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《现代生物技术》作业 生物技术（biotechnology）最初由谁提出？其含义是什么？1982年国际织对生物技术是如何重新定义的？ 答：（1）生物技术（biotechnology）最初由一位匈牙利工程师Karl Ereky于1917年提出。 （2）Karl Ereky当时提出这一名词的涵义是指用用甜菜作为饲料进行大规模养猪，即利用生物原料变为产品。 （3）1982年国际组织对生物技术重新定义为：生物技术是应用自然科学及工程科学的原理，依靠微生物、动物、植物作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。 2、为什么说DNA重组技术改变了生物技术的性质？ 答：DNA重组技术的发展改变了生物技术的性质，基因工程可以直接“创造”一个高产菌种，可以使得一些生物或真核细胞直接成为生成胰岛素、生长素、干扰素等蛋白质药物的“工厂”，使得动植物成为生产新的或被修饰的基因产物的“生物反应器”。 3、生物技术的发展趋势主要体现在哪些方面？ 答：现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几方面： 基因操作技术日新月异，不断完善。 基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进。 转基因动物和植物取得重大突破。 阐明生物体（目前主要是人类、水稻等）基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向。 基因治疗、细胞核移植克隆、胚胎干细胞等技术取得重大研究发展，有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。 蛋白质工程是基因工程的发展，它将分子生物学、结构生物学、计算机技术结合起来，形成一门高度综合的学科。 信息技术的飞速发展渗透到生命科学领域中，形成了引人注目、用途广泛的生物信息学。 4、简要说明现代生物技术商业化的特点。 答：现代生物技术商业化的特点体现在以下几个方面： 典型的技术密集型产业。 市场迅速扩张。 世界各国政府高度重视。 生物技术制药是现代生物技术产业的支柱。 现代生物技术产品不断增加。 经营现代生物技术产品的公司竞争激烈。 各生物技术公司的研究目标日趋集中，生产的产品更加专一。 医学生物技术产业化进程最快。 5、DNA重组技术包括哪些基本步骤？ 答：一个典型的DNA重组试验通常包括以下几个步骤： 提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶解连接到另一DNA分子上（克隆载体），形成一个新的重组DNA分子。 将这个重组的DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化(transformation)。 对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外源基因是否表达。 6、简述DNA分子的基本结构和功能。 答：（1）DNA分子的基本结构：DNA分子是一种双链螺旋状分子。DNA链的基本单位是脱氧核糖核苷酸，它由碱基、脱氧核糖和磷酸基团相连。DNA链上的核苷酸可多可少，它们通过一个脱氧核糖的3’羟基与另一个相邻的核苷酸的5’磷酸基团之间形成磷酸二酯键而串联起来。由于碱基遵循互补的原则，所以一条DNA链上的核苷酸顺序决定了与它配对的另一条DNA链上的相对应的核苷酸顺序，后者也称为互补核苷酸链。碱基包括4种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)，A只与T配对，C只与G配对。在DNA复制的过程中，每一条已经存在的DNA链都可以作为模板合成新链，链上的脱氧核糖的3’羟基通过酶促反应与要掺入的核苷酸的5’磷酸形成磷酸二酯键，从而使脱氧核糖核苷酸依次加入，而且新合成的DNA链仍然遵循碱基互补配对原则，且两条链是反向平行的。 （2）DNA分子的基本功能：生物体的结构和生化功能是由其体内的DNA中所包含的遗传信息决定的。作为遗传信息的基本单位，基因所携带的信息实际上是由核苷酸的排列顺序决定的，编码蛋白质的基因要通过两个生理过程才能解码。第一，编码蛋白质的基因（也称结构基因）作为模板产生一种RNA分子，即信使RNA(messenger RNA, mRNA)，这个过程称为转录(transcription)；第二，单个的mRNA分子在其他的细胞组分（包括核糖体、tRNA和酶）的帮助下合成蛋白质分子，这个过程称为翻译(translation)。 简要说明Ⅱ型限制性内切酶有哪些特点及用途？ 答：（1）特点：限制性内切酶所结合的被切割的DNA序列称为识别序列或识别位点。大多数类型Ⅱ限制性内切酶的识别序列是回文序列。有些限制性内切酶切割DNA后产生5’磷酸突出的末端，有些则产生3’羟基突出的末端，它们统称为黏性末端；还有一些在 切割两条链时会产生两端平整的（平末端）的DNA分子。限制性内切酶的识别位点可以是4个、5个、6个、8个甚至更多的碱基对。由于限制性内切酶的识别位点在DNA分子中出现的频率不同，即识别位点序列短，限制性内切酶就会更频繁地切割DNA分子。