七、生物技術實踐
必讀:
6.培養基按物理狀態分為液體培養基和固體培養基;按功能分為選擇培養基和鑑別培養基。
7.常見的兩種接種方法是平板劃線法和稀釋塗布平板法。
8.三種常用的滅菌方法有:(1)灼燒滅菌,如接種環、接種針;(2)乾熱滅菌,如玻璃器皿和金屬用具等;(3)高壓蒸汽滅菌,如培養基等。
9.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數過程:土壤取樣→樣品的稀釋→將稀釋液塗布到以尿素為唯一氮源的培養基上→篩選能生長的微生物菌落。
11.果膠酶的作用是將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。
12.酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。酶反應速度用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量表示,影響酶活性的因素有溫度、pH和酶的抑制劑等。
13.固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術,包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。
14.DNA粗提取的原理是DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同,在 0.14_mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
15.PCR技術的原理是 DNA複製,需要的條件是引物、模板、原料、耐高溫的TaqDNA聚合酶等,過程是變性、復性和延伸。
16.蛋白質的提取和分離一般分為四步:樣品處理→粗分離→純化→純度鑑定。
17.植物有效成分的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等。
18.凝膠色譜法的原理是根據相對分子質量的大小分離蛋白質,相對分子質量較小的蛋白質路程長,移動速度慢;相對分子質量較大的蛋白質,路程短,移動速度快,先分離出來。
19.玫瑰精油適於用水蒸氣蒸餾法的原因是其具有很強的揮發性,能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞,難溶於水,與水不發生反應。
20.橘皮精油提取採用壓榨法,原因是橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾時會發生部分水解,使用水中蒸餾法又會產生原料焦糊的問題。
21.精油提取效率主要受蒸餾溫度和蒸餾時間的影響。要提高精油品質,在操作中需要通過控制溫度來實現延長蒸餾時間的目的。當原料量等其他條件一定時,提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是在一定時間內提取量隨時間的延長而增加,一定時間後提取量不再增加。
22.石油醚可以作為胡蘿蔔素的萃取劑,是因為石油醚具有較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿蔔素,並且不與水混溶,無水乙醇不能用作胡蘿蔔素的萃取劑,其原因是乙醇能與水混溶。
必背:
1.果醋製作的原理:
(1)當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將果汁中的糖分解成醋酸。
(2)當氧氣充足,缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再變為醋酸。
2.葡萄酒的自然發酵與工業釀酒的區別是前者的菌種來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌;後者可接種人工培養的酵母菌菌種。
3.葡萄酒呈現深紅色的原因:在發酵過程中,隨著酒精度數的提高,紅葡萄皮的色素進入發酵液中,使葡萄酒呈現深紅色。
4.果酒製作中,酒精含量達到一定程度後不變,CO2也不產生,原因可能是原料耗盡或高濃度的酒精抑制了酵母菌的細胞呼吸。
5.現代腐乳生產是在嚴格無菌條件下將優良毛黴菌種直接接種在豆腐上,這樣可避免其他菌種的汙染,保證產品品質。
6.腐乳製作中,豆腐與鹽的質量比為5∶1。鹽的作用是析出豆腐中的水分,抑制微生物生長及調味。鹽濃度過低時不足以抑制微生物的生長,可能導致豆腐腐敗變質;鹽濃度過高時會影響腐乳的口味(苦鹹)。
7.腐乳製作中,滷湯中酒的含量一般控制在12%左右,酒精具有抑制微生物生長及調味的作用;酒精含量過高,腐乳成熟的時間會延長;含量過低,不足以抑制微生物生長。
