生物工程复习题

一、 选择题（每小题1分，共20分）

二、 判断题（每小题1分，共10分）

三、 名词解释（每小题3分，共15分）

四、 填空题（每小格1分，共21分）

五、 问答题（共34分）

复习范围为85-90%。

1.影响性核酸内切酶活性的因素。大肠杆菌DNA聚合酶的酶活性有哪些。

2．基因工程载体分类。质粒载体标记基因有哪些。

3. 诱导试管苗生根时，培养基如何调整；诱导试管苗分化丛芽，培养基如何调整。

4. 植物体细胞杂交目的

5. 动物细胞工程技术的基础是什么

6. 尿激酶的直接作用是什么

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7. α-淀粉酶作用过程

8. 发酵中微生物与氧的利用

9. 用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是什么

10. 菌种的选育，菌种分离的过程

11. 大肠杆菌的修饰系统

12. T4DNA连接酶，碱性磷酸酶作用位点

13. 凝胶层析和离子交换层析

14. 干细胞分类

15. 胰蛋白酶溶液作用原理，溶菌酶的作用原理，胶原酶作用原理，阻遏蛋白作用

16. 实罐灭菌， 粘性末端，原代培养，亲和层析，葡萄糖效应；植物组织培养；去分化；花药培养； 载体；比生长速率；外植体；固定化酶

17. 实验室中和工业生产上常用氮源有哪些

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18.酶的系统命名方法中各种酶催化的化学反应类型。

19.工业发酵过程中物理、化学和生物指标有哪些。

20．动物细胞培养的基本方法有哪些。细胞破碎方法有哪些。

21. 菌体的生长速率表示符号

22. 试述合成cDNA的主要步骤。

23. 简述工业制备淀粉水解糖的几种方法。

24. 现代发酵工程所用的发酵罐应具备那些特征？

25．酶反应器分为哪几种类型？

26. 不同时间染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？

27. 植物离体无性繁殖一般可分为哪几个阶段？简述其操作的一般程序。

28. 如何将平末端改造成粘性末端

29. 脲酶的发现者

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30. 不同膜分离方法

31.底物为气体和其他时，应分别用何种酶反应器。

32. 灭菌的目的

33. 发酵生产中一旦发现染菌应采取哪些挽救措施？

34. 简述外植体消毒的一般步骤。

35. 试述作为基因工程的载体需要具备哪些特点？

36. 酶蛋白的沉淀分离方法有哪些？分别阐述其原理。

37. 乙醇厌氧发酵的机制是什么（酵母的Ⅰ型和Ⅱ型发酵）。

1型：葡萄糖经过EMP途径产生丙酮酸（己糖磷酸化作用-六碳糖转变为三碳糖-磷酸丙糖变为丙酮酸）之后丙酮酸经过丙酮酸脱羟酶作用变为乙醛和二氧化碳，乙醛在乙醇脱氢酶作用下变为乙醇

反应式：C6H1206+2 ADP+2 H3PO4--2 CH3CH2OH+2 CO2+2 ATP1摩尔葡萄糖生成2摩尔乙醇

1型特点：1微生物的生长和糖的利用与产物合成直接相关联；2产物的形成与生长是平行的；3产物合成速度与微生物生长速度呈线性关系，而且生长与营养物的消耗成准定量关系；4这种类型的产物主要

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是葡萄糖代谢的初级中间产物，如酒精，葡萄糖，乳酸发酵就属于此类型。

2型：酵母菌在酒精发酵时，加入亚硫酸钠等盐类，它能与乙醛起加成作用，生成难溶的结晶状亚硫酸钠加成物，这样就使乙醛不能作为氢受体，二迫使磷酸二羟丙酮作为氢受体，在α-磷酸甘油脱氢酶（NAD为辅酶）催化下生成α-磷酸甘油，后者在α-磷酸甘油磷酸酯酶催化下生成α-甘油。1摩尔葡萄糖只产生1摩尔甘油，不产生ATP，整个过程无ATP积余，可见在甘油发酵过程中亚硫酸盐不能加的太多，否则会使酵母菌因得不到能量而终止发酵，必须留一部分酒精发酵，以使获得一些能量，供生命活动所需。（在酒精发酵时加入亚硫酸钠盐，它便与乙醛生成难溶性物质，迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为氢受体，生成α-磷酸甘油，再水解生成甘油，使乙醇发酵变成甘油发酵）

