基因工程技术在环境保护中的应用

基因工程技术在环境保护中的应用

随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术。而利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。这一技术发展到今天,正形成产业化并列为世界领先专业技术领域之一,广泛应用于食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门,并日益显示出其巨大的潜力。

一、基因工程在废水处理中的应用

基因工程技术应用于废水处理是水处理领域一项具有广泛应用前景的新兴技术。常规的废水处理方法有物化法、生物法等。由于一般的物化方法只是污染物的转移，不能从根本上治理，且容易造成二次污染，成本也较高，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限，如果能利用基因工程技术对这些菌株进行遗传改造，提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖，就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株，方便有效地应用于水污染处理。因此，构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向，且日益受到人们的重视。基因工程技术在废水处理中的应用有以下几个方面。

1、基因工程在环境污染监测中的应用

目前，聚合酶反应（简称PCR）技术和核酸探针技术是常用于水环境中微生物的检测技术。P CR技术是一种在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，常用于监测海洋环境中存在的微生物。标记的核酸探针可以用于待测核酸样本中特定基因序列，如监测饮用水中病毒的含量。PCR 技术和核酸探针技术可能取代常规的水质分析，发展成为一种快速可靠水体微生物的检测技术，并将在细菌、病毒及其他毒物检测中得以迅速的应用发展。

2、基因工程菌对水体中重金属离子的生物富集

利用基因工程菌代替普通微生物处理重金属是近年来研究的热点。基因工程技术在重金属废水治理中的作用主要体现在提高微生物菌体细胞对重金属离子的富集容量以及提高菌体对特定重金属离子的选择性两个方面。此法采用生物工程技术将微生物细胞中参与富集的主导性基因导入繁殖力强、适应性能佳的受体菌株内,大大提高了菌体对重金属的适应性和处理效率。

2.1提高重组菌重金属离子的富集容量

若不考虑重组菌对特定重金属离子的选择性而只要提高重组菌重金属离子的富集容量，则通过在微生物细胞表面表达高容量金属结合蛋白或金属结合肽的方法就能很好地达到目的。另外，将经基因技术在菌体中表达的金属结合蛋白分离后固定在某些惰性载体表面同样也能达到重金属离子高富集容量的目的。

2.2同时提高重组菌的富集容量和对特定重金属离子的选择性

通过特异性金属转运系统的表达，基因工程菌对目标重金属的富集作用就介于特异性蛋白与

目标重金属之间才存在的生物亲和力，具有很高的排他性，与生物吸附法的表面吸附特性完全不同，这就使有效回收利用废水中重金属离子，使废水中重金属元素实现再资源化成为可能。

3、基因工程菌降解废水中的有机污染物

生物处理法是废水中有机污染物降解的主要方法，但是部分难降解有机污染物需要不同降解菌之间的协同代谢或共代谢等复杂机制才能最终得以降解,这无疑降低了污染物的降解效率。首先,污染物代谢产物在不同降解菌间的跨膜转运是耗能过程,对细菌来说这是一种不经济的营养方式；其次,某些污染物的中间代谢产物可能具有毒性，对代谢活性有抑制作用。因此,将不同种属、来源的细菌的降解基因进行重组,把分属于不同菌体中的污染物代谢途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌,可以有效地提高微生物的降解能力。

4、絮凝降解高效基因工程菌处理染料废水

运用生物工程技术把降解菌的基因片段通过转基因工程转入絮凝菌株，培养出具有絮凝和降解双功能基因的高效基因工程菌并应用于染料废水的处理。

进一步的工作是继续构建系列基因工程菌，筛选出絮凝-降解性能好、遗传特性好和成本低的系列双功能基因工程菌株。并将该技术应用于染料生产废水的处理或其它领域。

5、基因工程在水产养殖废水处理中的应用

伴随着生物技术的发展，水产养殖业越来越多地运用生物工程技术来减少排放量和污染物数量。比如用微生物发酵生产和遗传工程技术将合成特定氨基酸的基因克隆进入微生物的细胞质中，然后借助微生物的增殖来生产蛋白质鱼类饲料，可以提高鱼对饲料的利用率，降低氮的排泄物，减少中氮的浓度；利用生物筛选技术和基因工程培育一些去污能力强的植物(特别是藻类)和微生物来净化水产养殖；利用生物工程对鱼类进行生理修正，使鱼类提高耐污能力和减少排泄物，比如Phelps培育的鱼类对沙门氏菌属形成抗体，这种鱼类就可以在污染水体中生长。郑耀通等对具有高效净化水产养殖水体的紫色非硫光合细菌进行了分离和筛选，筛选出来的紫色非硫光合细菌既有很强的净水能力，又是鱼类的饲料。目前国内的研究主要集中在光合细菌在水产养殖水体净化中的应用。

6、转基因水生植物治理工业废水的重金属污染

根据一些藻类等水生物植物具有从水环境中大量积累重金属离子的能力，利用基因工程消除水体中重金属的污染。由北京大学生命科学院蛋白质工程国家重点实验室研究成功的转基因蓝藻，可分别用于吸附并排除水域中重金属镉、汞、铅、镍污染，尤其是水稻、人参、中草药、茶叶等多种出口产品的污染和城市工业污水、矿业污水、电镀污水等，使其达到国际出口标准。此外，还可美化城市街道，防止环境再度污染。目前这项成果已经完成实验室阶段工作，可望尽快推广应用。每公斤转基因蓝藻可吸附１０克以上的汞，已成为国家８６３项目和科技部九五重点攻关项目，并处于国际领先水平。

二、基因工程在土壤污染中的应用

由于人类的活动，使得污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量恶化，对生物

、水体、空气和人体健康造成危害。相对于其他环境介质污染，土壤污染具有隐蔽性和潜伏性、长期性和不可逆性，并且土壤对污染物有富集作用。因此对于土壤污染的治理受到了广大人民的关注。主要有以下几方面。

