高中生物 一模专题汇编:生物工程技术含答案

高中生物 一模专题汇编:生物工程技术含答案
高中生物 一模专题汇编:生物工程技术含答案

一模专题汇编:生物工程

【选择部分】

(2019年嘉定一模)3.下表为某培养基配方,下列叙述正确的是()

A.提供碳源的只有蔗糖B.该培养基中需加入生长因子

C.牛肉膏、蛋白胨均可提供氮源D.该培养基可特定培养自生固氮菌

【答案】C

(2019年金山一模)7.能以图3虚线所示方式切割DNA分子的酶是()

A.DNA切割酶B.DNA聚合酶C.解旋酶D.限制酶

【答案】D

(2019年闵行一模)9.为研究细菌F的生理活动,兴趣小组设计实施了如表1的实验,此实验的结论是()

表1

C.细菌F能利用碘液D.此淀粉固体培养基无杂菌污染

【答案】B

(2019年闵行一模)14.以下技术与应用匹配不正确

...的是()

A.核移植技术——培养鲤鲫核质杂交鱼

B.干细胞技术——提供用于移植的细胞或器官

C.细胞融合技术——培育单倍体植物

D.酶的固定化技术——固定α淀粉酶连续水解废水中的淀粉

【答案】C

(2019年杨浦一模)7.图3表示借助于生物技术实现生殖性克隆和治疗性克隆的过程,该过程中没有涉及到的生物技术是()

A.细胞核移植技术B.干细胞技术

C.动物细胞培养技术D.细胞融合技术

【答案】D

(2019年杨浦一模)15.圆褐固氮菌是一种自生固氮菌,能利用土壤中的有机腐殖质生长。下表中的培养基适合用来分离圆褐固氮菌的是()

(2019年长宁一模)9.有学生探究检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,实验操作规范。图3示37℃恒温箱中培养两天后所见结果。下列叙述中错误的是()

A.①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同有关

B.②③透明圈的大小差异可能与同种抗生素的浓度不同有关

C.①②③透明圈的大小差异可能与培养基中N源含量不同有关

D.浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照

【答案】C

(2019年长宁一模)20.据图10,下列关于酶和酶固定的叙述,正确的是()

①X中a是底物、b表示酶②Y表示酶聚合,易于移动催化反应

③Z表示酶颗粒被包埋在人工膜内④X、Y、Z分别表示酶固定的三种方法

A.①②B.③④C.①④D.②③

【答案】B

【简答部分】

(2019年长宁一模)现代生物技术(12分)

图16是医学研究中制备抗体的两种技术路线模式简图。

36.(2分)细胞N是。过程①中,若仅考虑二个细胞间的融合,则融合后的细胞种类有

种。

37.(4分)通过①②获得抗体m的过程中,需要经过二次筛选。分析原因:

图17示基因J所在的DNA片段,图18示质粒的部分碱基序列。(现有4种限制酶:Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、EcoRⅠ,能识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、G↓AATTC)

38.(2分)据图17、18分析,过程④中不能(宜)使用的限制酶有(多选)。

A.Msp ⅠB.BamH ⅠC.Mbo ⅠD.EcoR Ⅰ

39.(2分)将重组的大肠杆菌置于培养皿内培养,为保证获得单个菌落,适宜的接种方法有。

40.(2分)图16中涉及的生物技术有(多选)。

A.细胞融合B.细胞核移植C.动物细胞培养D.微生物转基因

【答案】现代生物技术(12分)

36.(2分)B淋巴细胞 3

37.(4分)融合后有融合细胞和未融合细胞,第一次筛选出融合细胞(杂交瘤细胞)(2分);

杂交瘤细胞表面抗原受体有差异,能产生不同抗体,第二次筛选出单一抗体的杂交瘤细胞(2分)38.(2分)ACD

39.(2分)划线接种法和稀释涂布法

40.(2分)ACD

(2019年杨浦一模)生物工程(10分)

脊椎动物的巨噬细胞可将病原体抗原片段通过主要组织相容性复合物(MHC)展示在细胞的外表面(如图12所示),进而刺激天然T细胞的表面受体(TCR)。天然T细胞很难被肿瘤表面抗原所激活,但一旦激活便能高效杀灭肿瘤细胞。另一方面,抗体能高效识别肿瘤表面抗原,但却不能有效杀灭肿瘤细胞。通过如图12所示的基因工程方案构建T细胞嵌合型抗原受体(CAR)可以解决上述问题。

