生物工程概论复习提纲.pdfVIP

五大工程的定义、研究内容。

1.基因工程：在基因水平上操作并改变生物遗传特性的技术。即按照人们的需

要，用类似工程设计的方法将不同来源的DNA分子在体外构建成重组DNA分

子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录和表达。

2.细胞工程：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人们的意愿发生改变，达到改良生物品种和创造新品种

的目的，从而加速繁育动植物个体，或获得某种有用物质。

3.蛋白质工程：以蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借

助计算机信息处理技术，从改变和合成基因入手，定向改造天然蛋白质或设

计全新的蛋白质，使之具有特定的结构、性质和功能，更好地为人类服务。

4.发酵工程：利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定

功能，通过现代工程技术手段生产各种特定的有用物质；或者把微生物直接

用于某些工业化生产。

5.酶工程：利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，以及对酶的修饰改

造，借助于生物反应器，生产人类所需产品。

基因工程研究的理论依据是什么？

1.不同基因具有相同的物质基础；

2.基因是可以切割的；

3.基因是可以转移的；

4.多肽与基因之间存在对应关系；

5.遗传密码是通用的；

6.基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

基因工程的工具酶有哪些？其作用是什么？

1.限制性核酸内切酶，一类识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并

由此切割DNA双链结构的核苷酸内切酶；

2.DNA连接酶，催化双链DNA片段紧靠在一起的3-OH与5-P基团之间形成

磷酸二酯键，连接两末端的酶；

3.DNA聚合酶，能够催化DNA复制和修复DNA分子损伤的一类酶；

4.碱性磷酸酶，用于脱去DNA（RNA）5末端的磷酸根，使5-P成为5-OH，

此过程称核酸分子的脱磷酸作用；

5.S1核酸酶，水解单链DNA或RNA，产生带5-P的单核苷酸或寡核苷酸。

双链DNA或RNA、DNA:RNA杂交体，对此酶相对不敏感。可将粘性末端

水解成平末端。可打开双链cDNA合成中形成的发夹式结构。

基因工程的载体有哪些？载体的功能有哪些？

1.克隆载体：克隆一个基因或DNA片段；

2.表达载体：用于一个基因的蛋白表达；

3.整合载体：将携带基因插入到染色体组中。

Southern杂交、Northern杂交的概念是什么？

1.DNA印迹杂交（SouthernBlotting）：根据毛细作用的原理，使在电泳凝胶

中分离的DNA片段转移并结合在适当的滤膜上。用标记的单链DNA或RNA探

针，检测膜上的DNA片段。

2.RNA印迹技术（Northernblotting）：将RNA分子从电泳凝胶转移到硝酸纤

维素滤膜或其他化学修饰的活性滤膜上，进行核酸杂交的一种实验方法。

PCR技术的概念、原理及步骤。

概念：即聚合酶链式反应，体外快速扩增特定基因或DNA片段的方法。

原理：1、DNA是半保留复制的；2、温度可以控制DNA的变性和复性；3、Taq

酶能够耐住高温反复使用。

步骤：变性、退火、延伸、多次循环后检测。

目的基因的制备方法有哪些？

1.反转录法；

2.从细胞基因组中直接分离（基因组DNA文库，cDNA文库）；

3.PCR从基因组中扩增出目的基因；

4.化学合成法。

如何提高目的基因与载体连接的效率？

1.提高目的基因浓度；

2.粘性末端：去磷酸处理；

3.平末端加同聚物：用末端脱氧核苷酸转移酶，在DNA片段平末端加上

poly(A/T/G/C)尾巴之后尾互补粘性末端的DNA片段；

4.平末端加衔接物linker/接头adapter；

5.T4-DNA连接酶优于DNA连接酶，提高酶浓度，延长反应时间。

基因工程表达系统的类型、各自特点。

以大肠杆菌为受体的基因工程制药的优势：

1.全基因组测序，共有4405个开放型阅读框架；

2.基因克隆表达系统成熟完善；

3.繁殖迅速、培养简单、操作方便、遗传稳定；

4.被美国FDA批准为安全的基因工程受体生物。

以大肠杆菌为受体的基因工程制药的劣势：

1.缺乏对真核生物蛋