生物平安學(xué)教材課后習(xí)題參考答案

連賓整理

2014/11/10

第六章習(xí)題

1、什么是受體細(xì)胞？選擇受體細(xì)胞時應(yīng)重點考慮哪幾點？

受體細(xì)胞是指用于制備基因工程生物制品的表達(dá)系統(tǒng)，具體可分為原核表達(dá)系統(tǒng)和真核表達(dá)系統(tǒng)兩大類。

P180-181

選擇受體細(xì)胞應(yīng)重點考慮以下幾點：

①平安性高，不會對外界環(huán)境造成生物污染；

②便于重組DNA分子的導(dǎo)入；

③便于篩選克隆子

（4）能使重組DNA分子在其細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定維持：

⑤適合于外源基因的高效表達(dá)和表達(dá)產(chǎn)物的分泌或積累；

⑥具有較好的翻譯后加工機制，便于真核生物目的基因的高效表達(dá)；

⑦對遺傳密碼的應(yīng)用上無明顯偏倚性；

⑧遺傳性穩(wěn)定，易于擴(kuò)大培養(yǎng)或發(fā)酵：

⑨在理論研究或生產(chǎn)實踐上有較高的應(yīng)用價值

上述9個條件中，受體細(xì)胞表達(dá)的平安性是首要考慮條件，只有證明受體細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)物是沒有毒性的，

沒有潛在的致癌性、沒有其它病原體污染、遺傳背景較為明確，這樣才能考慮其能夠成為受體細(xì)胞的其

他條件。

2、對于基因操作平安性的要求是什么？P184-185

1）基因的分子特征：從基因水平、轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平，考察外源基因的整合和表達(dá)情況，包括：搜

集表達(dá)載體相關(guān)資料?：檢測目的基因在表達(dá)系統(tǒng)中的整合情況：外源插入片段的表達(dá)情況；基因的遺傳

穩(wěn)定性情況和重組載體平安性的檢測。

2）基因的遺傳穩(wěn)定性：遺傳穩(wěn)定性主要涉及質(zhì)粒的不穩(wěn)定性，主要考察目的基因整合的穩(wěn)定性，目的

基因表達(dá)的穩(wěn)定性和目標(biāo)性狀表現(xiàn)的穩(wěn)定性；

3）重組載體的平安性：檢測該載體能否向自然界中不含該類基因的微生物進(jìn)行轉(zhuǎn)移。檢測原因就是質(zhì)

粒具有遷移作用。

3,基因重組活疫苗的分類有哪些？P186-187

基因重組活疫苗可分為基因缺失疫苗與基因突變疫苗、復(fù)制性活載體疫苗和非復(fù)制型活載體疫苗三類。

4,獸用基因工程活疫苗的平安性存在哪些問題？和下一個問題一起答復(fù)。看P191

獸用基因工程活疫苗的平安性問題：

①對人類和動物健康的潛在危害：致病性、抗藥性、食品平安性

②對生態(tài)環(huán)境的潛在危害：致病性和毒性、生存競爭力、傳播擴(kuò)散能力、遺傳變異能力、遺傳轉(zhuǎn)

移能力

5,獸用DNA疫苗的平安性包括哪幾點？

雖然DNA疫苗有著眾多的優(yōu)點和局部應(yīng)用，但是仍有些學(xué)者對于DNA疫苗的平安性存在疑慮，他們擔(dān)

憂DNA會整合到宿主細(xì)胞的染色體上而造成插入突變，進(jìn)而引發(fā)癌變或其他疾病。不過從目前研究數(shù)

據(jù)來看DNA疫苗整合危險性相當(dāng)?shù)?，但是由于沒有靈敏和有效的監(jiān)測手段，對于DNA整合危險性還不

能下完全的結(jié)論，仍有一系列問題需要說明。

①注射疫苗后究竟哪些細(xì)胞會攝取DNA,哪些細(xì)胞會表達(dá)該DNA,表達(dá)持續(xù)多久。

②DNA在這些細(xì)胞中的轉(zhuǎn)歸如何，DNA是否會進(jìn)入細(xì)胞核，是否會復(fù)制。

③外源抗原的長期表達(dá)可能導(dǎo)致不利的免疫病理反響。

④可能形成針對注射DNA的抗體出現(xiàn)不利的自身免疫反響。

⑤所表達(dá)的抗原節(jié)能具有生物學(xué)活性。

6、簡述善用基因工程生物制品的平安評價的要求?？碢193-196

獸用基因工程生物制品的平安性評價要求包括以下幾點：

①通過對基因工程菌株及其產(chǎn)物的危害性分類，確定基因工程工作的生物平安等級；

②對獸用基因工程生物制品分類管理，確定第一、二和三類制品的平安性評價標(biāo)準(zhǔn)，對生物體分

子特性，受體特性，基因特性等要有充分的了解；

③環(huán)境釋放的平安性評價和進(jìn)口獸用基因工程生物制品的平安性評價重點監(jiān)督；

④進(jìn)行復(fù)核檢驗，它是善用基因工程生物制品平安性評價的重要環(huán)節(jié)，可以保證平安性評價的科

學(xué)性、公正性和準(zhǔn)確性。

7,簡述國內(nèi)外獸用基因工程生物制品平安管理概況?？碢196-199

經(jīng)濟(jì)合作與開展組織、聯(lián)合國工業(yè)開展組織、世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國糧農(nóng)組織等國際組織積極進(jìn)行協(xié)調(diào)，