37.(2分)人类的MHC由α和β两条链构成,这两条链由一对等位基因分别编码。据图12判断,这一对

等位基因的关系是。

A.不完全显性B.镶嵌显性C.完全显性D.共显性

38.(2分)临床上采用患者免疫细胞的基因并借助基因工程技术构建T细胞嵌合型抗原受体(CAR)。据图12分析该技术所使用的目的基因是。

39.(2分)图12中的步骤②是基因工程的核心步骤,完成这一步骤需要的工具酶是。40.(2分)据图12分析,CAR-T细胞杀灭肿瘤细胞的过程属于。(多选)

A.特异性免疫B.非特异性免疫C.细胞免疫D.体液免疫

E.获得性免疫F.人工免疫G.先天免疫H.天然免疫

41.(2分)试从结构和功能的角度比较天然T细胞与CAR-T细胞之间的差异。

【答案】生物工程(10分)

37.(2分)D;

38.(2分)TCL跨膜区基因和抗体基因;

39.(2分)限制酶和DNA连接酶;

40.(2分)A、C、E;

41.(2分)结构差异:天然T细胞细胞膜上识别抗原的是TCR,CAR-T细胞则是CAR。

功能差异:天然T细胞能杀死肿瘤细胞却不能高效识别肿瘤抗原;CAR-T细胞既能高效识别肿瘤抗原也能高效杀灭肿瘤细胞。

(2019年闵行一模)现代生物技术与疾病治疗(12分)

1990年,科学家首次用基因治疗手段成功治疗了一位因为缺乏正常的腺苷脱氨酶(ADA)基因而导致严重复合免疫缺陷症(SCID)的患者,治疗思路是将正常的ADA基因转入患者血液中的T细胞,再回输至患者体内。主要的治疗过程如图15。

31.(2分)图15中虚线圈内所示的过程是转基因技术步骤中的。

A.获取目的基因B.目的基因与运载体重组

C.重组DNA分子导入受体细胞D.筛选含目的基因的受体细胞

32.(2分)下列有关SCID患者基因治疗的叙述正确的是。(多选)

A.选用感染率高且对人体无毒性的病毒能提高此基因治疗的成功率

B.T细胞1是受体细胞,获得T细胞2无需经过筛选

C.T细胞2的大量增殖需采用动物组织和细胞培养技术

D.若要根治此病,宜选用造血干细胞作为受体细胞

33.(2分)上述基因治疗方法与一般的异体移植相比,最大的优点是。

34.(6分)若图15患者为某种肿瘤患者,给T细胞1成功转入识别该种肿瘤细胞的受体基因后得到T细胞2。

(1)(4分)与T细胞1相比,T细胞2在细胞膜物质组成上的变化和功能上的变化分别是

,

(2)(2分)由此引发的免疫反应属于。(多选)

A.第2道防线B.细胞免疫

C.天然免疫D.特异性免疫

【答案】现代生物技术与疾病治疗(12分)

31.(2分)B

32.(2分)ACD

【漏选得1分,错选不得分】

33.(2分)没有免疫排斥

34.(6分)

(1)物质组成上,T细胞2的细胞膜上具有识别该种肿瘤的受体蛋白;功能上,T细胞2能特异性地识别该种肿瘤细胞(有利于发生相应的细胞免疫)。

【4分。评分细则:物质组成和功能各2分】

(2)BD

【2分。漏选得1分,错选不得分】

(2019年金山一模)生物技术及生命科学应用(10分)

严重联合性免疫缺陷症是一种T淋巴细胞缺乏腺苷脱氨酶(ADA)引起的疾病,通过基因工程的方法将正常ADA基因导入患者细胞中进行治疗。图17分别表示正常ADA基因、金属硫蛋白基因(含有该基因的细胞能在含重金属镉的培养基中生长)和质粒(总长为3.8kb,1kb=1000对碱基),Cla I、Xba I和Sac I 均为限制酶。

35.(2分)基因工程的理论依据是不同生物(多选)。

A.细胞结构相同B.DNA双螺旋结构相同

C.都遵循中心法则D.共用一套密码子

36.(2分)为了筛选含有目的基因的受体细胞,需要先将目的基因和标记基因连接形成融合基因。首先用限制酶切割正常腺苷脱氨酶基因与金属硫蛋白基因,然后用DNA连接酶将它们连接形成融合基因。

37.(2分)将上述融合基因与图17中的质粒构建成重组质粒时,应选用的限制酶。

A.Cla I B.Sac I和Xba I

C.Cla I和Xba I D.Cla I和Sac I

38.(2分)若该融合基因长1.9kb,据图分析,此重组质粒大小为kb。

39.(2分)重组质粒应导入的受体细胞是病人的T淋巴细胞。若上述基因工程的受体细胞为微生物,目的基因也可以表达成功。请结合题意阐述目的基因可以在微生物等受体细胞中得以表达的原因:

【答案】生物技术及生命科学应用(10分)