1、基因工程技术应用于含油土壤的治理

落地油和含油污水对土壤造成了严重污染,大量的油泥,不仅造成严重的环境问题,同时也给石油行业造成重大的经济损失。在生命科学已成为自然科学核心的今天,一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物应运而生,基因修饰、改造、基因转移等现代生物技术的渗透推动了污油土壤处理生物技术的进一步发展,因此,利用生物技术进行油污土壤治理,具有广阔的应用前景。

美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4

种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解4

种有机物的“超级细菌”,用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中的2 /3

烃类降解。在石油开采过程中,采出的原油含有大量水分,原油脱下的废水中,含有大量的石油污染物。全向春引入现代生物技术,从一般的筛选工作,转入到降解代谢途径、降解酶系组成及其遗传的控制机制上来,在此基础上,实现定向育种,定向构建具有高效生物降解能力的基因工程菌。基因工程菌降解效率高、底物范围广、表达稳定,比自然环境中的降解性微生物更具竞争力,例如PCP103

菌株的构建。基因工程菌的构建和应用对于美化环境、保护人类健康提供了一系列可行的途径。现代科学工作者把PCR技术用于基因工程菌的构建并已取得了一些成绩,国内外正在进行这方面的研究。随着生物技术的发展,基因工程菌在含油污水处理中的应用将会进一步完善,为人类造福。

2、基因工程技术已成功开发出能吞食有毒废弃物的细菌

美国加利福尼亚大学的微生物学工作者培育出了一种以PCBs

(聚氯联苯)为食物的细菌。PCBs是一种污染环境的致癌物质,它不能被一般的自然过程破坏,这种从实验室中培育成的细菌被认为是有效解决这一难题的工具。该大学的研究人员是将一种一般土壤细菌(恶臭假单胞菌)的两个菌株的DNA进行交换,产生一种杂交的突变菌株。该基因交换菌株能破坏联苯基,而联苯基正是构成PCB

s分子的一个关键基因。它由两个苯环组成的,有剧毒,在它们紧密结合时便成为潜在的致癌物。PC Bs进入人体后,不能被人体的新陈代谢过程破坏,且能传给下一代。这种物质也能长期保存在土壤中不会被分解。新培育出的这种两个菌株的遗传物质发生交换的突变菌株则能分解PCBs,可使这种有毒害的物质变成无害的物质———水、二氧化碳和盐类。

3、基因工程在治理土壤中重金属污染的应用

全球工业化导致大量的潜在毒性化合物释放并进入生物圈，不仅对环境造成了污染，还会通过食物链对人体产生伤害。一般利用化学和物理方法清除土壤中重金属的污染，通常因为成本太高和破坏环境而不被大规模应用。而通过植物修复来转移，容纳或转化环境污染物可以达到清除污染物，治理环境的目的。

植物修复技术是利用植物对重金属的吸收、富集和转化能力把土壤中残存的重金属吸收，富集到植物体内，然后收获植物，从而减少土壤中重金属的含量，实现环境修复的目标。可以利用土壤中天然微生物资源或人为添加的目的菌株，甚至是构建的特异降解功能菌株，将滞留的重金

属降解和转化成无害的物质。

三、基因工程在农业环保中的应用

随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多的生活资料的同时,也向大自然排放了越来越多的有害和难降解物质,例如:农药、化肥等,这些物质正严重破坏环境和危害着人类的身体健康。因此,有意识地利用生物界中存在的净化能力进行生物治理,已渐渐成为环境治理的主要手段。基因工程在农业方面的应用前景是相当广阔的,除、抗虫害,还可能培育出能固氮的转基因作物,能抗旱、抗寒的转基因植物等。主要有以下几个方面。

1、基因工程技术应用微生物降解农药

农田长期过量施用农药，严重破坏生态平衡，造成土壤水质及食品中残留毒性增加，给人畜带来潜在危害。因微生物在物质循环中的重要作用，因此对环境修复也有着重要作用，然而农药(特别是难降解农药)

恰恰限制了微生物的降解能力。应用基因工程原理与技术，对微生物进行改造，构建高效的基因工程菌可以显著提高农药降解效率。

利用环境微生物知识中对细菌中的农药降解基因、降解途径等许多农药降解机制的阐述，可构建具有高效降解性能的工程菌。例如，现已开发出有净化农药(如DDT)，降解水中染料以及环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的基因工程菌”。农杆菌得到的OpdA

(编码有机磷降解基因)构建原核表达质粒，并转到大肠杆菌正E.coli

DHl0B中表达，对其表达产物进行研究，发现OpdA能对几种农药有酶解作用。

2、基因工程应用于生物替代合成农药、化肥

农作物在生长过程中容易受到致病菌及害虫的影响，因此在作物种植过程中往往需要使用大量的农药控制病虫害，这是造成食物中农药残留及环境污染的主要原因。

2.1微生物农药代替合成农药、化肥

基因工程技术的发展，为防治农林害虫提供了有效的新技术手段，微生物农药因此在世界范围受到广泛重视。微生物农药是指非化学合成，具有杀虫防病作用的微生物制剂，如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等，这类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。微生物杀虫剂对人畜安全无毒，不污染环境；杀虫作用具有一定的特异性和选择性，不会致死天敌和非目标昆虫；易和其他生物手段结合综合防治害虫，维持生态平衡；由于杀虫活性蛋白的多样性，昆虫产生抗性较缓慢；可以通过发酵法生产；生产成本较低；可以通过基因工程技术途径筛选或构建优良性能的菌株来满足生产应用的需要等。

科学工作者正在对固氮酶及国氮酶基因进行深入的研究，并利用基因工程技术对固氮酶基因进行修饰改造，一方面提高固氮菌的固氮能力，另一方面扩大能与固氮菌共生的作物种类。随着基因工程技术的发展和对固氮菌分子生物学机理研究的不断深入，将会有越来越多的农作物通过固氮菌的作用直接利用空气中的氮气．从而减少化学肥料的使用量。

2.2转基因农作物代替合成农药、化肥

利用基因工程技术使作物获得抗病、抗虫的能力是替代合成农药最直接有效的方法。目前．已采用基因工程技术将各种抗病、抗虫基因转移到大豆、玉米和水稻等多种重要农作物中，利用转基因植物自身的能力抵抗外界病、虫的危害，达到减少农药使用的目的。