試圖建立眾多國家都能接收的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一管理的標(biāo)準(zhǔn)和程序。但由于各國國情不同，因此管理方

法各異。

國內(nèi)外獸用基因工程生物制品的平安管理首先都應(yīng)該法律法規(guī)體系；美國主要由農(nóng)業(yè)部動植物檢疫局和

國家環(huán)境保護(hù)局依據(jù)《病毒-血清-毒素法》、《國家環(huán)境政策法》、《聯(lián)邦法規(guī)》等有關(guān)法律、法規(guī)實施管

理。我國主要由由農(nóng)業(yè)部依據(jù)《基因工程平安管理方法》和《農(nóng)業(yè)生物基因工程平安管理實施方法》對

獸用基因工程生物制品實施平安管理

歐美各國對獸用或基因工程生物制品進(jìn)行分類管理，特別是對基因重組活疫苗的管理都極為嚴(yán)格，一般

不輕易批準(zhǔn)進(jìn)行大規(guī)模環(huán)境釋放或商業(yè)化生產(chǎn)生物制品，從封閉實驗室研究到不受限制投放市場的注冊

商品的過程分階段嚴(yán)格執(zhí)行；我國也實行分平安等級、分階段審批制度，但僅將獸用生物制品當(dāng)成一種

特殊商品管理，對上游實驗室研制和生產(chǎn)的平安性缺乏管理方法，同時缺乏環(huán)境釋放和商品化后的平安

監(jiān)控措施。

第五章習(xí)題

1.分別從動物、植物用轉(zhuǎn)基因微生物兩方面簡述受體微生物的平安性評價。PI38、P159

受體微生物的背景資料、受體微生物的生物學(xué)特性、受體微生物所適應(yīng)的生態(tài)環(huán)境、受體微生物的遺傳

變異

2?簡述對動物用轉(zhuǎn)基因微生物相關(guān)基因操作進(jìn)行的平安性評價，PI43

(I)動物用轉(zhuǎn)基因微生物中引入或修飾性狀的特性的描述

(2)實際插入或刪除序列的資料，插入序列的大小和結(jié)構(gòu)，價定其特性的分析方法；刪除區(qū)域的大小

和功能：目的基因的核甘酸序列和推導(dǎo)的氨基酸序列；插入序列的拷貝數(shù)。

(3)目的基因與載體構(gòu)建的圖譜，載體特性和平安性，能否向自然界中不含該類基因的微生物轉(zhuǎn)移。

(4)載體中插入?yún)^(qū)域個片段的資料?，啟動子和終止子的大小、功能機供體生物的名稱：標(biāo)記基因和報

告基因的大小、功能及供體生物的名稱；其他調(diào)控序列的名稱及其來源。

⑸基因操作的方法

(6)目的基因表達(dá)的穩(wěn)定性，目的基因的檢測和鑒定技術(shù)

(7)重組DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制特性和平安性

3.植物用轉(zhuǎn)基因微生物的平安等級分為幾種？

根據(jù)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物平安評價管理方法》第十三條將植物用轉(zhuǎn)基因微生物的平安等級分為四個等級。

4.什么是基因工程亞單位疫苗？并說明其平安性評價內(nèi)容。P156

基因工程亞單位疫苗是指用基因工程方法構(gòu)建的在高效表達(dá)系統(tǒng)中表達(dá)出來的強病毒病原體的某種免

疫相關(guān)抗原。

亞單位疫苗是所有疫苗中最平安而實用的，具有如下優(yōu)點：1.亞單位疫苗防止了直接是用病原物而使接

受者可能致病的危險，因此疫苗也不必做無毒測試；2.亞單位疫苗利用純化的蛋白質(zhì)作為免疫原，可以

防止由于外源蛋白、核酸的混雜而造成的副作用。

5.如何對動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品進(jìn)行平安性評價。P157

動物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的平安性評價主要考慮以卜.幾個方面：

1)轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的穩(wěn)定性

2)生產(chǎn)、加工、活動對轉(zhuǎn)基因微生物平安性的影響

3.1轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境平安方面的差異

4）轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在對人類健康影響方面的差異

6.如何對植物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品進(jìn)行平安性評價。PI7I

植物用轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的平安性評價主要考慮以下幾個方面：

1）轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品的穩(wěn)定性

2）生產(chǎn)、加工、活動對轉(zhuǎn)基因微生物平安性的影響

3）轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在環(huán)境平安方面的差異

4）轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品與轉(zhuǎn)基因微生物在對人類健康影響方面的差異