35.(2分)BCD

36.(2分)Cla I、Xba I和Sac I

37.(2分)B

38.(2分)5.3

39.(2分)不同生物的DNA分子的结构相同,都具有独特的双螺旋结构,可以相互连接起来;不同的生物DNA复制、转录和翻译过程中都遵循碱基互补配对原则,且翻译过程中共用一套遗传密码,因此目的基因在受体细胞可以表达出相应的蛋白质。

(2019年嘉定一模)回答有关生物技术的问题。(12分)

在疾病的诊断和治疗中,可利用抗体鉴定和区分各种抗原,为制备大量所需抗体,可用图所示是两个途径进行制备。

36.(2分)细胞A 属于的细胞类型是 (B 淋巴细胞/T 淋巴细胞/巨噬细胞),其免疫作用称为 (体液免疫/细胞免疫)。

37.(3分)制备抗体1和抗体2的过程中涉及到的生物技术有 (多选)。

A .转基因技术

B .干细胞技术

C .细胞融合技术

D .植物组织培养技术

E .动物组织和细胞培养技术

38.(3分)获取目的基因的方法有两种,即从生物体细胞中分离或通过化学方法人工合成,图中获取目的基因(V1基因)的方法是 。过程⑤所用到基因工程工具酶有 。 39.(2分)获得图中的Y 细胞和大肠杆菌过程中是否需要筛选? 。

A .都需筛选

B .都无需筛选

C .Y 细胞需要筛选,大肠杆菌无需筛选

D .Y 细胞无需筛选,大肠杆菌需要筛选 40.(2分)抗体1和抗体2的结构不完全相同,其原因是 。 A .大肠杆菌无膜结构细胞器,没有对蛋白质进一步加工 B .Y 细胞基因进行转录在细胞核内,大肠杆菌无细胞核 C .Y 细胞和大肠杆菌在基因表达时的所遵循的密码子不同

D .Y 细胞和大肠杆菌在基因表达时所遵循的碱基互补配对原则不同 【答案】(12分)

mRNA

V1基因

小鼠瘤细胞

免疫后的小鼠

细胞A

分离

② ③

Y 细胞

细胞增值

普通质粒

重组质粒 大肠杆菌

抗体1

抗体2

36.(2分)B淋巴细胞体液免疫

37.(3分)ACE

38.(3分)化学方法人工合成限制酶和DNA连接酶

39.(2分)A

40.(2分)A

(2019年崇明一模)回答下列有关现代生物技术的问题(12分)

亨廷顿舞蹈病是由单基因(HTT)突变导致的神经退行性疾病,中科院利用基因编辑(CRISPR/Cas9)技术首个成功培育出亨廷顿舞蹈病的基因“敲入”猪模型,为制备其它神经退行性疾病大动物模型提供了技术范本和理论依据。具体操作过程如图11。

34.(2分)基因编辑技术所使用的CRISPR/Cas9系统需要对特定的DNA序列识别并切割,其功能类似于基因工程工具酶中的。

35.(4分)过程①所利用的生物技术是。过程②体现的生物学原理是。

36.(2分)根据图11中信息,结合已有知识,基因编辑技术与转基因技术所利用的遗传学原理均是

37.(2分)图11中成纤维细胞中的目的基因是。

A.猪的HTT基因B.人的HTT基因

C.含人突变HTT基因片段的猪的HTT基因D.猪的突变HTT基因

38.(2分)在此研究之前,研究人员已建立转基因亨廷顿舞蹈病的猪模型,但出生不久后即死亡。由图11可知,基因“敲入”猪模型相比转基因猪模型优势在于。

A.可以表现出亨廷顿舞蹈病的症状B.致病基因可遗传给后代

C.培育的时间较短D.发生突变的概率更高

【答案】(12分)34.(2分)限制酶

35.(4分)细胞核移植技术(2分);动物细胞核的全能性(2分)

36.(2分)基因重组

37.(2分)C

38.(2分)B

(2019年虹口一模)致病菌与抗生素(13分)

结核病是由结核分枝杆菌引起的传染病。结核分枝杆菌的细胞壁厚脂质含量高,能抵御不利自然环境,在干痰中可存活6-8个月,若黏附于尘埃上可保持传染性8-10天。人体被感染后结核分枝杆菌可侵犯全身各组织器官,但以肺部感染最多。

27.(2分)结核病的传播途径主要是。

A.空气传播B.接触传播C.媒介物传播D.病媒传播

28.(2分)根据病原菌在体内的感染部位,推测结核分枝杆菌的代谢方式是。

A.异养厌氧型B.自养厌氧型C.自养好氧型D.异养好氧型

为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果,研究者从患者体内提取的病原菌进行分离培养。培养结核分枝杆菌的培养基主要含有天门冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等。

