中城市。 就业前景 初始岗位:生物技术制药岗位群,即从事动、植物细胞培养(包括微生物)的大规模培养、发

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的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)的所有片段分别在各个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,再用一定的方法把带有目的基因的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”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建——是基因工程的核心

川农《生物技术概论(本科)》17年6月作业考核

2018春2017秋春川农《生物技术概论(本科)》17年6月作业考核 一、单选题(共20 道试题,共40 分。) 1. 近代科学研究表明,发酵现象是()活动的结果。 A. 生物腐坏 B. 生物物理 C. 生物相互作用 D. 微生物生命 正确答案: 2. 在农经作物的抗逆基因工程中,下列中的()基因工程是目前最为成功的。 A. 抗除草剂 B. 抗真菌病害 C. 抗细菌病害 D. 抗病毒病害 正确答案: 3. 利用酶或生物体所具有的生物功能,在生物体外进行各种生化反应的系统装置,在生物技术领域称为()。 A. 仿生器 B. 模拟器 C. 生物反应器 D. 替代生物装置 正确答案: 4. 涉及单克隆抗体中的抗原的本质是()。 A. 免疫球蛋白 B. 金属微量元素 C. 致病物 D. 血清 正确答案: 5. 下列微生物中()是真核微生物。 A. 立克氏体 B. 抗原体 C. 病毒 D. 支原体 正确答案: 6. 细胞工程是当今生物技术的重要组成部分,它是运用精巧的细胞学技术,有计划地改造细胞的()结构,培育出人们所需要的动植物品种或细胞群体的一种技术体系。 A. 遗传

B. 细胞核 C. 细胞质 D. 细胞器 正确答案: 7. 农经作物的抗虫基因工程上,目前采用的目的基因主要是()的泌毒蛋白基因。 A. 酵母菌 B. 苏云金杆菌 C. 大肠杆菌 D. T2噬菌体 正确答案: 8. 酶工程和发酵工程是生物技术实现()的关键环节。 A. 产业化 B. 商品化 C. 社会化 D. 安全化 正确答案: 9. 牛奶中的乳糖是一种很难消化的糖类物质,也是有人喝奶后发生腹泻、腹痛的主要原因,用生物技术可将牛奶用乳糖酶处理,使奶中的乳糖水解为(),不仅可以解决上述问题,而且能提高其风味品质。 A. 葡萄糖和蔗糖 B. 葡萄糖和果糖 C. 蔗糖和果糖 D. 葡萄糖和半乳糖 正确答案: 10. 鲜味剂中的L-谷氨酸钠(味精)从前主要用天然蛋白质水解获得,而今则普遍采用()作原料通过发酵法生产,其产量成倍增加。 A. 脂肪 B. 纤维素 C. 糖类 D. 蛋白质 正确答案: 11. 生物中的()是基因。 A. DNA B. DNA上的一个特定片段 C. RNA D. tRNA上的一个片段 正确答案: 12. 在酶过程中要设计一个高效的生物反应器需要考虑的最主要因素是()。 A. 酶的高效性 B. 副产物的多少 C. 原料利用率 D. 效益 正确答案:

(完整版)生物化学理论教学大纲

《生物化学》教学大纲 课程名称:生物化学课程代码:120005 课程类型:专业基础课程课程性质:必修课 课程总学时:72学时理论学时:52学时 开课学期:第二学期使用专业:护理、助产、临床、药学 先修课程:人体解剖学、组织胚胎学、遗传学、有机化学 一、课程性质和任务 生物化学是研究生物体的化学组成及其变化规律的科学,是从分子水平和化学变化的本质上探讨并阐明生命现象,即生命的化学。生物化学是一门重要的医学基础课。它的任务是研究生物体内的化学组成、分子结构及其与功能的关系;生物体内物质的代谢变化及调控;生物体内信息的传递。要求学生通过本课程的学习,掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能,为学好其它基础学科和专业学科打下基础。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是:使学生掌握生物大分子的化学结构、性质及功能,在生命活动中的代谢变化及调控,遗传信息的传递与表达。掌握生物化学的基本技能,培养学生分析问题、解决问题及开拓创新的能力。 【知识目标】 1.掌握生物大分子的结构与功能。 2.掌握生物体内糖、脂类及蛋白质等物质的主要代谢变化及其与生理功能的关系。 3.掌握组织器官的代谢特点及其与功能的关系。 4.掌握遗传信息传递与表达的主要过程及规律。 【能力目标】 1.掌握生物化学常用仪器的使用。 2.具有生物化学的基本技能,能运用生化基础理论知识分析和解释各种实验现象。 3.掌握重要的临床生化指标,了解生物化学知识在临床、护理工作中的应用。 4.能运用所学的生物化学知识在分子水平上探讨病因和发病机制,具有一定的临床及护理操作技能。 【素质目标】 1.具有勤奋学习、事实就是的科学态度和理论联系实际的工作作风。 2.树立牢固的专业思想,具有良好的思想品质、职业道德和为人类健康服务的奉献精神。 3.具有健康的体魄和良好的心理素质。

