现代环境生物技术复习题答案.docx

现代环境生物技术复习题答案一、名词解释 1细胞融合 答：细胞融合(cell fusion)是在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合形成异核体(heterokaryon)、异核体通过细胞有丝分裂进行核融合、最终形成单核的杂种细胞。 2生物修复 答：指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散。一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。根据生物修复的污染物种类，它可分为有机污染生物修复和重金属污染的生物修复和放射性物质的生物修复等。 狭义的生物修复，是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。 3限制性内切酶 答：识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶 4原生质体 答：脱去细胞壁的细胞叫原生质体, 是一生物工程学的概念。如植物细胞和细菌(或其它有细胞壁的细胞)通过酶解使细胞壁溶解而得到的具有质膜的原生质球状体。动物细胞就相当于原生质体。 5生物传感器 答：利用生物物质(如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜、微生物、细胞等)作为识别元件，将生化反应转变成可定量的物理、化学信号，从而能够进行生命物质和化学物质检测和监控的装置 二、简答题 1简述基因工程研究的基本技术路线 答：基因工程一般包括四个步骤，也即技术路线： 一是取得符合人们要求的DNA片段，这种DNA片段被称为“目的基因”； 限制性内切酶，它能够在DNA上寻找特定的“切点”，认准后将DNA分子的双链交错地切断。 二是构建基因的表达载体； DNA连接酶。从此，DNA连接酶就成了名符其实的“缝合”基因的“分子针线”。只要在用同一种“分子剪刀”剪切的两种 DNA碎片中加上“分子针线”，就会把两种DNA片段重新连接起来。 三是将目的基因导入受体细胞； 理想的运载体是质粒，因为质粒能自由进出细菌细胞，应当用“分子剪刀”把它切开，再给它安装上一段外来的 DNA片段后，它依然如故地能自我复制 四是目的基因的检测与鉴定。 2酶的固定化方法有哪些？各有何优缺点？ 答：包埋法 定义：将酶、细胞或原生质体包埋在各种多孔载体中，使其固定化的方法。 分类：根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法、半透膜包埋法 根据载体的材料和方法的不同分为凝胶包埋法、半透膜包埋法 1、凝胶包埋法：应用最广泛的固定化方法。 定义：以各种多孔凝胶为载体，将酶、细胞或原生质体包埋在凝胶的微孔内的固定化方法。 载体：琼脂凝胶、海藻酸钙凝胶、角叉菜胶、明胶、聚丙烯酰胺凝胶等。 注意事项：凝胶的孔径应控制在小于酶分子直径的范围内；不适于那些底物或产物分子很大的酶类的固定化。 2、半透膜包埋法 定义：将酶或细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内，制成固定化酶或固定化细胞。 载体：聚酰胺膜、火棉胶膜等。 适用：底物和产物都是小分子物质的酶的固定化。 方法：将酶液滴分散在与水互不相溶的有机溶剂中，在酶液滴表面形成半透膜，将酶包埋在微胶囊中。 结合法 定义：选择适宜的载体，使之通过共价键或离子键与酶结合在一起的固定化方法。 分类：根据酶与载体结合的化学键不同分为离子键结合法、共价键结合法 1、离子键结合法 定义：通过离子键使酶与载体结合的固定化方法。 载体：某些不溶于水的离子交换剂，如DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖凝胶 方法：一定条件下，酶与载体混合搅拌几小时，或是将酶液缓缓流过处理好的离子交换柱。 特点：结合力较弱，在pH、离子强度等条件改变时，酶容易脱落。 使用注意：pH、离子强度、温度等的控制。 2、共价键结合法 定义：通过共价键将酶与载体结合的固定化方法。 常用载体：纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶等 可以形成共价键的基团：氨基、羧基、巯基、羟基、酚基和咪唑基等。 特点：结合牢固、酶不会脱落、可连续使用较长时间；载体活化的操作复杂；共价结合可能影响酶的空间结构，从而影响酶的催化活性。 3简述青霉素的生产工艺 菌种孢子制备种子发酵提取精制成品检验包装分装应用跟踪质量分析 发酵液预处理液板框过滤储罐BA提取脱色过滤BA脱色液结晶离心分离含1%水重液回收溶媒的异丙醇洗液甩滤无水异丙醇洗涤甩干摇摆机粉碎烘干工业成品 4如何获得能在体外大量生长、分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆 单克隆抗体制备有两种方法。 第一种方法是：增量培养法，即将杂交瘤细胞在体外培养，在培养液中分离单克隆抗体。该法需用特殊的仪器设备，一般应用无血清培养基，以利于单克隆抗体的浓缩和纯化。 第二种也是最普遍采用的方法是小鼠腹腔接种法。选用BALB/c小鼠或其亲代小鼠，先用降植烷或液体石蜡行小鼠腹腔注射，一周后将杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔中去。通常在接种一周后即有明显的腹水产生，每只小鼠可收集510ml的腹水，有时甚至超过40ml。该法制备的腹水抗体含量高，每毫升可达数毫克甚至数十毫克水平。此外，腹水中的杂蛋白也较少，便于抗体的纯化。接种细胞的数量应适当，一般为500000/鼠，可根据腹水生长情况适当增减。 5举例说明环境生物技术在污染预防治理、能源利用和废物资源化方面的应用