29.(2分)此培养基成分中既能作为氮源同时提供生长因子的是。

将分离得到的结核分枝杆菌进行增殖培养后,取细菌培养液2滴涂布于固体培养基上,然后将浸有相同浓度不同种类的抗生素圆纸片置于培养基表面,37℃培养4周,实验结果如图14。其中圆纸片A、B分别浸过抗生素A和抗生素B,圆纸片C浸过抗生素A、B的混合物。图15是细菌结构示意图,图中箭头表

示不同抗生素的作用位置。

30.(2分)欲得到如图14实验结果,接种过程用到的实验器材有(多选)。

31.(5分)实验中圆纸片D用作实验对照,对圆纸片D的处理方法是。根据实验结果,说明圆纸片周围清晰区大小与抗生素抑菌效果的关系:。

并从抗生素对细菌产生的作用解释圆纸片C周围清晰区大于圆纸片A和B的原因

【答案】(13分)

27.(2分)A

28.(2分)D

29.(2分)天门冬氨酸、蛋黄

30.(2分)BCD(选对2个得1分,错选0分)

31.(5分)浸过无菌水[1分] 清晰区越大说明抗菌效果越好[1分]

圆纸片C中含抗生素A和抗生素B,抗生素A作用于细菌细胞壁后,打破细菌外周的保护屏障,有利于抗生素B进入细胞内部发挥作用,进而抑制细菌蛋白质的合成,两者联合作用增加了杀菌效果[3分]。

选修三现代生物技术专题全套课后答案

选修3现代生物科技专题 专题1基因工程 1.1DNA重组技术的基本工具 (一)思考与探究 1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段: (1) …CTGCA (2) …AC (3) GC… …G …TG CG… (4)…G (5) G… (6) …GC …CTTAA ACGTC……CG (7) GT… (8)AATTC… CA… G… 你是否能用DNA连接酶将它们连接起来? 答: 2和7能连接形成…ACGT… …TGCA…; 4和8能连接形成…GAATTC… …CTTAAG…; 3和6能连接形成…GCGC… …CGCG…; 1和5能连接形成…CTGCAG… …GACGTC…。 2.联系你已有的知识,想一想,为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA? 提示:迄今为止,基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的,它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身DNA,是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,对于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在长期演化过程中,含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。这样,尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵(本题不要求学生回答的完全,教师可参考教师用书中的提示,根据学生的具体情况,给予指导。上述原则也应适用于其他章节中有关问题的回答。)。 3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗?为什么?

生物工程专业就业前景

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生物工程主要研究基因工程、遗传工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程和发酵工程的理论及其在工、医、农、环境保护等部门中的开发和应用,如研究改变遗传因子组合,生产出有强抗病性的小麦;利用微生物的作用发酵香蕉、制作甜酒;还有大家熟知的克隆羊多利,就是由生物工程技术创造的;根据国际植物基因工程发展的新趋势,还可以利用转基因植物生产各种蛋白类药物,吃了这类含药物基因的食物,就可以起到治病防病的作用等等。 国家、社会对这个专业的需求很大,从发展趋势来看,就业前景十分广阔。同时,生物工程是一个高新技术产业,对人才的要求也很高。 若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作,就必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。可以转向很多相关领域,如生物,制药,食品等;保研几率比较大,且各学校,各科研院所交叉保送机会很大。读研如选择生命科学类,则向理科研究方向发展,一般会一直从事研究工作,如继续本专业或转向发酵工程,制药工程,食品科学等,硕士毕业后会有很好的就业前景。 专业分析: 优势 社会认可度高,对本专业有较高期望 知识范围广,生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合基础扎实,应用广泛,可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专

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2018年高考生物现代生物技术专题 生态工程-解析版 1 / 11 生态工程 一、单选题(本大题共6小题,共24分) 1. 某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生 态系统(如图所示)。下列分析中错误的是 A. 该生态工程的建立实现了能量的多级利用 B. 该生态系统中人的作用非常关键 C. 该生态系统提高了各营养级间能量的传递效率 D. 该生态工程实现了物质的循环利用 【答案】C 【解析】【分析】 本题考查生态系统的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,考查考生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。 【解答】 AD.生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展,(少消耗、多效益、可持续)生态经济主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,实现物质和能量的多级利用,AD 正确; B.该生态系统的建立,人的作用很关键,B 正确; C.生态工程只能提高能量的利用率,不能提高各营养级间的能量传递效率,C 错误。 故选C 。 2. 国内许多城市多年来一直围绕“一城青山半城湖”理念, 实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是 A. 使物种多样性程度显著提高 B. 使生物群落的组成更为复杂 C. 使生态系统的类型更为多样 D. 其主要目的是提高生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】【分析】 本题考查生物多样性的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。 【解答】 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。生态工程建设使生物多样性程度显著提高,使生物群落的组成更为复杂、使生态系统的类型更为多样,生态工程建设的主要目的是提高生物多样性的间接价值,故ABC 正确,D 错误。

