(完整版)食品生物技术导论复习题

一、名词解释

诱变育种：利用诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需高产优质菌种的方法。

代谢控制发酵：是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变微生物的代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。

寡核苷酸介导诱变(oligonucleotide-directed mutagenesis): 指在DNA水平上改变氨基酸

的编码序列，也称定点诱变(site-specific mutage nesis);

补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。

诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶

固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶

非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学?

抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶

细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织.

愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

接触抑制：细胞从接种到长满底物表面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触后，不再增加。细胞系：原代细胞经第一次传代后，形成的细胞群体，即具有增殖能力，类型均匀的培养细胞，一般为有限细胞系。

抗性互补筛选法：利用亲本细胞原生质体对抗生素、除草剂及其它有毒物质抗性差异选择杂种细胞。细胞拆合：是指以一定的实验技术从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外一定条件下将不同细胞来源的细胞器及其组分进行重组，使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细

胞器.

基因重组(gene recombination): 是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间

进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。

克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。

限制性内切酶：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。

黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。

CCCDNA色大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDN A

回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。

基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是DNA，也可以是RNA，用它与待测样品DNA 或RNA进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度.

Dot印迹杂交：将待测DNA或RNA的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应.

cDNA文库:是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的

集合。

二、填空题

1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割

SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个

实现DNA重组的人。

2.1973年斯坦福大学的Cohen将伤寒沙门氏抗链霉素质粒与含有四环素抗性基因的大肠杆菌质粒pSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。标志着基因工程的诞生。

3.基因工程的特征跨物种性、无性扩增。

4?限制性内切酶分为I、II、III 。

5?我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因嫁接到烟草的DNA分子上，使烟草获得了

抗病毒的能力，试分析：烟草有了抗病毒的能力，这表明，烟草体内产生了人的干扰素。这说明人和烟草共用一套遗传密码；蛋白质合成的方法相同（填“相同”或“不同”）；也说明了DNA是遗传物质。

6?限制酶是一类专门切割DNA的酶，它能特异性识别切割双链（单、双）DNA。

7?限制酶命名采用Smith和A thens提议的方案，第一个字母大写取自来源细菌的属名;第

二、三个字母取自来源细菌的—种名—;第四个字母（如果有）取自来源菌的_株系。

8..基因工程的基本步骤切、接、转、增、检。

9?目的基因的提取方法鸟枪法，反转录法，根据已知的氨基酸序列合成DNA 。

10. 聚合酶链反应（PCR）的基本步骤变性, 退火，延伸。所用的酶为TaqDNA聚合酶，酶耐热的特性。

11. DNA序列测定常用方法有末端终止，化学裂解法，DNA测序自动化。

12. 运载体的作用将外源基因转移到受体细胞中去，利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制_。

13. 目的基因导入受体细胞常用的受体，微生物用

大肠杆菌，植物用拟南芥。

14. Maxam-Gilbert化学裂解法中使戊糖脱落，用于嘌呤环的试剂是硫酸二甲酯，

而联氨可用于肼解嘧啶环。

15. 基因工程的两个基本特点是：（1）分子水平上的操作__，（2）细胞水平上的表达_。

16. 核酸杂交探针可分为两大类：DNA 探针和RNA探针。其中DNA探针又分为基因组

DNA探针和cDNA探针。

17. 如果用限制性内切核酸酶切割双链DNA产生5'突出的黏性末端，则可以用Klenow酶填补的方法3'末端标记。如果用限制性内切核酸酶切割DNA产生的是3'突出的黏性末端，可以用T4DNA聚合酶进行3'末端标记。

18. 根据Northern杂交的结果可以说明:外源基因是否进行了转录。

19. 番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种

促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种

转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答：

（1）促进果实成熟的重要激素是乙烯。

（2）在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是限制性内切酶，基因的“针线”是DNA连接酶，基因的“运输工具”是运载体。

（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是目的性强、育种周期短和克服远缘杂交的障碍。

20. 在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉

素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回

答：

⑴A过程需要的酶有（同一种）限制酶、DNA连接酶（缺一不可）。

⑵要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用Ca2+处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为

感受态；然后将将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。

⑶含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过［C］脱分化和［E］再分化。如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入卡那霉素。

⑷如想利用分子杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录，应该用放射性同位素标记的

目的基因作为探针与mRNA

21. 生物细胞全能性大小受精卵_，卵细胞（生殖细胞），体细胞。（从大到小）

22. 细胞具有全能性是由于生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套溃传物质_，都有发育成完整个体所必需的全部基因。

23. 生物体内的细胞不表现全能性是由于选择表达结果，植物细胞离体状态表现全能性。24?植物细胞工程的基本操作过程是细胞培养，破壁获原生质体，融合，筛选。

25?选择和配制培养基的四个原则目的明确_，营养协调_，条件适宜，经济节约_。

26?培养基根据微生物的种类来分类细菌__，（牛肉膏蛋白胨培养基）:放线菌，（高氏一

号培养基）：酵母，（麦芽汁培养基）：霉菌_ ,（查氏合成培养基）。

27?植物细胞的连续培养分为封闭型连续培养,开放型连续培养,化学恒定式，浊度恒

^￡式。

28?获得植物细胞同步培养的方法有体积选择法_,冷处理法_, 饥饿法，抑制法，有丝

分裂抑制法。

29. 动物细胞根据贴壁型生长特征分为成纤维细胞型，上皮细胞型，游走细胞型，多形

细胞形。

30. 下图是用萝卜根组织培养的某些过程示意图，请据图回答：

下图是用萝卜根组织培养的某些过程示意图，请据图回答：

（1）请把组织培养的过程按正常顺序排列（以字母表示）BDCA_。

（2）图D上的细胞团是_愈伤组织：它的特点是_具有分牛能力的薄壁细胞。⑶图C和图D的培养基分别是—分化培养基和诱导培养基培养基。

（4）从原理上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是一植物细胞的全能性_的表现。31. 将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养，获得A、B、C三细胞株。各细胞株内含

