生物工程概论课后习题.pdf

第一章绪论生物工程：人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的新技术。包括近代生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和化学工程等.五个方面：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程生物工程分期产品时期名称采用技术附加价值第一代啤酒、苹果酒、发酵面包、醋自然发酵低、中第二代抗生素、单细胞蛋白质、酶、乙初步的物理、化学遗传分析、细胞杂交、中、高醇、丙酮、氨基酸物理化学、诱变育种第三代涉及工、农、医、信息和基础生基因工程、细胞工程高、很高物学的各个方面如：基因药品传统生物工程与现代生物工程的区别：有发展中的联系,但又有质的区别。传统只是利用现有的生物或机能为人类服务，现代则是按照人们的意愿和需要创造全新的生物类型和生物机能，或者改造现有的生物类型和生物机能包括改造人类自身，从而造福于人类。从必然向自由，从等待转向索取.应用领域:生物医药、农业、化学工业、食品工业、环境保护、能源工业。第二章生物学基础生命特征：新陈代谢、生长和繁殖、遗传和变异、对刺激产生反应细胞：细胞膜、细胞质、细胞核（核膜、核仁、染色质）名词解释原生质：细胞内生命物质的总称。它的主要成分是蛋白质,核酸，脂质。染色质：由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成，当细胞处于分裂间期时，染色质组合成为细长的丝，并交织成网状。染色体细胞核:是遗传贮存、复制和表达的主要场所。核酸：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA)，在蛋白质的复制和合成中起着储存和传递遗传信息的作用.酶:生物体内产生的一类具有催化作用的物质，能加快化学反应速度，并使之发生一定顺序转换。原核细胞：组成原核生物的细胞,主要特征：没有明显可见的细胞核，没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低.不进行有丝分裂、减数分裂、无丝分裂的细胞.分古细菌和真细菌。细菌转录与翻译几乎是同步进行，原核生物与真核生物最主要的区别。真核细胞：含有真核（被核膜包围的核）的细胞.碱性氨基酸：含有两个氨基一个羧基，对石蕊呈碱性反应（精氨酸Arg、赖氨酸Lts、组氨酸His）。酸性氨基酸:含有两个羧基一个氨基,对石蕊呈酸性反应（谷氨酸Glu、天冬氨酸Asp）。等电点：对氨基酸水溶液的酸碱性加以适当调节，促使其酸碱性电离恰好相等，呈两性离子存在，净电荷为零，此时的PH即PI。蛋白质的变性:受外界各种因素的影响,使其二级、三级结构遭到破坏，使其有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致天然蛋白质的理化性质发生改变，并失去原有的生理功能与活性.DNA的变性:多核苷酸之间维持立体结构的氢键(碱基对之间的氢键)的断裂【纯水或非常稀的电解溶液、强酸或强碱、加热、破坏氢键的试剂如脲、盐酸胍、水杨酸等】DNA的复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可重新配对，恢复天然的双螺旋构象。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火。构成细胞的生物大分子糖类：C、H、O,H：O=2：1蛋白质：N含量16％【变性、紫外线吸收、盐析、呈色】,a-氨基酸（天然、L型）【两性解离及等电点、与金属离子反应、黑色素、与亚硝酸、甲醛、茚三酮反应】，除甘氨酸（Gly)，旋光性.酶：本质是蛋白质【高效性、温和性、专一性】核酸：以核苷酸为基本组成单位,溶于水不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，钠盐水溶液具有很高的黏度。蛋白质（生理功能：结构物质、功能物质、能源物质）一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。二级结构：蛋白质分子局区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式.三级结构:蛋白质的二级结构基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的空间构象。四级结构：多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链，以适当的方式聚合所形成的蛋白质的三维结构。为什么说细胞是生物体结构和功能的基本单位？原因如下：1）一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位(病毒除外）.2）细胞是代谢与功能的基本单位。3）细胞是有机体生长与发育的基础。4）细胞是遗传的基本单位，具有遗传全能性。5）没有细胞就没有完整的生命核酸的遗传特性：DNA（右双螺旋,半保留复制）,RNA(与蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控）。高分子化合物，4种核苷酸，按一定的顺序相连而成。第三章基因工程名词解释基因:编码一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列。基因工程：重组DNA技术，按照人们的需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质(DNA片段），在体外切割获得目的DNA片段,再与载体（病毒、质粒或噬菌体）体外进行拼接形成DNA，最后将其引入到受体细胞中，进行复制和表达，生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状,并使之稳定地遗传给下一代。按目的基因的克隆和表达系统，分为原核生