生物技术试卷及答案(食品类)

一、名词解释（每题2分，共计10分）1、生物芯片：生物芯片是按预先的设置排列固定的大量生物识分子（例如DNA片段、RNA片段、抗原抗体分子或蛋白质或肽分子）的面积很小（通常只有一到几平方厘米）的硅片、载玻片或高分子聚合物薄片。

2、细胞工程：是在细胞水平上的工程，它应用细胞生物学和分子生物学的方法，以细胞和细胞器为对象进行操作，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为的使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，最终获得人们所需要的组织、细胞或个体。

3、单克隆抗体：由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇的特异性抗体。

4、质粒：质粒是指细菌等生物细胞内一类独立于染色体外自而能自我复制的遗传物质。

（p26）5、restriction endonuclease：限制性内切酶，简称限制酶，是指一类能够识别和切割双链DNA分子内核苷酸序列的内切核酸酶。

二、填空题（每题0.5分，共计30分）1、发酵工程是指利用微生物生长速度快、生长条件简单，以及代谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过手段，最大限度地发挥微生物的某种特定功能，以生产出人类所需的产品的过程。

2、基因工程的研究内容包括：①制备目的基因、②构建重组DNA 、③获得重组转化体、④筛选重组转化体、⑤目的基因在受体生物系统中的高效表达。

3、最佳培养基是通过单因子试验法，正交试验设计和均匀设计等试验方法来确定的。

（p85）4、同尾酶是指来源及识别序列不同和切割方式相同的限制性内切核酸酶。

（P16）5、Klenow酶主要具有 5' 3'DNA聚合酶活性和 3’ 5’外切核酸酶活性两种活性。

（p21）6、分子杂交是基于有合适温度和离子强度等条件下，有一定同源性的两条核酸单链根据碱基互补原则复制杂交形成双链的过程。

(p42)7、根据标记物的种类，可将核酸分子探针的标记法分为放射性同位素标记法和非放射性化合物标记法。

（p40）8、反义技术是指根据碱基互补原则，以人工化学合成或从生物体中分离制备的特定互补的DNA或RNA片段，抑制或封闭靶基因表达的技术。

9、原核生物中有三种起始因子分别是 IF-1 、 IF-2 和 IF-3 。

10、严谨型质粒指与宿主染色体复制同步，与宿主蛋白质合成有关，与 DNA聚合酶Ⅰ的活性无关的一种质粒。

（p27）11、按照介质的作用目的不同，一般将基因工程的载体分为克隆载体和表达载体。

（26）12、酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。

13、根据来源性质，一般可将核酸分子探针分为基因组DNA 探针、 cDNA 探针、 RNA 探针、化学合成的寡核苷酸探针。

（p39）14、生物传感器是一种灵敏、快速、选择性好、抗干扰能力强、响应时间短和检测成本低的小型分析检测仪器。

它能对分析样品实现现场检测、连续监测、在线监测以及活体分析等，目前主要应用于食品领域的农药和抗生素残留、食品添加剂的分析检测、污染微生物检测、生物毒素的检测以及食品新鲜度的分析等方面。

（p333/p345）15、细胞融合的主要方法有病毒诱导细胞融合、化学因子诱导细胞融合、电融合方法。

（p255）16、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性、增加稳定性。

(p197)17、真核生物启动子中的元件通常可分为两种：和。

18、酶的分离纯化方法中，根据目的酶与杂交分子大小差别有离心分离法、凝胶过滤法和透析、超滤、反渗透和电渗透法三种。

（p118）19、终止子是位于一个碱基或操纵子3’末端后的一种特定核苷酸序列，其具有终止转录功能。

（p62）20、DNA序列改组是将同类突变基因体或结构同源性的群基因用或切成片段，使这些片段在重新排列过程中产生。

21、分子杂交是基于有合适温度和离子强度等条件下，有一定同源性的两条核酸单链根据碱基互补原则复制杂交形成双链的过程。

22、在空气除菌中常用的除菌方法有辐射杀菌，热杀菌，静电杀菌等。

(p96)三、简答题（每题6分，共计30分）1、简述转基因食品安全性评价的方法。

（P416-417）答：1、实质等同性原则如果某种转基因食品或食品成分与已经存在的某一食品或成分在实质上相同，那么在安全性方面，前者可以与后者等同处理（即新食品与传统食品同样安全）2、等同与相似原则对转基因食品要从营养和毒理学两方面按个案进行评价{1结果评价法转基因食品安全评价的结果评价法是建立在“实质等同性”原则的基础之上。

优点是在实践中是非常容易操作，“实质等同性原则”的结果评价方法往往并非安全、科学和可靠。

因为转基因食品的安全评价具有复杂性和不可预测性的特点，单一的结果评价方法远远不能满足复杂的转基因食品的安全评价的需要，应该考虑多种方法的组合评价转基因食品的安全性。

2、过程评价法：过程评价法是对转基因食品的研究、发展、商业化以及销售和消费的全过程进行动态的全面检测和安全评估，主要包括实验室产品研究的严格的毒性、过敏性和抗性实验的安全评价，大田试验的环境影响的安全评估和生态评价，商业化的环境监测与评估，消费者消费转基因食品的人体健康效用（包括短期效用和长期的累积效用）的安全评价过程评价法是基于一种预防原则或者“防患于未然”的风险意识来评价转基因食品的安全性3 结果与过程评价法：即将“实质等同性”原则和严格的毒性、过敏性和抗性实验，大田试验、商业化和消费的全过程的安全评价及其监控有机结合起来评价转基因食品的安全性}2、食品加工废水污染的主要指标有哪些？（P173）答：1、理化指标：悬浮物（SS）生物需氧量（BOD）化学需氧量（COD）PH含氮有机化合物含磷化合物2 生物指标：细菌总数、大肠菌群数3、请用蛋白质合成的调节控制原理说明如何控制食品发酵过程。