3、基因工程技术应用于植物，改善环境

3.1基因工程技术应用于植物治理重金属污染

基因工程技术可用于改进一些生长快、生物量大的植物，使其对重金属具有高的耐受性和富集能力。通过研究转基因植物的修复能力，获得可应用于重金属污染治理的超富集植物新品种。

3.2基因工程技术应用于植物治理持久性有机污染物

近年来许多学者开展了有机污染土壤的植物修复研究和实践，并取得了一定进展。目前，英国的一些生物学家已经培养出一种转基因烟草，它们可以吸收土壤中的TNT，然后把TNT转化成对其他植物无害的物质，从而除去土壤中的污染。这些转基因烟草植物的储物基因来源于土壤中的一种细菌，这种细菌可以产生一种转化TNT的酶。

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基因工程技术与应用知识点

v1.0 可编辑可修改 基因工程的定义：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造， 将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。 基因工程的基本过程：切、接、转、增、检 基因工程理论依据：a) 生物的遗传物质是DNA。b) DNA的双螺旋结构和半保留复制机理。 c) 遗传信息的传递方式（中心法则）和三联体密码子系统的建立 遗传工程：指以改变生物有机体性状为目标，采用类似工程技术手段而进行的对遗传物质的操作，以改良品质或创造新品种。包括细胞工程和基因工程等不同的技术层次。 克隆。指由同个祖先经过无性繁殖方式得到的一群由遗传上同一的DNA分子、细胞或个体组成的特殊生命群体。 限制性核酸内切酶。是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。 限制性内切酶由三个基因位点所控制：hsd R---限制性内切酶， hsd M---限制性甲基化酶， hsd S---控制两个系统的表达。Hsd S －识别特定DNA序列，Hsd M－甲基化，Hsd R －限制性内切酶功能。 命名法：例如Haemophilus influenzue）d 株中分离的第三个酶：Hin d III 同裂酶:不同来源的限制酶具有相同的识别位点和切割位点。同尾酶：来源不同、识别序列不同，但产生相同粘性末端的酶 粘性末端：DNA末端一条链突出的几个核苷酸能与另一个具有突出单链的DNA末端通过互补配对粘合，这样的DNA末端，称之。 酶活性单位。在合适的温度和缓冲液中，在50μl反应体系中，1小时内完全切割1微克DNA所需的酶量为1个酶活性单位U。 星活性：指限制性内切酶在非标准条件下，对与识别序列相似的其它序列也进行切割反应，导致出现非特异性的DNA片段的现象。引起星活性原因：若使用buffer不当, 会有star activity，而star activity是指限制酶对所作用的DNA及序列失去专一性, 当酶辨认切割位置的能力降低，导致相似的序列或是错误的辨认序列长度也会作用，而产生错误的结果。 连杆：化学合成的8～12个核苷酸组成的寡核苷酸片段。以中线为轴两边对称，其上有一种或几种限制性核酸内切酶的识别序列，酶切后

分子生物学与基因工程主要知识点

分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲，分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史，特别是里程碑事件，要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代，Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型； 60年代，法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型； 70年代，Berg首先发现了DNA连接酶，并构建了世界上第一个重组DNA分子； 80年代，Mullis发明了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术； 90年代，开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序，分子生物学进入“基因组时代”； 目前，分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用：从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成（图画说明） 2、核酸的种类与特点：DNA和RNA的区别 （1）DNA含的糖分子是脱氧核糖，RNA含的是核糖； （2）DNA含有的碱基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T），RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同，只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所代替； （3）DNA通常是双链，而RNA主要为单链；

（4）DNA的分子链一般较长，而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据； 间接： （1）一种生物不同组织的细胞，不论年龄大小，功能如何，它的DNA含量是恒定的，而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的，但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 （2）DNA在代谢上较稳定。 （3）DNA是所有生物的染色体所共有的，而某些生物的染色体上则没有蛋白质。（4）DNA通常只存在于细胞核染色体上，但某些能自体复制的细胞器，如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 （5）在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接：肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性：两者的含义与特点及应用 变性：它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上（接近100oC）时，它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂，最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之，就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应：它是指在DNA的变性过程中，它在260 nm的吸收值先是缓慢上升，到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性：它是指热变性的DNA如缓慢冷却，已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关，因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交：由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义：是指吸收值增加的中点。 影响因素： 1）DNA序列中G + C的含量或比例含量越高，Tm值也越大（决定性因素）；2）溶液的离子强度 3）核酸分子的长度有关：核酸分子越长，Tm值越大

建筑节能与环保知识课程标准

建筑节能与环保知识课 程标准 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

《建筑节能与环保知识》课程标准 一、课程性质： 《建筑节能与环护知识》课程着重培养建筑工程行业从业人员的建筑节能环保设计、节能环保构造设计和节能环保工程的施工实现技能，课程主要讲授建筑节能与环保的基本知识、建筑工程、建筑应用技术、墙体节能工程施工与验收技术、屋面节能工程施工与验收技术、门窗及幕墙工程与验收技术、楼地面节能工程施工与验收技术、可再生能源应用技术和节能评估与改造等建筑节能方面的内容。以及当代环境问题的特点与产生的原因、环境保护理念、环境保护技术与方法、当前的环境管理与制度，与建筑行业相关的生态区建设与环境保护的示范区案例等内容。适用于土建类专业中的建筑工程技术等专业，课程性质为专业素质拓展课。 二、课程的目的： 通过本课程的教学，培养学生树立起节能环保意识和“节能的目标不是限制用能，而是提高能源转换和利用效率”的观念以及环境保护势在必行并与每个行业都息息相关的紧迫感和责任感。要求学生了解国内外建筑节能与环境保护应用技术的发展状况，掌握建筑本体节能和各种能量系统节能技术的主要思路，了解目前环境存在的问题，并且清楚建筑行业的发展过程中能够应用的环保理论及技术，能够运用所学理论和知识去分析建筑能耗以及产生的污染并提供恰当的建筑节能环保技术方法、能进行基本的建筑节能环保施工实施和质量验收。 三、课程基本理念： 通过本课程的学习，使学生能在国家规范、法律、行业标准的范围内，使用适宜的设计思想，采用环保节能的建筑材料，运用建筑节能及其构造设计方案，并在施工一线付诸

