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考 前 必 背
第一章　发酵工程
1.培养基为目标微生物的培养提供适宜的条件,培养基的主要成分包括水、无机盐、碳源和氮源。
2.灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰。
3.分离微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法;测定微生物数量的方法有稀释涂布平板法和显微镜计数法。
4.平板划线的注意事项
(1)划线可分3~4次进行,将培养皿旋转一定角度后,不需再次蘸取菌种,在上一次划线的末端区域直接开始划线。
(2)划线后,线条末端微生物的数目比线条起始处要少,每次划线从上一次划线的末端开始,能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落。
(3)最后一次划线与第一次的划线不能相连的原因:最后一次划线已经将微生物稀释成单个的细胞,如果与第一次的划线相连,则增加了微生物的数目,得不到纯化的效果。
(4)平板划线法都只用接种环蘸取一次菌液,第一次划线前和每次划线后都需要灼烧接种环。
5.在培养基中添加(或减去)某种化学成分,使得只有某些特定的微生物能够生长,其他微生物均不能生长,这样的培养基称为选择培养基;选择培养基可以用于快速筛选目标微生物/目标细胞。
6.传统发酵食品
比较项目 果酒制作 果醋制作 泡菜制作
发酵 菌种 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌等
代谢 类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 主要为厌氧型
发酵 条件 氧气 前期需氧,后期无氧 一直需要充足的氧气 无氧
pH 酸性 酸性 酸性
发酵原理 将葡萄糖氧化为酒精 将葡萄糖或乙醇氧化为醋酸 将葡萄糖氧化为乳酸
　　7.发酵工程在医药(如绝大多数抗生素、酶抑制剂等)、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
第二章　植物细胞工程
1.植物组织培养
(1)理论基础:细胞的全能性,包括脱分化、再分化等过程。
(2)条件:适宜的温度、无菌条件、适宜浓度和配比的植物激素、充分而全面的营养物质等。
(3)应用:快速繁殖植物、用于植物脱毒、生产人工种子、细胞代谢产物的工业化生产和作为新品种的培育等。
2.植物组织培养中,生长素类和细胞分裂素类物质的比值小时,促进芽的形成;生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时,有利于根的形成。
3.植物体细胞杂交
(1)概念:将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并将杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(2)基础:成功培养原生质体,可用纤维素酶和果胶酶混合液处理除去细胞壁,获得原生质体。
(3)结果:经过植物组织培养形成杂种植株(不只是形成杂种细胞)。
(4)意义:能克服远缘杂交的不亲和性,获得新品种。
第三章　动物细胞工程
1.动物细胞培养需要适宜的温度、湿度、pH和气体条件;无菌、无毒的条件;充足的营养物质。
2.动物细胞培养前需要胰蛋白酶处理后得到单个细胞的细胞悬液,培养过程分原代培养和传代培养。
3.动物细胞培养中,细胞发生接触后最终细胞分裂停止的现象称为接触抑制,癌细胞无接触抑制。
4.原代培养物经首次传代成功后即成细胞系;通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。
5.动物细胞核移植是指将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使其发育成动物个体的过程。利用该技术培育出的动物称为克隆动物。
6.动物细胞融合
(1)原理:细胞膜的流动性。
(2)融合方法:聚乙二醇处理、电流刺激、病毒诱导、电脉冲诱导、激光融合等。
(3)结果:产生具有新特性的细胞。
7.单克隆抗体
(1)优点:纯度高,可大量制备,在应用时具有特异性强、灵敏度高的特点。
(2)过程:诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合、筛选后可获得产生专一抗体的杂交瘤细胞,用于单克隆抗体的制备。
(3)应用:单克隆抗体可用作诊断试剂、运载药物和治疗疾病。
8.哺乳动物的精子获能、卵子成熟后,可进行受精作用形成受精卵。
9.受精的标志:观察到两个极体或雌、雄原核,受精完成的标志是雌、雄原核的染色体会合。
10.哺乳动物早期胚胎发育依次经过受精卵、桑葚胚、囊胚(开始出现细胞分化)、原肠胚阶段。
11.胚胎工程的常见技术手段包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割。
(1)体外受精:哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
(2)胚胎移植:将雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为个体的技术。
(3)胚胎分割:借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份,再移植到代孕动物子宫中发育,产生同卵多仔后代的技术。
第四章　基因工程
1.基因工程:有意识地把一个人们所需要的基因转入另一个生物体中,使后者获得新的遗传性状或表达所需要产物的技术。
2.DNA的粗提取与鉴定
(1)幼嫩的植物材料经过冷冻后再研磨,细胞结构容易被破坏;SDS能使核蛋白变性并与DNA分离;EDTA能抑制DNA酶活性,防止核DNA被酶解。
(2)DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高;DNA的钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精,提取液中加入95%的冷酒精,能使DNA钠盐形成絮状沉淀物析出。
(3)DNA鉴定:DNA+二苯胺蓝色。
3.真核、原核基因
真核基因 原核基因
编码序列 不连续:外显子+内含子 连续
启动子 位于基因的“上游”,有RNA聚合酶结合的位点,控制转录的开始
终止子 位于基因末端,RNA聚合酶到达时,释放出RNA产物,转录结束
　　与启动子、终止子不同,起始密码子、终止密码子位于mRNA上,是翻译开始或结束的位点。
4.基因工程的工具有限制性内切核酸酶(简称“限制酶”)、DNA连接酶和载体。基因工程的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶。
5.基因工程的基本操作程序
获取基因(化学合成法、借助载体建立基因
文库、PCR技术体外扩增特定的DNA)
↓
利用表达载体构建重组DNA分子(基因工程的核心)
↓
将目的基因导入受体细胞
↓
检测目的基因及其表达产物
(1) PCR需要模板、原料、耐高温的Taq DNA聚合酶和引物,包括变性(90~95 ℃)、退火(50~60 ℃)、延伸(约72 ℃)3大步骤。
(2)将目的基因导入受体细胞
微生物细胞 植物细胞 动物细胞
常用方法 CaCl2溶液处理法 农杆菌转化法、花粉管通道法 显微注射法
受体细胞 原核细胞 体细胞等 受精卵
　　(3)检测目的基因及其表达产物
检测DNA PCR技术检测、核酸分子杂交
检测mRNA 核酸分子杂交技术,判断目的基因在受体细胞内是否成功转录
检测蛋白质 抗原-抗体杂交技术,判断目的基因在受体细胞内是否成功表达
个体检测 观察测定个体是否表现出目的基因控制的特定性状并稳定遗传,是判断转基因成功的直接证据
　　6.基因工程可用于诊断、治疗、研究疾病、法医鉴定、培育具有优良性状的农牧业品种、保护生态环境等。
7.蛋白质工程
(1)实质:通过设计和改造编码蛋白质的基因获得特定功能的蛋白质。
(2)结果:可生产自然界中不存在的蛋白质。
第五章　生物技术的安全与伦理
1.转基因产品的安全性引发社会的广泛关注,理性看待转基因技术的应用。
2.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
3.世界范围内应全面禁止生物武器。
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