反应式：

2型特点：1介于生长产物合成偶联型与生长产物合成非偶联型之间的中间类型，产物的合成存在着与生长相连和不相连两个部分；2该类型的动力学产物合成速率的最高时刻要迟于生长速率最高时刻的到来，如柠檬酸，谷氨酸，赖氨酸，丙酮，丁醇发酵。

7. α-淀粉酶作用过程

作用于淀粉时从淀粉分子的内部随即切开α-1,4糖苷键，生成糊精和还原性糖，

1底物某个糖残基结合于酶活性部位的结合位点，该糖基氧原子被充当质子供体的酸性氨基酸（如Glu）所质子化

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2结合位点的另一亲核氨基酸(Asp)对糖残基的一号碳原子进行亲核攻击，与底物形成共价中间物，同时裂解C1-OR键，置换出底物的糖基配基部分

3糖基配基离去之后，水分子被激活，这个水分子再将Asp的亲核氧与糖残基的一号碳之间的共价键C1-ASP水解掉，置换出酶分子的Asp残基，水解完成。

8. 发酵中微生物与氧的利用

参与呼吸作用，或直接参与一些生物合成反应

影响微生物需氧量的因素：菌种，菌体浓度，菌龄，培养基

影响供氧因素：搅拌，通气量，空气分布管结构，发酵罐液柱高度/直径比，培养液物理性质，泡沫

溶解氧控制：需氧量小于等于供氧量

需氧方面：控制最适菌体浓度

供氧反方面：改变气体成分，提高搅拌速率，增加挡板，通气量及提高罐压

19.工业发酵过程中物理、化学和生物指标有哪些。

化学：溶解氧浓度，产物浓度，基质浓度，氧化还原电位，尾气O2和CO2浓度，PH，菌体核酸量

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物理：温度，压力。搅拌转速,搅拌功率、空气流量，粘度，浊度，质量

生物：菌体浓度，菌体形态

21. 菌体的生长速率表示符号

单位重量的菌体瞬时增量μ=（dx/dt）/x，单位为1h,x-菌体浓度(g/l)

22. 试述合成cDNA的主要步骤。

cDNA第一链的合成：

1 oligo(dT)引导的DNA合成法：利用真核生物mRNA分子所具有的poly(A)尾巴，加入12-20个脱氧性腺嘧啶核苷组成的oligo(dT)短片段做引物，由反转录酶催化合成cDNA第一链。

2随即引物引导的cDNA合成法：根据许多可能的序列，合成出6-10个核苷酸长的寡核苷酸短片段（混合物），作为合成第一链cDNA的引物，在应用这种混合引物的情况下，cDNA的合成可以从mRNA模板的许多位点同时发生，二部仅仅从3’末端的oligo(dT)引物一处开始。

cDNA第二链的合成：

1自身引导合成法：单链cDNA的3’端能够形成发夹状的结构作为引物，在大肠杆菌聚合酶ⅠKlenow或反转录酶的作用下，合成cDNA的第二链。

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2置换合成法：以 RNA酶H在第一链合成产物cDNA和mRNA杂交链上造成切口和缺失，产生一系列RNA引物，在大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的作用下合成cDNA的第二链。

31.底物为气体和其他时，应分别用何种酶反应器

溶解性均所有可用

胶体状，不溶性颗粒 流化床型反应器FBR

搅拌罐式型反应器STR

搅拌罐式型反应器STR

固定床（填充床）式反应器PCR

流化床型反应器FBR 粘度高液体，胶体状，不溶性颗粒，不用于粉末状底物

膜式反应器MR

鼓泡式反应器BCR 气体

喷射式反应器PR

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32. 灭菌的目的

33. 发酵生产中一旦发现染菌应采取哪些挽救措施？

1种子培养期：此阶段若染菌应将培养液全部废弃

2发酵前期：降低培养温度，调整补料量，用酸碱调PH，缩短培养周期等措施进行补救。若培养基消耗量不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种。

3发酵中期：降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况，荣国发酵单位达到一定水平可以提前放罐，或者抗生素生成中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。

4发酵后期：此阶段已积累大量产物，特别是抗生素。对杂菌有一定抑制和杀灭能力，若染菌不多，对生产影响不大，若染菌严重。又有较大破坏性，可提前放罐。

染菌后的培养基：必须灭菌后才可放下水道。灭菌方法：可通过蒸汽灭菌，也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时，才放下水道。否则由于各罐的管道相通，会造成其他罐的染菌，而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其他罐批染菌。凡染菌的罐要找染菌的原因，对症下药，该罐也要彻底清洗，进行空罐消毒，才可进罐。染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲醛消毒。特别，若染噬菌体，空气必须用甲醛蒸气消毒。

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