基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释

基因工程、分子生物学和分子遗传学重要名词解释 5’Cap 5’-末端帽：有时简称帽，是在许多真核生物mRNA5`-末端发现的一种由7-甲基-鸟嘌呤核苷-5`-ppp –末端核苷构成的特殊构成的特殊结构。它是在转录后不久经酶催反应加入到TATA （Hogness）序列的附近，具有保护mRNA稳定性的功能。在原核生物的mRNA分子中不存在 5`-末端帽结构。 A protein A蛋白：他参与λDNA插入噬菌体头部和在粘性末端（cos）位点上裂解多联体DNA 的过程。 abortive lysgeny 流产溶原性：温和噬菌体感染敏感的宿主菌后，既不整合进宿主染色体中，也不进行复制，从而使每一个带有噬菌体的宿主菌分裂产生的两个细胞中，只有一个是溶原性的。abortive transduction 流产转导：这是得到不稳定转导子的一类转导，区别于得到稳定转导子的完全转导。在流产转导中，转导子分裂产生两个细胞时，只有其中的一个获得供体基因，另一 个细胞则仍属受体基因型。 Abundance of an mRNA mRNA丰度：是指每个细胞平均拥有的某一种特定mRNA的分子数,跟据丰度的差异可将分为两种不同的等级：其一是富裕型的，每个细胞拥有的平均考贝数为1000——10000，属于此型的mRNA约有100种；其二是稀少型的，每个细胞拥有平均考贝数仅有1——10个上下，属于这一类行的mRNA达10000多种。 Abzymes 抗体酶: 应用单克隆抗体技术生产的兼具抗体及酶催活性的工程蛋白质。也就是说，其行为如同蛋白酶一样，能够催化化学反应的一类新型的抗体。 Acceptor splicing site 受体拼接位点: 间隔子的右端和与其相连的表达子的左端之间的接合点。Acquired immunodeficiency syndrome, AIDS 获得性免疫缺损综合征: 由人类免疫缺损病毒（HIV）引起的一种疾病，他最早于1980年在美国洛杉叽发现。HIV病毒通过血液和精液在人群中传播，感染了这种病毒之后，会使人体出现严重的免疫抑制和淋巴结病（lymphadenopathy）,并增加对机会病原体（opportunistic pathogen）的敏感性。这种综合征是由于HIV病毒的感染以及cd4类T细胞功能破坏所致。T细胞表面CD抗原CDS4是HIV病毒的受体。HIV病毒的感染使T细胞发生融合形成大的合胞体(syncytia)并最终裂解。AIDS是致命的，目前尚无法有效治 疗也无有效疫苗可用。 activator 活化物：1，在分子生物学中，活化物是一种蛋质，结合在某个基因上游DNA的一个位置上，激活从该基因开始的转录。2，在酶学中，活化物是一种小分子，与酶相结合从 而提高酶的催化活性。 Activator 激活物: 能够通过与结合在启动子上的RNA聚合酶发生相互作用，从而促使RNA聚合酶起动操纵子进行转录反应的一种正调节蛋白质。 Adaptor 接头：即DNA接头，是一类人工合成的非自我互补单链寡核苷酸短片段，当其同街接物(linker)自行退火时，就会形成具有一个平末端和一个粘性末端的双链的接头/衔接物结构。因此，同平端DNA分子连接之后，无需用核酸内切限制酶切割，就会提供符合预先设计要求的 粘性末端。 Adenovirus 腺病毒：一种具双链DNA的动物病毒，大小约为36kb。次种病毒在分子生物学研究中占有突出的位置，许多重要的分子生物学事件，诸如RNA剪辑，DNA复制及转录等，，都是腺病毒研究中发现的。现在腺病毒以被改造用作分离哺乳动物基因的克隆载体。Affinity chromatography 亲和层析：一种根据配体与特异蛋白质结合作用原理建立的层析技 术，该法主要应用于分离与纯化特异的蛋白质。 Agarose 琼脂糖：是从红色海藻的琼脂中提取的一种线性多糖聚合物，可用于配置核酸电泳凝胶。当琼脂糖溶液加热至沸点后冷确凝固，便会形成一种基质，其密度石油琼脂糖浓度决定的。可以被琼脂糖凝胶电泳分离的DNA片段的大小范围为0.2——50kb。经过化学上修饰的低熔点

建筑节能技术创新与应用

建筑节能技术创新与应用 1建筑节能概述 1．1关于建筑节能的涵义 建筑节能的涵义是指在建筑进行规划的阶段、设计阶段、建造阶段以及使用期间，符合当下的建筑节能准则，尽可能得提升建筑围护结构热工的性能，通过节能型用能系统以及可再生能源利用系统，在多个专业和领域的相互配合中切实降低建筑能源消耗的活动。 1．2关于建筑节能的意义 建筑节能能够帮助节约资源，合理得利用能源，以缓解当下能源资源有限，制约着经济与社会发展的现状。注重建筑节能在促进经济的可持续发展的同时，更可以起到保护国家资源安全，维护生态环境，提升人民群众生活水平的目的。建筑节能是建立资源节约型，环境友好型社会的重要部分。当前，我国节能供应紧张，影响经济的快速发展，其中建筑上所耗的能量大约占社会总能耗的46.7%。我国从上世纪90年代开始实施建筑节能50%的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，在2014年4月又颁布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)，建筑节能标准的与时俱进是为了促进低能耗建筑的发展和普及，实现节能的目的。建筑节能的重要性主要表现在以下四点:第一，能够缓解能源紧张，是社会经济发展的需要;第二，能够减轻大气污染，保护生态环境;第三，能够提高建筑热环境的质量;第四，是建筑业可持续发展的需要。近年来，随着建筑行业的崛起和腾飞，作为支柱产业的建筑业对国民经济的推动作用越来越显著，因此更要重视好建筑节能工作的开展。