(生物科技行业)生物工程设备各章节要点及三套题

生物工程设备各章节要点 第一章绪论题库 1、生物工程的定义 生物工程是指利用生物体系,应用先进的生物学和工程学原理,通过加工(或不加工)底物原料为人类提供所需产品(或社会服务)的一种新型跨学科技术。 2、1857年微生物学的鼻祖、以“发酵学之父”美誉著称的法国人巴斯德首次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的,发酵现象是由微生物所进行的化学反应,而且不同的发酵与不同微生物有关。(列文虎克、弗洛里、钱恩) 3、生物工程设备主要包括生物反应器和生物反应物料处理及产物分离纯化设备。 第二章原料处理及灭菌设备题库 1、发酵工厂中的原料都含有很多种杂质,为了清楚各种杂质,利用物料与杂质在物理特性上的差异,可以采用一些机械方法和措施将杂质除去,目前常用方法有:筛选法、比重法、浮选法、磁选法。 2、振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛面清理装置、限振装置(不包括自衡振动器、) 3、振动筛筛体内有有三个筛面,第一层是接料筛面,第二层是大杂筛面,第三层是小杂筛面。(判断,填空) 4、提高粉碎机效率的方法有:①采用密闭循环法②增加吸风装置,可以加速粉料离开筛孔③采用鳞状筛代替平筛 5、生物产品发酵工厂中用到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送,输送固体物料可采用各种类型的输送机和气体输送装置,输送液体物料则采用各种类型的泵和空气压缩机。 6、根据卸料动力的不同,斗式提升机的卸料方法分为离心式、混合式和重力式 7、培养基灭菌方式有两种:分批灭菌法和连续灭菌法(实消法和连消法)。 分批灭菌方法的优点是不需其他设备,操作简单,适于规模小的发酵罐使用或极易发泡或粘度很大的培养基的灭菌;缺点是加热和冷却所需时间较长,发酵罐利用率不高,培养基中营养成分会遭到一定程度的破坏。 培养基的连续灭菌,就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。 连续灭菌具有如下的优点: (1)提高产量。与分批灭菌相比培养液受热时间短,可缩短发酵周期,同时培养基成分破坏较少。 (2)产品质量较易控制。 (3)蒸汽负荷均衡,锅炉利用率高,操作方便。 (4)适宜采用自动控制。 (5)降低劳动强度。 8、培养基灭菌常用的加热设备、保温设备和冷却设备都有哪些,试举例。 目前常用的加热设备是喷射加热器,其特点是结构简单,体积小,操作噪声低,蒸汽与料液混合充分,并在瞬时内即可完成加热。(可用于判断题) 保温设备有两种:一种是罐式保温设备,即维持罐,另一种是管式保温设备,即维持管。 冷却设备有:喷淋冷却器、真空冷却器、薄板换热器和螺旋板换热器 9、为什么说培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长? 维持罐的高径比较小,不以保证培养基先进后出,部分培养基可能在罐中停留时间过长,过度受热,营养成分损失较多;部分培养基可能在罐中停留时间过短,不能达到灭菌要求而造 成染菌。所以,培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长。【实际维持时间常取理论灭菌时间的3—5倍】 判断题:培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长(短) 第三章空气压缩及除菌设备 1、空气除菌的方法:辐射杀菌、热灭杀菌、静电除菌、介质过滤除菌 1、空气预处理的主要目的有哪两个?t提高压缩前空气的洁净度的主要措施? 答:⑴①提高压缩空气的洁净度,降低空气过滤器的负荷;②取出压缩后空气中所带的油水,以合适的空气湿度和温度进入困难国企过滤器 ⑵提高空气吸气口的位置和加强吸入空气的前过滤 2、提高截止过滤效率的主要措施 ⑴减少进口空气的含菌数:①加强生产环境的卫生管理,减少环境空气中的含菌量;②提高空气进口位置(高

选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)教学提纲

生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:;操作对象:;操作水平: 基本过程: 特点:;本质(原理): 2.基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别,并且使 断开。 (3)结果:产生的DNA片段末端——。 (4)要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端? Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶(和)的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:前者来源于,只能连接;而后者来源于, 能连接,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别:DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端,形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件: ①能在受体细胞中上,并随染色体DNA同步复制; ②具有一至多个,供外源DNA片段插入; ③具有,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的。 (3)其它载体: 3.基因工程的基本操作程序 第一步: (1)获取目的基因的方法:、、