8.含有抗生素的牛奶不能發酵成酸奶是因為酸奶的製作依靠的是乳酸菌的發酵作用,而抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長,因此含有抗生素的牛奶不能發酵成酸奶。
9.泡菜製作過程中鹽的作用是:滅菌、滲出蔬菜中過多的水分以及調味。鹽水濃度太高會引起乳酸菌細胞滲透失水,影響乳酸菌生長繁殖,甚至導致乳酸菌死亡。
10.發酵過程中應定期測定亞硝酸鹽的含量的原因是發酵不同時期亞硝酸鹽含量會發生變化,及時測定是為了把握取食泡菜的最佳時機。泡菜醃製過程中,亞硝酸鹽的含量變化是先增加後減少,最後穩定在較低水平。
11.無菌技術的目的是獲得純淨培養物,關鍵是創造無菌條件,防止外來雜菌的入侵。
12.選擇培養基是指允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基。
13.統計菌落數往往比活菌的實際數目低的原因是當兩個或多個細胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。
14.判斷培養基是否被雜菌汙染的方法是設置未接種(或接種等量無菌水)的培養基作為空白對照。
15.測定飲水中大腸桿菌數量的方法是將一定體積的水用細菌過濾器過濾後,將濾膜放到伊紅美藍培養基上培養,大腸桿菌菌落呈現黑色,通過計數得出水樣中大腸桿菌的數量。
16.選擇培養的目的是增加目的菌株的濃度;振蕩培養的目的是增加培養液中的溶氧量,使菌體與培養液充分接觸,提高營養物質的利用率。梯度稀釋的目的是使纖維素分解菌分散開,以便能夠得到單細胞菌落。
17.固定化酶將酶固定在不溶於水的載體上,其優點是酶既能與反應物接觸,又能與產物分離,同時固定在載體上的酶還可以被反覆利用。
八、現代生物科技專題
必讀:
1.DNA重組技術的基本工具有限制性核酸內切酶、DNA連接酶和載體。
2.限制性核酸內切酶主要從原核生物中提取,具有專一性,使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
3.載體的種類有質粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。
4.基因工程的基本操作程序:目的基因的獲取→基因表達載體的構建→將目的基因導入受體細胞→目的基因的檢測與鑑定。
5.獲取目的基因的方法有:從基因文庫中獲取,利用PCR技術和人工合成法獲取。
6.基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
7.目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法。
8.目的基因導入動物細胞的方法是顯微注射法,常用的受體細胞是受精卵。
9.蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其與生物功能的關係為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現有蛋白質進行改造,或製造一種新的蛋白質,以滿足人類的生產和生活的需求。
10.面對轉基因技術的利弊,正確的做法是趨利避害,而不能因噎廢食。
11.基因身份證是把個人的致病基因和易感基因檢測出來,記錄在磁卡上,做成個人基因身份證。
12.生物武器的種類包括致病菌、病毒、生化毒劑,以及經過基因重組的致病菌。
13.植物組織培養技術的理論基礎是植物細胞具有全能性,過程是:離體的植物組織、器官或細胞脫分化――→愈傷組織再分化――→胚狀體或叢芽→試管苗。
14.植物體細胞雜交技術中用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質體;誘導細胞融合的方法有離心、振動、電激等物理方法或聚乙二醇等化學方法。
15.動物細胞工程常用的技術手段:動物細胞培養、動物細胞核移植技術、動物細胞融合等。
16.動物細胞培養過程:取動物組織塊→分散組織細胞(用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理)→配製細胞懸液→原代培養→傳代培養。
17.動物體細胞核移植技術是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組並發育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發育為動物個體。
18.動物細胞融合技術中涉及的促融方法有聚乙二醇(化學方法)、滅活的病毒(生物方法)或電激(物理方法)等。
19.雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產生某種特異性抗體(單克隆抗體)。
