现代生物技术概论复习资料1.基因工程：按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物种性，使有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们需求的新的生物类型，或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。

2.基因工程研究的理论依据：①基因具有相同的物质基础②基因是可以切割的③基因可以转移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3.基因工程三大要素：供体、受体、载体 DNA 功能单位：启动子、内含子、终止子4.基因工程技术的三大发明：①限制性内切酶的发现与DNA的切割②DNA连接酶的发现与DNA片段的连接③基因工程载体的研究与利用5.基因工程理论的三大发现：①DNA是生物的遗传物质②揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理③遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定6.基因工程研究的基本路线：切（分离的到目的基因）接（将目的基因连接到载体形成重组体）转（基因重组体转移到受体细胞并一起增值）增（重组体扩散得到大量细胞繁殖群体）检（筛选、鉴定转化细胞）表（将目的基因克隆到表达载体上）7.DNA变性：溶解在溶液中的双链DNA处于较高温度时，氢键断开而解成单链DNA的过程。

复性：高温变性的DNA被逐渐冷却时分开的两条单链DNA又会重新结合成双链DNA。

（方向是5ˊ→3ˊ）8.启动子：一段特定的直接与DNA 聚合酶识别并结合，决定基因转录起始与否的位点。

9.内含子：编码区除各编码序列外，往往含有一个或几个长度各异的非编码间隔区。

10.外显子：被内含子分割的小区。

11.终止子：在基因编码区下游有一段使转录终止的的核苷酸序列。

12.限制性内切核苷酸酶：能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列，并在合适的反应条件下，能精确特异的切割双链DNA分子的核酸内切酶。

13.识别序列：限制性内切核酸酶在双链DNA上能够识别的核苷酸序列。

14.同裂酶：来源不同，但具有相似的识别序列。

15.同尾酶：来源不同，识别序列也不同，但是具有相同的粘性末端。

16.影响限制性内切酶的因素：①DNA纯度：DNA中的杂质如蛋白质、酚、乙醇等都会影响酶的活性，常采用纯化DNA；加大没得用量；延长保温时间；扩大反应体积②DNA甲基化程序③温度：最适37℃，少数40-65℃④缓冲液（重要因素）17.星号活性：在飞理想条件下，内切酶切割与识别位点相似，但不完全相同的序列18.PCR ①基本原理：高温变性，低温退火，中温衍生②反应体系：模板、Tap-DNA 聚合酶、引物、4种NTP、PCR缓冲液、镁离子③五要素：模板、Tap-DNA聚合酶、引物、4种NTP、PCR缓冲液④类型：反向PCR（扩增已知序列两侧未知序列的基因）；不对称PCR（所用的浓度一样，具有不同的反应速度）；反转录PCR （构建cDNA文库，反应灵敏）；多重PCR（用于检测特定基因片段的缺乏或存在）18.DNA连接酶：①概念：能催化双链DNA片段紧靠在一起的3ˊ—OH末端与5ˊ—P末端之间形成磷酸二酯键，是两末端连接。

②种类：E.coliDNA连接酶只能催化双链DNA片段互补黏性末端之间的连接；T4DNA连接酶既可用于双链DNA片段互补黏性末端之间的连接，也能催化双链DNA片段平末端之间的连接。

19.聚合酶：①分裂：依赖于DNA的DNA聚合酶：大肠杆菌聚合酶、DNA聚合酶、T4噬菌体；依赖于RNA的DNA聚合酶：逆转录酶②分类DNA聚合酶Ⅰ、Henow 大片段聚合酶、T4DNA聚合酶、TapDNA聚合酶、逆转录酶、末端转移酶20.载体：①概念：携带目的基因在宿主细胞中进行无性繁殖或表达目的基因的蛋白质的一下DNA片段。

②应具备的条件：在宿主细胞内独立稳定的复制；有合适的选择标记；具有单一的核酸内切酶识别位点；分子量小，拷贝数多，较高的外源DNA装载能力；容易从宿主细胞中分离纯化。

③选择载体需要考虑的条件：增加酶切位点，便于重组；加入认识的标记基因，一般两个以上，便于选择；缩短长度，窃取不必要的片段，提高导入效率，增加装载量；改变复制子，变严谨为松弛，变少拷贝为多拷贝。

21.Ti质粒：一种双环的DNA分子，大约200kb，但是能进入植物细胞的只有一部分，约25kb称为T-DNA。

22.质粒载体、病毒克隆载体、人工染色体载体装载量越来越大。

23.多克隆位点：人工构建的，紧密排列在一起，具单一多种限制性内切酶识别序列的一段DNA序列，可方便的用于外源基因的导入。

24.穿梭质粒载体：人工配置的，含两个复制原点，可在两种宿主细胞中复制。

25.获得目的基因的途径：①限制性内切酶发直接分离的到目的基因②利用PCR 直接扩增目的基因③化学合成④构建基因组文库或cDNA文库获得目的基因26.基因组文库和CDNA文库的区别：①基因组文库克隆的是任何基因，包括未知功能的DNA序列，cDNA文库克隆的是蛋白质产物的结构基因，包括调节基因。

②基因组文库克隆的是全部遗传信息，不受时空影响，cDNA文库克隆的是不完全编码的DAN序列，首发于和调控因子的影响③基因组文库的基因是真实基因，含有内含子和外显子，而cDNA文库克隆的是不含内含子的功能基因。

27.DNA体外连接应注意的事项：①插入片段与载体的酶切位点互补②DNA插入的正确方法，用双酶切法，用产生的粘性末端不同，只能固定其方向③防治载体自身的环化连接④载体和外源DNA插入片段的连接结果28．受体细胞：能摄取外源DNA，并使其稳定维持的细胞。