(2)PCR技术 ①原理: ②条件:、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别: a. PCR不需要酶;体内DNA复制需要; b. PCR需要酶(即Taq酶),生物体内的聚合酶在高温时会变性; c. PCR一般要经历三十多次循环,而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意:构建基因文库需要哪些操作工具? 第二步:——基因工程的核心 基因表达载体组成: +复制原点 (1):是一段有特殊的DNA片段,位于基因的首端,是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。没有启动子,基因就不能转录。 (2):也是一段有特殊的DNA片段,位于基因的尾端,使转录终止。 (3)标记基因的作用:,常用的标记基因是。 第三步:将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法: (1)导入植物细胞:采用最多的方法是法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞:最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用处理细胞,使其成为,有利于促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 注意:重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步: (1)首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,方法是采用。用 (2)其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用方法是。 用 (3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是。 (4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状,需要。

生物工程就业前景

生物工程就业前景 生物工程,是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。 生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们获得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件,进行大规模的培养,以充分发挥其内在潜力,为人们提供巨大的经济效益和社会效益。 生物工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 主要课程:有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。 现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。 生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物

生物工程专业发展规划

生物工程专业发展规划 一、生物工程专业学科现状 2002获得教育部批准,使我校成为国内拥有生物工程本科专业的高校之一。教育部的《关于做好普通高等学校本科专业结构调整工作的若干原则意见》(教高〔2001〕5号)为指导,以面向未来,适度超前,发挥优势,扶植重点,培养全面发展的应用型高素质人才为宗旨,以社会有效需求为导向,以主动适应我国经济结构战略性调整,抓住世界经济一体化带来的机遇,提高专业竞争能力的需要为出发点,以发展应用性学科专业为重点,初步形成结构合理的专业设置框架;力争在较短时间内,使现有本科专业达到同类院校办学水平;充分考虑人才需求,结合我院的办学条件、学科和师资的实际情况,科学确定重点建设目标,培育、建设优势学科和特色专业,为学院的事业发展打下坚实的基础。按照面向社会需求提供生物工程专业人才,突出生物工程人才“实践与理论结合”的特点,制订了生物工程专业(学科)培养计划。明确了“一个头脑,四种能力”的专业培养目标、业务培养要求和主要课程体系。确定生物工程骨干课程的基本内容以及各个骨干课程之间的关系。以专职教师为主体,以外聘的兼职教师为辅,组建了生物工程专业(学科)学科梯队。目前该项工作仍在进行之中。 ;生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管结合的复合型专业,培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。 目前适应国情、省情的生物工程人才培养模式还远不够。这就为我们学院利用后发优势、实现跨越式发展创造了客观机遇。如果我院能够继续加大生物工程专业的投入力度,在人才、资金、设备方面给予倾斜和扶持,彻底改善生物工程专业的办学条件,生物工程专业必将会取得快速发展,成为一个品牌专业。 二、发展中存在的问题 1、师资队伍中存在人员缺乏,知识结构失调的现象。现在生物工程专业的教师教师的压力过大,承担的课程分散,使教师很难集中精力钻研课程,只能疲于奔命地应付不断开出的新课程。长此以往不仅会影响教学质量,也会影响教师的科研工作的开展。 2、由于各方面条件的限制,企业实践基地建立存在一定问题。学生缺乏了解实际、深入实际的机会,影响了学生实践能力的培养。 3、市场对生物工程专业人才的需求具有多层次、多方位的特点,这个特点决定了生物工程专业人才需求的多样性和不确定性。因此生物工程专业的人才培养具有很大的风险。可行的方法是尽可能分流生源。 三、生物工程专业课程体系及主干课程的设置 我们培养的生物工程专业人才应是复合型人才,其专业特点是跨学科,培养难度大,周期长。所以生物工程课程设置的指导思想是以市场为导向,培养符合市场需求的人才,即由就业市场提出对人才需求的标准,学院捕捉到这种需求,并对自身课程做出相应的调整,通过彼此间的沟通和协调,最终将符合市场需求的高质量高素质的学生推向最需要他们的市场。“十一五”期间,继续借鉴兄弟院校的成功经验以及结合本专业的实际情况,进一步优化培养计划和课程体系,培养计划和课程体系能够体现出人才培养定位的特色要求。

微生物发酵工程

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。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 发酵工程的内容 它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科,在生物技术产业化过程中起着关键作用。 1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“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”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),