2有关建筑节能方面的新技术的应用 2．1门窗节能技术的应用 门窗作为建筑中不可或缺的一部分，具有促进空气流通，加强采光以及对建筑物起到围护等非常重要的作用。同时，门窗也是建筑中能量最易损失的部分。门窗造成的能量损失主要体现在:门窗的框扇和玻璃造成的传导上的能量损失，辐射热损失，隙缝带来的能力损失等等。当下，门窗节能技术的处理方式有加强门窗材料的保温及隔热的能力，加强门窗封闭性，合理配置建筑物每个朝向的窗墙比，设置恰当的遮阳系统。门窗节能的技术应用当中，较为有效果的一是窗框型材材料和断面型式的选择，而是玻璃的选择。门窗的材料众多，且近年来节能材料发展迅速，技术含量都比较高，有塑木复合型材、铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材、铝木复合型材和UPVC塑料型材等，其中属UPVC塑料型材应用最广。UPVC塑料型材由硬质聚氯乙烯高分子的原料制成，生产中污染低，能量消耗较少，且导热系数小，密封性佳，故而保温隔热的效果不错。UPVC塑料门窗目前在西方发达国家已被广泛使用，尤其在德国，大约占到一半的比例。为避免因门窗玻璃造成的能耗量大的现象，目前通过高科技技术的运用，加工制成了诸如中空玻璃，高强度LOW2E防火玻璃(低辐射镀膜防火玻璃)、镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)，磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃和智能玻璃等。智能玻璃可以根据外界光感的不同进行不同的反应，分为两种智能玻璃。一种是光致变色的玻璃，当有光进行照射，玻璃感光自动变暗，使光线减少穿透力，当光的照射停止时，玻璃又恢复透亮，使光线容易穿透。还有一种是电致变色玻璃，两篇玻璃之上进行导电膜和变色物质的镀化，借助电压的调节，使其变色物质发

基因工程技术在环境保护中的应用

基因工程技术在环境保护中的应用 随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术。而利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。这一技术发展到今天,正形成产业化并列为世界领先专业技术领域之一,广泛应用于食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门,并日益显示出其巨大的潜力。 一、基因工程在废水处理中的应用 基因工程技术应用于废水处理是水处理领域一项具有广泛应用前景的新兴技术。常规的废水处理方法有物化法、生物法等。由于一般的物化方法只是污染物的转移，不能从根本上治理，且容易造成二次污染，成本也较高，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限，如果能利用基因工程技术对这些菌株进行遗传改造，提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖，就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株，方便有效地应用于水污染处理。因此，构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向，且日益受到人们的重视。基因工程技术在废水处理中的应用有以下几个方面。 1、基因工程在环境污染监测中的应用 目前，聚合酶反应（简称PCR）技术和核酸探针技术是常用于水环境中微生物的检测技术。P CR技术是一种在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，常用于监测海洋环境中存在的微生物。标记的核酸探针可以用于待测核酸样本中特定基因序列，如监测饮用水中病毒的含量。PCR 技术和核酸探针技术可能取代常规的水质分析，发展成为一种快速可靠水体微生物的检测技术，并将在细菌、病毒及其他毒物检测中得以迅速的应用发展。 2、基因工程菌对水体中重金属离子的生物富集 利用基因工程菌代替普通微生物处理重金属是近年来研究的热点。基因工程技术在重金属废水治理中的作用主要体现在提高微生物菌体细胞对重金属离子的富集容量以及提高菌体对特定重金属离子的选择性两个方面。此法采用生物工程技术将微生物细胞中参与富集的主导性基因导入繁殖力强、适应性能佳的受体菌株内,大大提高了菌体对重金属的适应性和处理效率。 2.1提高重组菌重金属离子的富集容量 若不考虑重组菌对特定重金属离子的选择性而只要提高重组菌重金属离子的富集容量，则通过在微生物细胞表面表达高容量金属结合蛋白或金属结合肽的方法就能很好地达到目的。另外，将经基因技术在菌体中表达的金属结合蛋白分离后固定在某些惰性载体表面同样也能达到重金属离子高富集容量的目的。 2.2同时提高重组菌的富集容量和对特定重金属离子的选择性 通过特异性金属转运系统的表达，基因工程菌对目标重金属的富集作用就介于特异性蛋白与

用科学技术推进节能环保、鼓励资源综合利用

衡山县推进节能环保、鼓励资源综合利用的调查报告 《中华人民共和国第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这一节能环保目标，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。 衡山县目前仍处于工业高速增长阶段，存在资源利用率低、能耗高、污染重等问题。衡山县企业特别是高耗能、高污染行业的节能环保技术水平仍然较低，已有的技术成果没有得到有效地推广和应用。因此，必须开展高效节能与污染控制技术、资源循环利用技术、新能源与可再生能源等高新技术和适用技术的研发，大力推广、普及和应用节能环保科技成果，为转变生产方式、提高企业的节能环保技术水平和管理水平提供技术保障。 随着社会物质文化生活日益丰富，社会上过度消费、铺张浪费的不良社会风气有蔓延的趋势；不爱惜资源、不爱护环境等不良现象依然存在，社会公众的环保意识有待提高。为此，我县调查走访了衡山的一些厂矿和乡镇，掌握了第一手资料，我认为衡山必须清醒地认识到推进节能环保、鼓励资源综合利用的重要性，必须依靠科学技术的引领和支撑，宣传普及节能环保科学知识和方法，推广应用节能环保先进适用技术和产品，提高全民的节能环保意识和能力，转变不合理的消费模式，提倡崇尚节约、科学文明的生活方式，形成节约资源、减少污染、保护环境的社会风气。