药品生产技术专业完整版

药品生产技术专业 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

专业概况 药品生产技术专业主要工作在大、中、小型生化制药、化学制药、生物等行业的生产技术管理、产品研发、分析检验、市场营销等部门,从事抗生素、维生素、激素、氨基酸等化学原料药生产,医药中间体合成及医药营销等职业岗位工作。培养目标 培养德、智、体、美、劳全面发展,具有爱岗敬业、诚实守信的职业素养,掌握化学制药技术、生物制药技术、药物制剂技术的相关理论和操作技能,能按照国家《药品生产质量管理规范》的要求,从事化学原料药及中间体生产、生物药生产操作、药物制剂生产操作、制药设备使用维护技术、产品开发、质量分析与管理和生产管理的高素质技术技能型专门人才。培养适应大、中、小型生化制药、化学制药、生物等行业生产第一线需要的,面向医药、生物等行业,从事生产操作、设备维护、质量管理及技术管理的高素质技术技能人才。 主干课程 实用药物学、生物药物生产技术、生物分离纯化技术、药物制剂生产技术、化学原料药生产操作、化学原料药小试技术、化学原料药中试工艺与反应器、药物检测技术与质量控制、制药生产设备运行与维护、药事法规与管理。 主要课程 生物化学、微生物基础、发酵技术、生物制药技术、化学制药技术、药物合成单元操作、药物分析、生化药物分离技术、药物制剂技术、生化制药机械与设备、制药企业管理与GMP实施、有机合成实习、化工仿真实训、认识实习、毕业实践等。 相关优秀院校 ,常州工程职业技术学院, 就业情况 药品生产技术专业的毕业生主要面向医药、生物等行业,从事抗生素、维生素、激素、氨基酸等化学原料药生产,医药中间体合成及医药营销等职业岗位工作。 就业岗位 生产操作与工艺控制岗位:原料药及中间体生产操作岗位、生物药品生产操作岗位、药物制剂生产操作岗位。 新产品开发试制岗位:原料药及中间体、生物药品、药物制剂的小试实验岗位。 产品检验岗位:药品原料、药品中间体、成品药的分析检验与质量管理岗位。 主要工作岗位:药物合成岗位、药物精制岗位、药物分析岗位

蛋白质组学生物信息学分析介绍

生物信息学分析FAQ CHAPTER ONE ABOUT GENE ONTOLOGY ANNOTATION (3) 什么是GO? (3) GO和KEGG注释之前,为什么要先进行序列比对(BLAST)? (3) GO注释的意义? (3) GO和GOslim的区别 (4) 为什么有些蛋白没有GO注释信息? (4) 为什么GO Level 2的统计饼图里蛋白数目和差异蛋白总数不一致? (4) 什么是差异蛋白的功能富集分析&WHY? (4) GO注释结果文件解析 (5) Sheet TopBlastHits (5) Sheet protein2GO/protein2GOslim (5) Sheet BP/MF/CC (6) Sheet Level2_BP/Level2_MF/Level2_CC (6) CHAPTER TWO ABOUT KEGG PATHWAY ANNOTATION (7) WHY KEGG pathway annotation? (7) KEGG通路注释的方法&流程? (7) KEGG通路注释的意义? (7) 为什么有些蛋白没有KEGG通路注释信息? (8) 什么是差异蛋白的通路富集分析&WHY? (8) KEGG注释结果文件解析 (8) Sheet query2map (8) Sheet map2query (9) Sheet TopMapStat (9) CHAPTER THREE ABOUT FEATURE SELECTION & CLUSTERING (10) WHY Feature Selection? (10)

聚类分析(Clustering) (10) 聚类结果文件解析 (10) CHAPTER FOUR ABOUT PROTEIN-PROTEIN INTERACTION NETWORK (12) 蛋白质相互作用网络分析的意义 (12) 蛋白质相互作用 VS生物学通路? (12) 蛋白质相互作用网络分析结果文件解析 (12)