生物工程的最新进展和研究热点

当今世界,我们所处的这个时代,是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代,世界各国都在相互竞争,竞争的焦点集中在科学技术上,谁的科技发达,谁的综合国力就强大。 现在世界七大高新技术分别是:现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。 其中生物技术列在首位,生物技术之所以令世界各国如此重视,是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性,还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。 高新技术的重要特征之一是学科横向渗透,纵向加深,综合交错,发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展,确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。 基因工程 基因工程( 又称DNA 重组技术、基因重组技术) , 是20 世纪70 年代初兴起的技术科学, 是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组, 将DNA 重组体送入受体细胞, 使它在受体细胞内复制、转录、翻译, 获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障, 把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力, 是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。 基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法, 按照人类所需, 用DNA 重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今, 仅有30 年的历史, 然而, 无论是在基础理论研究领域, 还是在生产实际应用方面, 都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次, 基因工程具有广泛的应用价值, 能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,又被称为后基因组研究,成为系统生物学的重要方法。 我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代,我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素;70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构,成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家,这些研究工作处于当时的世界先进水平。 基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术,可概括为∶分、切、连、转、选。 "分"是指分离制备合格的待操作的DNA,包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA;"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA,或者切出目的基因;"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来,形成重组的DNA分子;"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA 分子送入宿主细胞中进行复制和扩增;"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达,而分子水平上的操作即是体外重组的过程,实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。DNA克隆涉及一系列的分子生物学技术,如目的DNA片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。从不同的重组DNA分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。目前发展起来的成熟筛选方法如下:(一)插入失活法 外源DNA片段插入到位于筛选标记基因(抗生素基因或β-半乳糖苷酶基因)的多克隆位点后,

生物工程专题

生物工程专题 本专题包括以下内容:选修第三章遗传和基因工程,第四章细胞和细胞工程,第五章微生物和发酵工程以及酶工程(酶工程高考不做要求)。生物工程也称为生物技术,是利用生物体或生物体的一部分制造产品,改造动植物及创造有特殊用途生物的方法。生物工程的核心技术是细胞工程和基因工程,这也是生物工程的上游工程,而发酵工程和酶工程是下游工程。本讲所涉及的内容大都是社会热点、焦点问题,很可能成为遵循大纲,但又不拘泥于大纲的高考题目的素材,要求我们要有足够的重视。 一、基因工程 (一)基因操作的工具: 1.基因的剪刀-限制性内切酶(微生物中) 特点:一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列,并能在特定的切点上切割DNA分子。 2.基因的针线-DNA连接酶:作用是把两段DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。 3.基因的运输工具-运载体 (1)作用:将外源基因导入受体细胞 (2)特点:能在宿主细胞内复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。 (3)举例:经常使用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 注意:区分题目中的“工具”和“工具酶” (二)基因操作的步骤: 1.提取目的基因的方法 ①直接分离法:常用方法-鸟枪法(散弹射击法)(是否适合真核生物?) ②人工合成法:有两条途径,一个反转录法,二是据已知的氨基酸序列逆推合成法。(是否包含内含子?) 比较不同方法的优缺点和适用范围。 2.目的基因与运载体结合 (1)含义:是不同来源的DNA重新组合的过程。 (2)过程:同种限制酶切割质粒和目的基因;结合形成重组DNA分子(重组质粒)。 3.将目的基因导入受体细胞 (1)常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞等。 (2)方法:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 4.目的基因的检测和表达(进行比较)

2020生物工程行业现状及市场趋势

2020年生物工程行业现状及市场趋势 2020年

目录 1.生物工程行业现状 (4) 1.1生物工程行业现状分析 (4) 1.2行业服务无序化 (5) 1.3供应链整合度低 (6) 1.4基础工作薄弱 (6) 1.5产业结构调整进展缓慢 (6) 1.6供给不足,产业化程度较低 (7) 2.生物工程行业市场趋势 (8) 2.1生物工程市场规模分析 (9) 2.2生物工程的应用领域更加广泛 (9) 2.3行业间跨界整合增加 (10) 2.4集中化、智能化发展 (10) 2.5延伸产业链 (10) 2.6行业协同整合成为趋势 (11) 2.7细分化产品将会最具优势 (11) 2.8生物工程产业与互联网等产业融合发展机遇 (11) 2.9行业发展需突破创新瓶颈 (12) 3.生物工程行业政策环境分析 (14) 3.1生物工程行业政策环境分析 (14) 3.2生物工程行业经济环境分析 (15) 3.3生物工程行业社会环境分析 (15)

3.4生物工程行业技术环境分析 (15) 4.生物工程行业竞争分析 (17) 4.1生物工程行业竞争分析 (17) 4.1.1对上游议价能力分析 (17) 4.1.2对下游议价能力分析 (17) 4.1.3潜在进入者分析 (18) 4.1.4替代品或替代服务分析 (18) 4.2中国生物工程行业品牌竞争格局分析 (18) 4.3中国生物工程行业竞争强度分析 (18) 5.生物工程产业投资分析 (19) 5.1中国生物工程技术投资趋势分析 (19) 5.2中国生物工程行业投资风险 (20) 5.3中国生物工程行业投资收益 (21)