一．现阶段的主要成效 近几年来，衡山在开展节能环保，促进资源综合利用方面脚踏实地、与时俱进、扎扎实实开展了一些工作。主要表现在以下几个方面： 1．积极引导企业，加大节能环保产品创新力度。引导企业淘汰落后装备和生产工艺，提高企业竞争力，从源头上提升节能减污增效。促进企业加大自有技术的创新能力和先进适用技术的引进应用力度，加强资源的综合利用，合理促进产业链延长，促进产品共生整合，最大限度利用各废弃物和再生资源，提高资源利用效率。如：列入衡山民科企业衡山创一公司在研发生产的SSD系列引式施工升降机较同类规格的门架式施工升降机提升速度快42%、节约能源76%，大大缩短了建筑施工周期。衡阳祥友科技发展公司自2006年以来，积极研发环保产品，拥有4项国家专利，该公司2008年开发的智能化袋式除尘器的步进装置、大悬臂回转增压喷吹装置、PLC自动控制报警装置填补了三项国家空白，其产品参加2008年中国节能减排产品展览会获得与会人员的广泛好评。衡山飞鹰新能源科技有限公司2010年与湖南农大合作开发的生物质气化炉通过省科技厅组织的新产品鉴定，列入国家农机补贴早目录，2010年被认定为省级高新技校企业，今年以来，生物质气化炉销量达11000台套，新增产值1300万元。生物质气化炉。 2．突出面向三农，重点实施农村节能环保科技项目。衡山科技局在科技计划实施过程中，围绕农业增效、农民增收、农村富裕做好科技

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。?在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。?随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，**提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。? 基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。?目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面

(整理)分子生物学与基因工程复习题

一、名词解释 1、分子生物学 2、基因工程 3、DNA的变性与复性 4、细胞学说 5、遗传密码的简并性 6、DNA半保留复制、半不连续复制 7、SD序列 8、开放阅读框（ORF） 9、多顺反子 10、蓝白斑筛选 11、中心法则 12、限制修饰系统 13、断裂基因 14、单链结合蛋白 15、核酶 16、密码子家族 17、TA克隆 18、PCR 19、SNP 20、操纵子学说 21、DNA重组技术 22、减色效应-增色效应 23、可变剪接 24、反转录 25、同尾酶 26、加帽反应 27、蓝白斑筛选 28、表观基因组学 29、DNA的溶解温度 30、DNA的大C值 31、重叠基因 32、引物酶 33、逆转录 34、限制性内切酶 35、载体的选择标记 36、DNA甲基化

37、端粒 38、端粒酶 39、前导链 40、启动子 41、反式作用因子 42、同义密码子 43、多克隆位点（MCS） 44、基因组计划 45、C值悖论 46、顺式作用元件 47、胸腺嘧啶二聚体 48、寄主的限制修饰现象 49、拓扑异构酶 50、DNA的溶解 51、拓扑异构体 52、间隔基因 53、假基因 54、同源异型蛋白 55、翻译 56、多重PCR 57、抗终止作用 58、SD序列 59、空载tRNA 60、cDNA RACE 61、分子杂交 62、cDNA文库 63、载体 64、RT-PCR 65、反义RNA 66、延伸tRNA 67、起始tRNA 68、探针 69、反式剪接 70、增强子 71、动物基因工程 72、基因组 73、限制性内切酶 74、单顺反子

75、密码子 76、转录 77、RNA干扰 78、中心法则 79、回环模型 80、TATA box 81、前导链 82、目的基因 83、RFLP 84、RACE 二、判断 1、大肠杆菌DNA生物合成中，DNA聚合酶I主要起聚合作用。( ) 2、DNA半保留复制时，后随链的总体延伸方向与先导链的延伸方向相反。( ) 3、原核生物DNA的合成是单点起始，真核生物为多点起始。（） 4、以一条亲代DNA(3’→ 5’)为模板时，子代链合成方向5’→ 3’，以另一条亲代DNA链 5’→ 3’为模板时，子代链合成方向3’→ 5’。（） 5、RNA的生物合成不需要引物。（） 6、大肠杆菌RNA聚合酶全酶由4个亚基（α2ββ’）组成。( ) 7、大肠杆菌在多种碳源同时存在的条件下，优先利用乳糖。 ( ) 8、在DNA生物合成中，半保留复制与半不连续复制指相同概念。（） 9、逆转录同转录类似，二者均不需要引物。（） 10、真核生物染色体核心组蛋白的乙酰化、组蛋白H1的磷酸化，都会使基因得以失活。（） 11、在原核细胞中，起始密码子AUG可以在mRNA上的任何位置，但一个mRNA上只有一个起 始位点。( ) 12、蛋白质生物合成过程中，tRNA在阅读密码时起重要作用，他们的反密码子用来识别mRNA上的密码子。( ) 13、表观遗传效应是不可遗传的。( ) 14、cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在有葡萄糖及cAMP较高时。( ) 15、DNA甲基化永久关闭了某些基因的活性，这些基因在去甲基化后，仍不能表达。 （） 16、RNA聚合酶催化的反应无需引物，也无校对功能。( ) 17、基因是存在于所有生命体中的最小遗传单位 18、人类基因组中大部分DNA不编码蛋白质 19、蛋白质生物合成过程中，tRNA在阅读密码时起重要作用，他们的反密码子用来识别 mRNA上的密码子。 ( )

建筑节能和环保应用新技术(2020新版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 建筑节能和环保应用新技术 (2020新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

建筑节能和环保应用新技术(2020新版) 摘要：在现今世界的能源利用中，煤炭和石油作为首要能源被不断的开采着，而随着人类不断的采集与利用，其存量不断的减少，而太阳能技术的提出，极大的丰富了世界性能源的需求。此外，太阳能建筑绿色环保的推广模式也与我国可持续发展的模式相符合，值得大力推广。 关键词：建筑节能的应用，太阳能建筑，环保与节能 在传统石油煤炭资源不断消耗的同时，世界各国逐渐的把能源问题置于国计民生的重要位置。而从我国所倡导的可持续发展、人与自然和谐相处的角度来说，提出新能源建筑概念，如太阳能、风能、地热能等。根据能源专家估计，21世纪中，这种新能源将占世界电力市场的五分之三，燃料性市场的五分之二。而且太阳能，也将作为未来新能源的主要发展方向。

