生物技术导论总汇.doc

贵州大学 20 13 -201 4 学年第二学期考试试卷生物技术导论注意事项: 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读题目的要求,在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分 100 分。得分统分人学院: 专业: 年级(班级) : 学号: 姓名: 第一章基因工程基因工程( ic engineering ) 又称基因拼接技术和 DNA 重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段, 将不同来源的基因按预先设计的蓝图, 在体外构建杂种 DNA 分子, 然后导入活细胞, 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。学习目的教学重点 1. 懂得基因工程的基本原理和操作过程; 。 2. 了解基因工程的发展动态。 2. 基因工程的主要内容和步骤 3 了解基因工程的基本概念和发展历史基因工程一、基因的含义基因概念的发展经历了 3 个水平: 1 )染色体水平上的基因概念 2 )代谢水平上的基因概念 3) DNA 分子水平的基因概念?染色体水平上的基因概念 1909 年,“ gene ”一词首次由丹麦生物学家约翰逊( W. Johansen )提出, 用来代替 Mendel 的“遗传因子”。基因最初的含义中不包含特殊的物质基础,纯粹作为一个抽象的名词使用。 1925 年,美国遗传学家摩尔根( T. H. Morgan ) 研究果蝇性状与染色体之间的关系, 创立了基因学说: 基因在染色体上呈直线排列; 基因是遗传物质的基本单位和突变单位; 基因是控制性状的功能单位, 它能产生对立的表现型; 基因是染色体上的一个特定区段。?代谢水平上的基因概念美国 G. W. Beadle 和 E. L. Tatum (比德尔) (塔特姆) 用X 射线诱导的真菌突变导致特定营养缺陷,根据遗传分析和大量研究,他们认为基因发生突变,就可能导致酶活性的丧失。 1941 年提出“一个基因一个酶”的假设。? DNA 分子水平的基因概念 1944 年, 艾维瑞( O. T. Avery ) 和其同事将有毒型肺炎双球菌 DNA 与无毒型肺炎双球菌一起培养, 结果使无毒型肺炎双球菌转变为有毒型肺炎双球菌。其原因, 就是有毒型肺炎双球菌 DNA 进入无毒型肺炎双球菌中,引起其遗传性状改变。证明 DNA 就是遗传物质,这样就勾勒出基因概念的轮廓——染色体上的一段 DNA , 它可以编码一个酶的信息。 1953 年, 沃森( J. Walson )和克里克( F. Crick ) 提出了 DNA 双螺旋结构模型,真正从分子水平揭示了基因的结构。 1957 年,美国分子生物学家本泽( S. Benzer ) 以 T4 噬菌体的 rⅡ突变型为材料,用顺反互补测试法进行了经典的基因精细结构分析,发现基因可被分为更小的单位. 提出: “一个基因一条多肽链”的概念,同时把遗传的功能单位称为“顺反子”(cistron) ,作为基因的同义词,这实际上就是一个基因。二:基因工程的含义在自然力量以及人的干预下, 通过基因重组、基因突变、基因转移等途径,推动生物界的进化,不断使物种趋向完善,出现了今天各具特色的种类繁多的物种, (耐高温、耐寒、耐旱、耐盐等) 种种生物的特殊性状成为今天定向改造生物、创造新物种的丰富遗传资源。(基因操作、遗传工程、 DNA 重组技术) 按照人们的愿望,进行严密的设计,通过体外 DNA 重组和转基因等技术, ◆有目的地改造生物种性,创造出符合人们需求的生物新类型或基因产物, ◆或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗等。?基因工程最突出的优点打破了常规育种难以突破的物种之间的界限, 可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间、甚至人与其他生物之间的遗传信息进行相互重组和转移。人的基因可以转移到大肠杆菌中表达,细菌的基因可以转移到动植物中表达。美国科学家成功地将一种细菌细胞内的 DNA 转植到另一种近种细菌的细胞内, 并使后者具有了类似前者的活性功能。标志着人类向人造生命的目标迈出了重要的一步。发表于 2007 年6月 28 日《科学》。三、基因工程的理论依据?不同基因具有相同的物质基础基因( gene ): 具有一定遗传效应的 DNA 片段。所有生物的 DNA 组成和基本结构都是一样的, 因此,不同生物的基因原则上是可以重组互换的? DNA 是由 4 种脱氧核苷酸( A、T、C、G) 按照一定顺序聚合而成的大分子。?遗传密码是通用的 mRNA 一系列的三联密码子同氨基酸之间的对应关系, 除极