20.胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術,如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎幹細胞培養等技術。
21.卵裂期的特點是細胞分裂方式為有絲分裂,細胞的數量不斷增加,但胚胎的總體積並不增加,或略有縮小。
22.早期發育的胚胎分為桑椹胚、囊胚和原腸胚3個階段。
23.哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的採集和培養、精子的採集和獲能以及受精等主要步驟。
24.培養哺乳動物早期胚胎的培養液成分:無機鹽類、有機鹽類、維生素、激素、胺基酸、核苷酸等營養成分,以及血清等物質。
25.胚胎移植不屬於生殖方式,僅屬於一種技術,可用於有性和無性生殖產生的胚胎的移植。
26.胚胎移植的意義是可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。
27.對囊胚進行分割時要注意將內細胞團均等分割。
28.哺乳動物的胚胎幹細胞簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。在形態上,表現為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發育的全能性。
29.生態工程所遵循的基本原理有物質循環再生原理、物種多樣性原理、協調與平衡原理、整體性原理、系統學和工程學原理。
必背:
1.限制酶主要是從原核細胞中分離得到的,其原因是原核細胞易受外源DNA的侵襲,具有限制酶的原核細胞可選擇性地破壞不同於自身DNA的外來DNA,從而適應環境。
2.PCR擴增DNA的大致過程是目的基因DNA受熱變性後解鏈為單鏈,引物與單鏈相應互補序列結合,在DNA聚合酶作用下子鏈延伸,如此重複循環多次。
3.啟動子的分子位置和生物作用:位於基因首端的DNA片段是RNA聚合酶識別和結合的部位,它能驅動基因轉錄出mRNA。
4.農桿菌轉化法中農桿菌的作用是可感染植物,所含的質粒能將目的基因轉移並整合到受體細胞染色體DNA中。
5.轉移的基因能在受體細胞內表達的原因是生物界共用同一套遺傳密碼。
6.微生物細胞作為轉基因受體細胞的優點是繁殖快,多為單細胞,遺傳物質相對較少。
7.用兩種限制酶同時處理質粒和含目的基因的片段,主要優點是可以防止質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環化(也能防止反接)。
8.轉基因抗蟲或抗病農作物個體檢測方法是用相應害蟲或病原體分別感染轉基因和非轉基因植株(做抗蟲或抗病的接種實驗),觀察比較植物的抗蟲性或抗病性。
9.細胞內的代謝產物一般不會過度產生和積累的原因是代謝產物過多以後,可以負反饋抑制與之相關的酶的活性,從而使代謝產物的量不會過多。
10.與雜交育種相比,植物體細胞雜交的優勢是克服遠緣雜交不親和的障礙,獲得雜種植株。
11.選取莖尖培育脫毒植物的原因是莖尖病毒極少,甚至無病毒。
12.動物細胞培養需要添加血清的原因是人類對細胞所需營養沒有完全搞清,而動物血清成分複雜,可保證細胞營養需要。
13.單克隆抗體主要的優點是特異性強、靈敏度高、並可能大量製備。
14.判斷哺乳動物卵子已經完成受精的重要標誌是卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。
15.卵裂期的主要特點是細胞分裂方式為有絲分裂,細胞的數量增加,但胚胎的總體積不增加,或略有縮小。
16.外來胚胎在受體子宮內存活的基礎是受體子宮對外來胚胎幾乎不發生免疫排斥反應。
17.胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。
18.胚胎幹細胞(ES細胞)的應用價值是治療人類因細胞功能異常引起的某些疾病;培育人造組織器官,解決供體器官不足和免疫排斥反應的問題;揭示細胞分化和凋亡的機理。
19.胚胎的性別鑑定的主要方法是用Y染色體的DNA作探針,利用DNA分子雜交技術,檢測待測胚胎細胞的DNA;顯微鏡下觀察胚胎細胞有絲分裂中期,細胞中性染色體的組成。
20.引起轉基因生物安全性爭論的原因是目前科學家對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調控機制等了解得相當有限;轉移的是異種生物的基因;外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。
21.發現轉基因生物出現安全性問題之後的措施是立即停止實驗,並銷毀重組生物。
22.生態工程建設的目的是遵循自然界物質循環的規律,充分發揮資源的生產潛力,防止環境汙染,達到經濟效益和生態效益的同步發展。
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