一、建筑节能的范畴 建筑节能的范畴有两大方面：建筑作为节能材料与建筑外的设备的节能。建筑材料的节能在建筑的策划建造施工中有很多体现，而对于建筑材料节能性的判断可以从其是否为新类型的节能材料、是否能从实际出发利用自然资源，特别是可再生资源，和这些可再生资源的使用情况。建筑材料以外的设备性节能在建筑施工的过程中均有体现，包括细节方面的改造与管理，如从电气、照明、卫生、给水、空调等设备入手，便可以充分开发其节能潜力，达到预期的效果。 二、环保节能与太阳能建筑的概念 利用太阳能供暖和制冷的建筑。在建筑中应用太阳能供暖、制冷，可节省大量电力、煤炭等能源，而且不污染环境，在年日照时间长、空气洁净度高、阳光充足而缺乏其他能源的地区，采用太阳能供暖、制冷，尤为有利。目前太阳能建筑还存在投资大，回收年限长等问题。所谓的太阳能建筑，其利用太阳能的最高境界是“零能耗”，即建筑物所需的全部能源供应均来自太阳能，常规能源消耗

基因工程在医药工业中的的应用

基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心，及新工程的发展与应用，在医学方面有着非同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史，然后在基因工程制药，抗病毒疫苗，疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。关键词关键词关键词关键词: 基因工程医学应用1 前言前言前言前言：分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域，它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大，主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来，随着生物技术的飞速发展，分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸，基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药，抗病菌疫苗发展前景较广，在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。2 基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程又叫遗传工程，是分子遗传学和工程技术相结合的产物，是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转入受体细胞，使异源基因在其中复制并表达，从而改造生物特性，生产出目标产物的高新技术。1857年至1864年，孟德尔通过豌豆杂交试验，提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年，丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验，首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来，创建了基因学说。直到1944年，美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究，证明基因的载体是DNA 而不是蛋白质，从而确立了遗传的物质基础。1953年，美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理，解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后，1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译，成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题，为基因工程的发展奠定了坚实的基础。DNA分子的切除与连接，基因的转化技术，还有诸如核酸分子杂交，凝胶电泳，DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。1972年，美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子，发展了DNA重组技术，并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年，美国斯坦福大学的S.Chen等人也成功的进行了另一个体外DNA重组试验并发现了细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次成功实现重组转化成功的例子，基因工程从此诞生了。基因工程问世近30年，不论是基因理论研究领域，还是在生产实践中的应用，均已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的发展带来了深远而广泛的影响。3 基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用运用基因工程技术对基因的转导和整合来获取新的抗体，及新药的制取及研究都具有较高效益；基因技术在诊断疾病及刑事案件的侦破方面发挥着不可小觑的力量，因此基因工程在药学发展有着深远影响。 3.1 基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药开创了制药工业的新纪元，解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题。现在，人类已经可以按照需要，通过基因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂，诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮生长因子等。令人振奋的是，具有高度特异性和针对性的基因工程蛋白质多肽药物的问世，不仅改变了制药工业的产品结构，而且为治疗各种疾病如糖尿病、肾衰竭、肿瘤、侏儒症等提供了有效的药物。 3.2 基因工程抗病毒疫苗基因工程抗

分子生物学与基因工程原理

分子生物学与基因工程原理复习资料 一、名词解释 1. 分子生物学:是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学；是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。 2. 染色体：是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密包装的结果。 3. DNA 多态性：是指DNA 序列中发生变异而导致的个体间核苷酸序列的差异，主要包 括单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism , SNP)和串联重复序列多态性 ( tandem repeats polymorphism )两类。 4. DNA 的半保留复制：DNA 复制过程中，由亲代DNA 生成子代DNA 时，每个新形成的子代DNA 中，一条链来自亲代DNA ，另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。 5. 冈崎片段：在DNA 复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能是断续的合成5 3 的多个短片段，这些不连续的小片段称为冈崎片段。 6.SNP：single nucleotide polymorphism ，单核苷酸多样性，是基因组DNA 序列中单个核苷酸的突变引起的多态性。 7. “基因”的分子生物学定义：产生一条多肽链或功能RNA 所必需的全部核甘酸序列。 8. 获得性遗传：是有机体在生长发育过程中由于环境的影响而不是基因突变所形成的新的遗传性状。 9. DNA 甲基化：是基因的表观修饰方式之一，指生物体在(DNA methyltransferase ，DNMT)的催化下，以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体，将甲基转移到特定的碱基上的过程。 10. CDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，体外合成cDNA，与适当的载体 (常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖 扩增。这样包含着细胞全部mRNA 信息的cDNA 克隆集合称为该组织细胞cDNA 文库。11. 基因组：是指一个细胞或者生物体所携带的全部遗传信息。生物个体的所有细胞的基因组是固定的。 12. 蛋白质组学：指在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。 13. 转录组：广义上指某一生理条件或环境下，一个细胞、组织或生物体内所有转录产 物的总和，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA ;狭义上指细胞中转录出来的所有mRNA 的总和。 14. 基因定点突变技术：通过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列的一