29.外源DNA转化的方法：①化学转化方法：脂质体介导转化法；DEAE葡萄糖法；多聚物介导法②物理导入法：电穿孔法；微弹数击转化法；超声波处理转化法；低能离子束介导转化发显微注射③生物传染法：精子介导法；花粉管通道转化法；农杆菌介导法；亲本结合转化法；病毒颗粒转染法。

30.重组子的筛选：直接筛选法（DNA鉴定；载体筛选）间接筛选（根据载体标记基因筛选；根据形成噬菌斑筛选；根据重组DNA分子特征筛选；根据报道基因筛选）31.western印记法：将蛋白质电泳、印记和免疫测定结合在一起的检测方法。

Northern杂交法：检测外源基因是否转录出mRNA。

Southern印迹杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法。

32.DNA芯片由载体、连接层和DNA分子探针阵列三部分组成。

33.免疫学检验的方法：酶联免疫吸附法、western印记法、固相放射免疫法、免疫沉淀法。

34.常用的灭菌方法：湿热灭菌、干热灭菌、过滤灭菌、照射灭菌、熏蒸消毒35.细胞工程的基本操作：无菌操作技术、细胞培养技术、细胞融合技术36.组织培养：在无菌和人为控制外因的条件下，培养和研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育出完整植株的技术。

37.植物组织培养的阶段：预备阶段；诱导分化阶段；继代增值阶段；生根发芽阶段；移栽成活阶段（炼苗：小苗在人工气候室中锻炼一段时间）38.植物细胞培养：①概念：把植物器官或愈伤组织上分离出的单细胞或细胞团作为材料进行离体无菌培养，使其形成单细胞无性或再生植株的技术。

②培养技术：悬浮培养（半连续培养、连续培养）、固定化细胞培养（平床培养、立柱培养）39. 愈伤组织：原植物受伤后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。

在组织培养中只指在人工培养壁上从外植体上长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

40.细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程。

（结果是数目增加，体积增大）41.细胞脱分化：由失去分裂能力的细胞恢复到分生性状态并进行分裂，形成无分化的细胞团即愈伤组织的现象（结果形成愈伤组织）42.光照周期：最常用的是16小时光照/8小时黑暗43.全能性：指个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体的遗传潜力。

指生物的细胞或组织，可以分化成该物种的所有组织或器官，形成完整的个体的能力。

44.细胞原生质体制备步骤：取材与除菌；酶解（除去细胞壁常用的酶：纤维素酶，半纤维素酶，果胶酶）；分离；洗涤；鉴定45.单倍体植物的利用：控制杂种分离，后代快速纯合提高选择速率；选育新型杂交系；一于突变体的筛选；遗传转化的受体材料；遗传研究良好地实验材料。

46.花药培养：将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下，放在无菌的条件下，使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。

花粉培养：从花药中取出花粉进行无菌培养，以获得单倍性愈伤组织，进而长出单倍体植株的技术。

47.体细胞杂交：①概念：指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。

②鉴定方法：形态鉴定、细胞学鉴定、年华鉴定、分子生物学鉴定48.人工种子：人工制造的种子，含有植物胚状体或芽，营养成分，激素以及其他成份的人工胶囊。

由人工种皮、人工胚乳、胚状体三部分组成。

49.植物脱病毒途径：物理，化学，生物（茎尖培养、微体嫁接珠心组织培养），综合脱毒50.动物细胞培养法：微导管培养法；微载体培养法；微胶囊培养法51.发酵类型：微生物菌体发酵；微生物酶发酵；微生物代谢产物发酵；微生物转化发酵；生物工程细胞发酵52.深层发酵Ⅰ优点：①液体悬浮状态是许多微生物适宜的生活条件②易于扩大规模生产③运输方便④厂房面积小⑤产品易于提取、精制、Ⅱ发酵方式：分批发酵、连续发酵、补料分批发酵53.培养基的种类：孢子培养基，种子培养基，发酵培养基。

54.发酵培养基的组成：碳源、氮源、无机盐和微量元素、生长因子、水、产物形成前的诱导物、前体和促进剂55.发酵的一般过程：菌种，种子扩大培养，发酵，下游处理。

56.下游加工过程：发酵液预处理和固液分离，提取（沉淀法、萃取法、超滤法、吸附法、离子交换法），精制，成品加工57.青霉素发酵工艺：种子制备，发酵培养，发酵后处理58.酶工程：研究酶的生产和利用的技术性学科。

59.煤的生产方法：提取法，生物合成，化学合成60.优良的产酶菌种应具备的特点：繁殖快、产酶量高、有利于缩短生产周期；能在较经济的底物上生长良好；产酶性能稳定、菌株不易退化、不易受噬菌体侵染；产生的没易分离纯化；不是致病菌，是不产生有毒物质和其他生理活性物质的微生物，确保酶生产的应用安全。

61.产酶菌种的筛选方法步骤：含菌样品采集，菌种分离，产酶性能测定及复筛。

62.提高产酶量的措施：添加诱导物（种类：酶反应产物、酶的作用底物、酶的底物类似物）；控制阻遏物浓度；表面活性剂；添加产酶促进剂。

63.酶提取时应注意：温度（尽可能在低温下进行）；PH（采用缓冲剂作为溶剂，防治过酸或过碱）；盐浓度（浓度过高，酶易变性）；搅拌（避免剧烈搅拌，产生泡沫）；微生物感染（防治微生物对酶的破坏）。

64.酶制剂的制备流程：破碎细胞，溶剂抽提，离心分离，浓缩，干燥。