U u U

有的人染色体如右表（“ + ”有，“-”无）。测定各细胞株中人体所具有的五种酶的科学研究性。结果是：①B株有a酶活性；②A、B、C株均有b酶活性；③A、B株有c酶活性；④ C株有d酶活性；

⑤A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响，则支配a、

b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的第_6_、1_、2_、_7_和_8_号染色体上。

草素产量随培养时间发生的变化。

（1 ）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养

技术，将紫草叶肉细胞经过脱分化而获得的。这项技术的理论基础是细胞全能性。

（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现_S_规律；影响紫草素产量的因素是细胞的数量和细胞所处的生长期。

（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是保证氧气供应充足和使细胞与培养基充分接触。

33.植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答

（1） 6 —BA属于细胞分裂素类激素，它的作用是促进细胞分裂。

（2）IBA属于生长素类激素，它在本实验中的作用是促进生根。

（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验丄和实验2中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验_2_和实验_4_中的激素浓度关系。

（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有一定的营养物质，它的成分至少应该含有有机物、无机物等。

(5 )判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了排列疏松、无定形的薄壁的细胞。

34.我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序如右图所示。请回答问题：

(1) 写出图中所示细胞工程名称：

b扌旨体外受精c 指显微注射法d 指胚胎移植

⑵培育转基因牛“滔滔”的技术路线中关键环节是(B )

A. b

B. c

C. d

D. e

(3) 从遗传学原理说明基因牛“滔滔”与亲本甲、乙的最根本的区别是什么？

转基因牛“滔滔”中含有外源基因

(4) 用什么方法鉴定出生的动物是否整合了外源基因？分子生物学测定法

(5) 如果要使出生的动物整合率在理论上提高到100%，那么在什么时候鉴定？

在胚胎移植前对外源基因在胚胎体内是否已经整合作分子生物学鉴定，从中挑选出有外源基因的整合胚胎进行移植

35?制备植物单细胞的方法有机械法，酶解法，愈伤组织诱导法。

36. 某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。

请回答下列有关动物细胞培养的问题：

(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。

一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量多。

(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是血清可以补充合成培养基中缺乏的物质。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH。

(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长停止。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更多。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用胰蛋白酶消化处理。

(4 )为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。

(5)已知癌细胞X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞

生长的影响，可将甲细胞分为A. B两组，A组细胞培养液中加入_Y_, B组细胞培养液中

加入无菌生理盐水，经培养后，从 A . B 两组收集等量细胞，通过分别检测 X 基因在A . B

两组细胞中的 mRNA 或

蛋白质 合成水平的差异，确定 Y 的药效。 (要设计的实验是要实验抗肿瘤药物 Y 对甲细胞生长的影响，所以 A 、B 两组肯定是一组 加入Y , —组不加；而肿瘤细胞与一般细胞之间的在合成水平上的差异在于肿瘤细胞会合成 较多的蛋白质，同时也会形成较多的 mRNA )

37. 叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用以下图解简单表示。

⑴图解中“酶解”所用的酶应该包括

纤维素酶和果胶酶。

(2) DPD 培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有 生长素、细胞分裂素 才

能获得愈伤组织。

(3) 获得原生质体后，需要对其活力进行检查， 下列 哪些实验最合适 B

A .观察原生质体的结构是否完整

B .观察细胞质流

动C .观察细胞有丝分裂

(4) 一般在培养基上培养 24?48小时后，大部分原 生质体已再生出细胞壁。可以取样，利用

25%蔗糖

溶液以及其他用具，通过植物细胞的质壁分离与复 原实验来鉴别细胞壁是否已经再生。 38. 下图所示为农作物新品种的育种方式

蠶灘事二亠~＞魁曹胞 ◎愈忻組织d 胚狀萍d 人工种子一新前

⑤/某细函的抗虫基因

植物细胆

(1)

图示育种方式涉及到的生物工程技术有 基因工

程、植物体细胞杂交。

(2) ②③过程分别称为 脱分化、再分化 。

(3) ⑤过程中常用的运载体是 质粒。⑤过程表示的基因操作步骤是 目的基因和运载体结 乞、将目的基因导入受体细胞 。 (4)

上述育种与传统杂交育种相比，具有的突出优点是

实现遗传物质的定向改变、克服

了远源杂交不亲积的障碍(和周期短)

。

39. 下图为细胞融合的简略过程，请据图回答 ：

(1) 若A 、B 是动物细胞，通常用 胰蛋白酶 处理获得分散的单个细胞。

(2)

若该过程应用于单克隆抗体的制备， A 为小鼠B 淋

巴细胞，那么，在获得此细胞

叶片

丨诜滨 兀菌、切条、as 解 瘵生

质体*浮號

I 过淋离心

純净的原生质体

I DPD 培养基中培养

愈伤组织