工程建筑节能与环保应用技术

建筑节能与环保应用技术 2005年，国家和地方陆续出台新的建筑节能政策和标准规范，从而把建筑节能纳入新的视野和国家战略。建筑能耗当前占全国能源消耗近30%。所以，建筑节能对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。因此，国家要求新建建筑（含改建、扩建）近阶段达到节能50%，经过一段时间的努力，则要达到节能65%的目标。为此，对设计、建造、监理提出了新的明确的工作要求和行为责任。 建筑节能是指在区域规划、城镇体系规划、城市总体规划和建筑的规划（包括布局、形状和朝向等）、设计、施工、安装和使用过程中，按照有关建筑节能的国家、行业和地方标准，对建筑物维护结构采取隔热保温措施，选用节能型用能系统（指与建筑物同步设计、同步安装的用能设备和设施）、可再生能源（如太阳能、风能、水能、地热）利用系统及其维护保养，保证建筑物(城镇公共建筑、居住建筑)使用功能和室内环境质量，切实降低建筑能源消耗，更加合理、有效地利用能源等活动。建筑围护结构指建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、地面等。其中直接与外界空气环境接触的围护结构称为外围护结构，如外墙、外窗、屋顶等；内围护结构不与外界环境接触，如内墙、楼地面等。 1建筑节能技术要点 1.1墙体保温技术 1.1.1墙体保温是建筑节能的重要一环 自从节能工作在全国范围内全面启动以来，墙体保温经历了外墙内保温、夹层保温和外墙外保温的发展历程。 2002年，外墙外保温系统在世界范围内，尤其在欧洲被广泛使用，估计总面积达8500万平方米。有关机构测试表明，住宅的能量损失大致为屋顶约占15%；门和窗约占25%；地下室和地面约占15%；墙体如果不做保温处理约占50%，如果进行保温处理约占 10%-15%。大量工程实践证明，目前普遍采用的外墙外保温技术是相对较好的墙体保温技术。 “外墙内保温”技术，即在建筑空间内部墙体附加保温材料以达到节能目的。我国在实施建筑节能设计标准的初期，大都采用外墙内保温的方法。但外墙内保温做法存在的问题也是显而易见的：一是热工效率较低，外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”，使保温性能有所降低；二是保温层做在住户室内，对二次装修、增设吊挂设施带来不少麻烦，一旦出现质量问题，维修时会对住户造成很大困扰；三是内保温占用室内空间，减少用户使用面积。 “夹层保温”技术，即对外围护墙采用分层处理的措施，形成墙体—保温材料—墙体体系，达到保温节能目的。我国在建筑保温材料发展的前期，曾经大力推广过夹层保温技术，上世纪80年代初建造的北京前三门高层住宅区，就是典型代表作。建筑界曾试图用工业化生产的方式解决建筑的保温和节能问题，然而由于生产方式复杂，不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题，夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。

基因工程与分子生物学

基因工程与分子生物学重点 1．限制性核酸内切酶：凡是识别切割双链的DNA分子内特定核苷酸序列的酶称为限制性核酸内切酶，简称为限制性酶。 2．限制性核酸内切酶的一般性质：37℃，pH为7.2~7.6，用Tris—HCl，Gly—NaOH两种缓冲液，Mg2+Buffer，5mM，盐浓度，巯基试剂：β-ME，DTT，BSA（牛血清白蛋白，稳定酶的作用）；决定生产的特定的DNA片段的大小，识别顺序具有180°的旋转对称，识别顺序一般是4~6个碱基，也有6个以上的，但是没有4个以下的，产生三种不同的切口:形成平头末端（SmalⅠ）：连接困难，效率较低；形成5’粘性末端（EcoRⅠ）：相对而言，5’突出尾，3’凹末端；形成3’粘性末端（PstⅠ）相对而言，3’突出尾，5’凹末端。 3．星活性：在非标准条件下（低盐和高pH，高甘油浓度>5%），限制酶识别顺序与切割顺序发生改变的现象。 4．大肠杆菌DNA聚合酶I大片段（Klenow片段）：将Pol1切下一个小片段失去5’到3’外切酶活性。补平限制酶切割DNA产生3’凹槽（5’到3’合成），用[32p]dNTP补平3’凹端，对DNA片段进行末端标记，对带3’突出端的DNA进行末端标记（利用置换活性），在cDNA 克隆中，用对和陈那个cDNA的第二条链，在体外诱变中用于从单链模版合成双链DNA，应用Sanger双脱氧末端终止法进行DNA测序，消化限制酶产生的3’突出端，应用于PCR 技术。 5．基因工程的工具酶：T7噬菌体DNA聚合酶，修饰的T7噬菌体DNA聚合酶，TaqDNA 聚合酶（没有校正功能），大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片段，T4噬菌体DNA聚合酶。 6．末端转移酶：将相同的核苷酸依次连接到3’末端，然后两条DNA通过同源多聚尾巴连接在一起，在表达前将ploy(G)切除，否则影响蛋白质的生物活性。 7．T4噬菌体多核苷酸激酶：使DNA的5’端磷酸化，也可以使DNA的5’端去磷酸化。可以发生正向反应，也可发生交换反应。正向反应：5’CTGCAG在酶和ATP（ATP具有α，β，γ磷酸基团，其中γ可给出）的作用下，生成5’pCTGCAG；交换反应：5’pCTGACG在酶和ADP的共同作用下，去磷酸化，将DNA链上的磷酸基团给出，生成5’CTGCAG和ATP，在酶和被标记的A TP作用下使得DNA再次被磷酸化同时被标记，生成ADP和5’*pCTGCAG。 8．基因工程载体种类：质粒，噬菌体的衍生物，科斯质粒或粘粒，噬菌体质粒，单链DNA 噬菌体M13，真核病毒载体，酵母质粒载体，杆状病毒。 9．质粒：在细菌细胞内作为与宿主染色体有别的复制子而进行复制，并且在细胞分裂时能恒定传递给子代细胞的独立遗传因子。 10．质粒作为基因工程载体所必备的条件：1）具有较小的分子量和松弛的复制子，2）基因组上有1~2个筛选标记，便于在平板中区分重组体和非重组体，3）DNA链上有1到几个限制酶的单一识别与切割位点，便于外源DNA的插入，4）具有插入失活（或是插入表达）的筛选标记，便于从平板中直接筛选阳性重组体。 11．Ti质粒：引起植物形成肿瘤—冠瘿瘤的质粒称为诱导肿瘤的质粒。 12．Ti质粒的优点：宿主范围广泛，Ti质粒能过转化所有的双子叶植物，并将外源基因导入植物细胞；整合到宿主细胞ch—DNA上的T—DNA成了染色体的正常遗传成分，永远居留，代代相传；T—DNA上的Opine合成酶基因有一个强大的启动子，能启动外源基因在植物细胞中高效表达。 13．分子杂交（杂交，hybrdization）：核酸研究中一项最基本的实验技术，它是指在一定条件下互补核酸链复性形成双链的过程。 14．分子杂交的原理：(一)DNA的变性：指分子有稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结