第十章 生物技术与环境 一、填空 1.PCR由 变性一退火一 延伸三个基本反应步 骤构成。 2.根据生物传感器中生物分子识别元件的不同，生物传感器 可分为酶传感器、微生物传感器、免疫传感器、DNA传感器、组 织传感器(issue biosensor)及细胞传感器(cell biosensor)等。 3.核酸探针检测技术在环境微生物研究中的应用：(1)污染环 境中微生物群落结构多样性研究，(2)污染环境微生物种群动态 的分析，(3)污染环境微生物适应性，(4)污染环境治理中工 程菌的跟踪。 4.植物修复可分为(1)植物萃取，(2) 植物降解， (3)植物根际隆解，（④） 植物根系过滤，（⑤）植物稳定作用， (6) 植物挥发。 5.有机固体废物(organic solid wastes)包括农业固体废物 (agricultural waste)、工业废物(industrial solid waste)以及城市 生活垃圾(municipal solid waste)中的有机成分。 二、名词解释 l.生物修复(bioremediation) 生物修复(bioremediation)又称为生物恢复(biorestoration),是指 利用生物代谢潜能消除或减少污染地区有害物质浓度的技术
第十章 生物技术与环境 一、填空 1. PCR 由 变性 — 退火 — 延伸 三个基本反应步 骤构成。 2. 根据生物传感器中生物分子识别元件的不同，生物传感器 可分为酶传感器、微生物传感器、免疫 传感器、DNA 传感器、组 织 传感器(issue biosensor)及细胞传感器(cell biosensor)等。 3. 核酸探针检测技术在环境微生物研究中的应用:(1) 污染环 境中微生物群落结构多样性研究 ，（2）污染环境微生物种群动态 的分析 ，（3）污染环境微生物适应性 ，（4）污染环境治理中工 程菌的跟踪. 4. 植物修复可分为(1) 植物萃取，(2) 植物降解 ， (3) 植物根际降解 ，(4) 植物根系过滤，(5)植物稳定作用 ， (6) 植物挥发。 5. 有机固体废物（organic solid wastes）包括 农业固体废物 （agricultural waste）、工业废物（industrial solid waste）以及 城市 生活垃圾（municipal solid waste）中的有机成分。 二、名词解释 1. 生物修复(bioremediation) 生物修复(bioremediation)又称为生物恢复(biorestoration)，是指 利用生物代谢潜能消除或减少污染地区有害物质浓度的技术
2. 微生物修复(microremediation)技术 微生物修复(microremediation)技术是在人为优化的条件下，利 用自然环境中生息的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活 动，来分解土壤中的污染物，修复受污染的环境。 三、简答 1.简述核酸探针检测技术的原理。 答：核酸探针检测技术的原理：生物体含有相对稳定的DNA序 列，一般来说生物个体都有自己独特的DNA序列。根据中心法则， DNA双链的核苷酸分子是通过碱基之间的氢键作用力专一性互补配 对而结合在一起的，每个基因的RNA和对应的模板DNA链也可以 通过碱基配对而结合在一起。进行核酸检测时，就是利用核酸在一定 条件下可以变性，双链分开成两条单链，在合适的条件下，根据碱基 配对原则，两条单链又可以复性变成一条双链，从而确定待测核酸是 否与探针的序列具有同源性，达到鉴定靶核酸性质的目的。一般把待 测的单链靶核酸固定在载体上，置与适当的溶液中，加入已标记好的 核酸探针，这时给予合适的退火条件，如果靶核酸和探针核酸的序列 具有同源性，它们就会缔合成双链结构即核酸杂交 (nucleic acid hybridization)。把未能与靶核酸杂交的探针核酸通过洗涤 去掉，再经过相应措施，使探针结合的部位显示出来，就可以判断靶 核酸是否与探针核酸有同源性，同源性的片段的大小，同源性片段所 在的位置等。 2.简述生物传感器的技术原理
2. 微生物修复(microremediation)技术 微生物修复(microremediation)技术是在人为优化的条件下，利 用自然环境中生息的微生物或人为投加的特效微生物的生命代谢活 动，来分解土壤中的污染物，修复受污染的环境。 三、简答 1. 简述核酸探针检测技术的原理。 答：核酸探针检测技术的原理：生物体含有相对稳定的 DNA 序 列，一般来说生物个体都有自己独特的 DNA 序列。根据中心法则， DNA 双链的核苷酸分子是通过碱基之间的氢键作用力专一性互补配 对而结合在一起的，每个基因的 RNA 和对应的模板 DNA 链也可以 通过碱基配对而结合在一起。进行核酸检测时，就是利用核酸在一定 条件下可以变性，双链分开成两条单链，在合适的条件下，根据碱基 配对原则，两条单链又可以复性变成一条双链，从而确定待测核酸是 否与探针的序列具有同源性，达到鉴定靶核酸性质的目的。一般把待 测的单链靶核酸固定在载体上，置与适当的溶液中，加入已标记好的 核酸探针，这时给予合适的退火条件，如果靶核酸和探针核酸的序列 具 有 同 源 性 ， 它 们 就 会 缔 合 成 双 链 结 构 即 核 酸 杂 交 (nucleic acid hybridization)。把未能与靶核酸杂交的探针核酸通过洗涤 去掉，再经过相应措施，使探针结合的部位显示出来，就可以判断靶 核酸是否与探针核酸有同源性，同源性的片段的大小，同源性片段所 在的位置等。 2. 简述生物传感器的技术原理
答：生物传感器的检测原理为：待测物质进入生物活性材料（如 酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)，经分子识别，发生生 物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量 和可处理的电、声、光等信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道 待测物浓度。其特点是专一性强、分析速度快、操作简便、能进行在 线分析甚至活体分析且能检测极微量的污染物。 3.简述植物修复的概念。 答：植物修复(phytoremediation)是利用植物的一系列生理生化过 程，部分或完全修复和消除被污染土壤、水体、空气中特定的有毒物 质。广义的植物修复包括利用植物固定或修复重金属污染土壤，净化 水体和空气，清除放射性核素和利用植物及其根际微生物降解有机污 染物等。植物修复是利用生态工程治理环境污染的一种有效方法。通 过植物的吸收、挥发、根际降解、稳定等作用，可以净化水体、土壤 或大气中的污染物，达到净化环境的目的
答：生物传感器的检测原理为：待测物质进入生物活性材料(如 酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)，经分子识别，发生生 物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量 和可处理的电、声、光等信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道 待测物浓度。其特点是专一性强、分析速度快、操作简便、能进行在 线分析甚至活体分析且能检测极微量的污染物。 3. 简述植物修复的概念。 答：植物修复(phytoremediation)是利用植物的一系列生理生化过 程，部分或完全修复和消除被污染土壤、水体、空气中特定的有毒物 质。广义的植物修复包括利用植物固定或修复重金属污染土壤，净化 水体和空气，清除放射性核素和利用植物及其根际微生物降解有机污 染物等。植物修复是利用生态工程治理环境污染的一种有效方法｡通 过植物的吸收、挥发、根际降解、稳定等作用，可以净化水体、土壤 或大气中的污染物，达到净化环境的目的