高中生物选修3《现代生物技术专题》高考复习资料

2020届高三生物选修3复习资料 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具(限制酶、DNA连接酶、载体) 1.限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀”(具特异性) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化而来。(某些真核生物如酵母菌细胞内也存在) (2)作用:能够识别双链DN A分子的某种特定的核苷酸序列,使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:产生黏性末端(中心轴线两侧切)或平末端(中心轴线处切)。 (4)注意:①限制酶识别序列的核苷酸数目不一定为6个;获得目的基因一般要切2个切口,产生4个黏性末端。 ②一般用同种限制酶切割目的基因和质粒,以获得相同的黏性末端,利于重组质粒的构建(但可能导致目的 基因自身环化和随意连接)。 ③用两种限制酶同时切割目的基因和质粒,可防止目的基因和质粒自身环化和随意连接。 ④限制酶切割时不能破坏目的基因、全部的标记基因、复制原点;限制酶切割运载体时,切点应在启动子和 终止子之间;若质粒上标出T-DNA片段,切点应位于T-DNA上。 ⑤原核生物体内的限制酶不切割自身DNA的原因:原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经 被修饰。(限制酶不能切割RNA和单链DNA) 2.DNA连接酶——“分子缝合针”(不具特异性) (1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,不需要模板。 (2) (3)比较有关DNA的酶(化学本质都是蛋白质) ①DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 ②解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法 除用解旋酶以外,在适当的高温、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。 ③DNA聚合酶:能将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(针对单个的脱氧核苷酸) ④DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。(针对游离的DNA片段)3.载体——“分子运输车” (1)作用:携带目的基因进入受体细胞。 (2)种类:质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物等。 (3)常用载体——质粒(裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并且具有自我复制能力)质粒的化学本质:双链环状DNA分子 (3)载体必须具备的条件:①具有一个或多个限制酶切割位点,便于外源基因插入;②能够自我复制或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行自我复制;③带有标记基因,供重组DNA的鉴定和筛选;④本身是安全的,不能对受体细胞产生危害;⑤大小适中,便于操作。实际上,天然载体一般不会同时具备上述条件,所以在基因工程中需要对载体进行人工改造。现在所用的质粒几乎都是人工改造的。 二、基因工程的操作程序 (四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定)(一)目的基因的获取(目的基因:主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子)获取方法:①从基因文库获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成法 1、从基因文库中获取 (1)将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。 (2)分类:基因组文库含有某种生物的全部基因;部分基因文库(如cDNA文库):含有某种生物的部分基因,可由mRNA反转录而来。 (3)基因组文库较大,基因中有启动子、终止子,真核生物还有内含子,部分基因可以在物种间交流。cDNA文库较小,基因中没有启动子、终止子、内含子,基因都可以在物种间交流。 2、利用PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的全称:多聚酶链式反应 (2)概念:PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以在短时间内大量扩增目的基因。 (3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。 (4)原理:DNA双链复制 (5)条件:模板DNA、原料(4种脱氧核苷酸或dNTP或dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、Taq酶(热稳定DNA聚合酶)、引物(单链DNA或RNA片段,能与模板链互补配对,每次扩增需要2种) (6)引物的作用:使Taq酶从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 (7)过程:①变性:加热至90~95℃,DNA解旋成单链(不需要解旋酶); ②复性:冷却到55~60℃,引物与单链相应互补序列结合; ③延伸:加热至70~75℃,Taq酶从引物起始进行互补链的合成。(DNA合成方向:从子链的5′端到3′端) (8)特点:目的基因以指数的形式扩增,即2n扩增。 (9)仪器:PCR扩增仪 3.人工合成法 (1)逆转录法:目的基因的mRNA →单链DNA(cDNA) →双链DNA(目的基因) (2)化学合成法:如果基因比较小,核苷酸序列又已知,可通过DNA合成仪用化学方法人工合成(不需要模板) (二)基因表达载体的构建(基因工程的核心步骤——体外进行) 1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2、组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因(+复制原点) (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别 和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录在所需 的地方停止下来(终止转录)。 基因工程的别名DNA重组技术、基因拼接技术、转基因技术操作环境生物体外 操作对象基因操作水平DNA分子水平 原理/实质 (变异类型) 基因重组结果人类需要的基因产物 优点克服远缘杂交不亲和的障碍(与杂交育种相比),定向改造生物的遗传性状(与诱变育种相比) 理论基础①不同生物的DNA分子结构基本相同②所有生物共用一套遗传密码 常用类型E·coli DNA连接酶T4 DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体 功能只连接互补的黏性末端连接互补黏性末端和平末端,但对平末端的连接效率低

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