发酵工程

课题22:第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介 一、【自主学习】 (一)应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵: 1、常用的谷氨酸产生菌:、等。 2、培养基:(1)按物理性质属培养基;(2)按化学成分属培养基; (3)培养基中除水、无机盐外,碳源由提供,氮源来自,生长因子为。(4)培养液配制完成后,投放到发酵罐中,通入的蒸汽进行灭菌,冷却后,在条件下加入菌种,即为接种。 3、发酵过程: (1)氧气供应:谷氨酸棒状杆菌是菌,因此发酵过程中要不断通入,并搅拌。搅拌的意义是及 。 (2)温度:℃;(3)pH:;(4)时间:h。(二)发酵工程的概念和内容: 1、概念:采用现代工程技术手段,利用为人生产有用的产品或 直接把应用于工业生产的一种新技术。 2、内容: (1)菌种的选育:方法为、及,其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。 (2)培养基的配制:要根据选择原料配制培养基且配方要经过 后才能确定。 (3)灭菌:发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至,因此及均需经过严格灭菌。 (4)扩大培养和接种:要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。 (5)发酵过程:这是发酵的中心阶段,此过程中除需随时取样检测外,还要及时 以满足菌种的,同时要严格控制 与转速等发酵条件,这是因为环境条件的变化,不仅会 而且会。如谷氨酸发酵中当时,谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺;当时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。其中对溶氧的控制可通过及调节;对pH的控制可通过 及在培养基中加调节。 (6)分离提纯:发酵工程产品有两类,即和。如果产品是,可采用过滤、沉淀等方法分离;如果产品是,可采用等方法提取,分离提纯后的产品,还要经过才能成为正式产品。 (三)发酵工程的应用:

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

生物工程的最新研究进展和研究热点

生物工程的最新研究进展和研究热点

生物工程的最新研究进展和研究热点 邓佳艺术与设计学院 15125478 【摘要】农业生物工程研究和产业的现状及其我国发展的策略北京大学副校长陈章良教授从80年代初美国科学家获得第一株转基因植物到现在,短短几十年时间内,农业生物工程迅猛发展,日新月异,成为高新技术领域中进展最快的领域之一。 【关键词】农业生物工程;植物基因工程;转基因农作物;转基因工程;病毒基因组;应用; 【前言】根据“生物多样性公约”规定,生物技术是指“利用生物系统、活生体或者其衍生物为特定用途而生产或改变产品或过程的任何 技术应用”。从广义上讲,生物技术涵盖了当前在农业和粮食生产中普遍采用的多种技术手段;而从狭义上讲,生物技术主要包括涉及繁殖生物学,或以特殊用途为目的处理或利用活生物体遗传物质的技术应用。则该定义涵盖了很大范围的不同技术,如我们学习的分子DNA标记技

术、基因操作、基因转移、无性繁殖、胚胎移植、冻藏(家畜)及三倍体化等。生物技术在农业生产力方面的应用比较难,比医学方面要慢,但农业生物技术现在已经从农业试验室发展到现 场试验了,那么进而达到商业化的阶段;其中包括动物疫苗、微生物农药、抗杀草剂植物等,现在一些专家预测此类产品将引导全中国,甚至全世界,走向另一次农业革命。农业生物技术包括防治动物疾病的疫苗,以及增进农畜产品的品质。另外,包含具有新特性的各类农业生物技术的发展。农业生物技术对传统农业有巨大的影响,农业生物技术的产品已逐渐由农业生物技术试验室进人了农业基地试验。 【正文】生物工程又称生物技术或生物工艺学。它是在生命科学的最新成就与现代工程技术相结合的基础上,利用诸如基因重组、细胞融合、固定化酶、固定化细胞和生物反应器等技术,对生物系统加以调控、加工,从而进行物质生产的综合性科学技术。由于它的相对投资少而效益巨大、适用面广,在、食品、医药、能源、环境保护等方面的应用日趋广泛。科学家们预测,生物

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要:综述了现代生物技术的发展现状,介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况,介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展,展望了今后的发展方向。 关键词:现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前,世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段,蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域,正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志,以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生(1976)年为纪元[2]。此后,越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域,并取得了许多重大的进展。至此,以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展,形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性,可以循环利用生物体为操作对象,在节约原材料和能源方面有巨大的潜力,而且投资少、周期短、经济效益大,并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术,在解决人类社会面临的一系列重大问题,如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展,对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年,全球生物工程药品市场规模为2705亿美元,2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加,全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长,至2020年全球

发酵工程试题

发酵工程 一、名词解释 1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气 进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种方法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期。

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