答：生物体内蛋白质合成的速度，主要在转录水平上，其次在翻译过程中进行调节控制。

它受激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。

在食品发酵过程中，······4、描述下列载体的特征。

（大肠杆菌质粒载体）拷贝数2000-3000 /cell，装有多克隆位点（MCS），正选择颜色标记lacZ`，用于基因克隆和测序。

（pUC18 和pUC19 大小只有2686bp ，是最常用的质粒载体，其结构组成紧凑，几乎不含多余的DNA 片段，这两个质粒的结构几乎是完全一样的，只是多克隆位点的排列方向相反。

pUC 系列载体含有一段lacZ蛋白氨基末端的部分编码序列，在特定的受体细胞中可表现α-互补作用。

因此在多克隆位点中插入了外源片段后，可通过α-互补作用形成的蓝色和白色菌落筛选重组质粒。

）5、对食品污染的活体生物检测的主要方法有哪些？答：引起食品污染的活体生物主要有细菌、酵母、霉菌等。

（1）生物传感器检测，活体生物在代谢过程中能产生电子，电子直接在传感器阳极上放电产生电流，通过测定电流大小从未测定活体生物的浓度。

（2）免疫学技术，在活体生物检测中用到的主要是荧光酶标记法，要求标记在90分钟内完成，可直接对活细胞和酵母进行标记。

通过过滤、标记、激光扫描三个步骤完成对活体生物的检测。

其次还有免疫沉淀检测和免疫捕获检测。

（3）分子生物学技术检测，主要有分子杂交、PCR、DNA重组。

（4）生物芯片检测，将待检测样品加在芯片的表面，由于生物分子特异性亲和反应（如核酸杂交反应、抗原抗体反应等），检测样品中的待检测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应，从而实现对活体生物的分析检测。

四、问答题（每题10分，共计30分）1、聚合酶链式反应（PCR）引物的设计原则有哪些？（P47）答：1、引物长度一般在15~30bp，常为20~27bp。

2、G+C含量一般可为40%~60%之间，常为45%~55%3、引物中的组成碱基最好是随机分布，不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。

尤其3’端不能以3个连续的G或C结束，否则会使引物在G+C富集序列区错误引发。

4、引物自身不应存在互补序列，连续互补碱基不能超过3个，否则引物自身会折叠成发夹状等二级结构够，这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。

若用人工判断，引物自身连续互补碱基不能大于3bp。

5、两引物之间不应有互补性，尤其3’端不能存在互补性，否则会形成引物二聚体。

一对引物间不应多于4个连续碱基的同源性或互补性。

6、引物3’端原则上须与模板DNA配对。

当引物3’端末位碱基为A时，即使在错配的情况下， 也能较好引发链的延伸。

而当引物3’端末位碱基为T时，如果为错配之碱基，其引发链延伸的效率就大大降低，当引物3’端末位碱基为G或C时，如果为错配之碱基，其引发链延伸的效率就介于上述两者之间。

因此，引物3’端末位碱基最好选T、C或G,不选A。

7、由于引物的5′端只限定PCR产物的长度，不影响扩增特异性。

因此，引物5’端可以被修饰。

引物5′端修饰包括：附加酶切位点、引入蛋白质结合DNA序列、突变位点、启动子、生物素等。

总之，引物的5′端碱基没有严格限制，只要与模板DNA结合的引物部分的长度足够，其5’端碱基可以不与模板DNA匹配而呈游离状态。

8、如需扩增编码区域，引物3′端就不要终止于密码子的第3位，因密码子的第3位易发生简并现象，会影响扩增特异性与效率。

9、引物的序列与模板的非扩增区序列之间的同源性不要超过70%或者不要有连续8个碱基互补同源。

2、食品生物技术在转基因食品检测中的应用有哪些？答：1、翻译水平的检测：蛋白质印迹法：将电泳的较高分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来，是检测复杂混合物中特意蛋白质最有力的工具之一酶联免疫吸附法（ELISA）: 其技术条件要求低，常以试剂盒的形式出现，是应用最广泛、发展最成熟的生物检测与分析技术。

Western杂交：是植物基因工程中检测外源基因是否表达出蛋白质的权威方法，灵敏性高。

试纸条法：是ELISA的另一种形式，是快捷、简便的定性检测方法，可用于转基因产品的初筛或食品加工过程的初级阶段。

快速检测试剂盒法：操作简便、使用方便，但价格昂贵，取样不具有代表性。

免疫PCR：免疫学反应与PCR技术相结合而创建的一种新的检测技术，灵敏度高。

2、转录水平的检测：No.hem杂交法：主要用于检测鲜活动物或植物性食品。

3、基因水平的检测：基因芯片技术：可同时检测分析大量DNA/RNA、不同种类的GMO，进行筛查、定性、定量，具有高通量、集成化和自动化的特点，但由于价格高而应用窄。

PCR-ELSIA：一种将PCR技术的高效性与ELSIA的高特异性结合在一起的检测方法，灵敏度高且快速方便，适合大批量自动检测。

Southern杂交技术：在知道转基因食品转入外源基因片段的情况下使用，可检测出外源基因与内源基因有高度同源性的DNA片段，且准确可靠，此方法灵敏度低。