第四章習(xí)題

轉(zhuǎn)基因水生生物應(yīng)用包括哪些平安問題？P120-I22下面的答復(fù)不完整

?生態(tài)平安問題

目前，有關(guān)轉(zhuǎn)基因水生生物對生態(tài)環(huán)境的影響，令人擔(dān)憂的焦點集中在如下兩方面：一是如何防止轉(zhuǎn)基

因水生生物逃逸或釋放到外界環(huán)境后，與野生物種進(jìn)行交配，而導(dǎo)致外源基因的擴(kuò)散，改變物種原有的

基因組成，造成種質(zhì)資源的混亂；二是如何預(yù)防個體經(jīng)人工定向改造，產(chǎn)生抗逆、抗病性強的特性，

巨釋放到自然環(huán)境中，對環(huán)境具有更強的適應(yīng)性和競爭力，可能威脅現(xiàn)有的物種，破壞原有的種群生態(tài)

平衡。對此，研制轉(zhuǎn)基因的不育個體將成為解決這個問題的方法之一。

?食用平安性問題

為提高產(chǎn)出，目前轉(zhuǎn)入的基因大多數(shù)為生長激素類基因，由于其表達(dá)產(chǎn)物-生長激素對人體具有影響，

囚此引起全社會的普遍關(guān)注，以致對轉(zhuǎn)基囚產(chǎn)品的食用平安性評價的重要性口漸突顯出來。由于人們意

識到轉(zhuǎn)基因食品存在的問題較晚，所以研究才剛起步，其他方面的研究如營養(yǎng)學(xué)評價、過敏性評價及模

式蛋白的建立等更是仙劍報道，因此轉(zhuǎn)基因食用平安性評價的根底研究還有許多空白尚待填補

?基因操作工程的平安性

在行基因操作之初需詳細(xì)了解目的基因的來源、結(jié)構(gòu)、功能和用途；了解克隆載體的來源、特性及平安

性；了解重組DNA分子的結(jié)構(gòu)及復(fù)制特性，外源基因整合位點效應(yīng)，確保重組體在使用過程中的平安

性。此外，還要選擇有效和平安的基因?qū)胪緩?，防止基因工程菌的流失和對環(huán)境的污染。

簡述水生生物轉(zhuǎn)基因的主要方法及目前存在的問題P112“17

魚基因轉(zhuǎn)移的主要方法

1.顯微注射法；2.電脈沖法；3.精子攜帶法。

存在的問題

1.基因來源；2.整合成功率；3.獲得純系個體；4.轉(zhuǎn)基因方法

蝦基因轉(zhuǎn)移的主要方法

1.顯微注射法；2.電脈沖法；3.基因槍法；4.病毒介導(dǎo)法：5.精子載體法

存在的問題

1.技術(shù)問題；2.材料問題；3.平安性問題

貝類基因轉(zhuǎn)移的主要方法

1.電脈沖介導(dǎo)的精子載體法；2.聚乙烯亞胺與精子載體法相結(jié)合

存在的問題

除上述提到的精子介導(dǎo)外源基因轉(zhuǎn)入卵子的機理較為復(fù)雜，此外在已有的貝類轉(zhuǎn)基因研究報道中，通過

對報告基因的檢測發(fā)現(xiàn)外源基因在幼蟲中能夠表達(dá)，但其轉(zhuǎn)導(dǎo)率并不穩(wěn)定。所以，外源基因與貝類本身

基因的整合、互作等一系列問題還需要進(jìn)一步研究探討。

簡述轉(zhuǎn)基因水生生物擴(kuò)散途徑及防范措施P121-122第7和8條

擴(kuò)散途徑

?主動擴(kuò)散指轉(zhuǎn)基因水生生物為了適應(yīng)生存的需要，如索餌、繁殖、澗游等，從一個生活水域轉(zhuǎn)

移到另一個生活水域。

?被動擴(kuò)散主要是由人類有意或無意造成，包括：

通過航運將水生生物將一個水域帶到另一個水域；開挖運河和水渠，為水域向生物的遷移提供新通道：

國家或地區(qū)間的鮮水產(chǎn)品交易,不僅擴(kuò)散水生生物本身，還將有關(guān)病原帶到其他水域：欣賞魚類或其他

水生生物的逃逸或丟棄；人類有目的的放養(yǎng)和引種馴化。

防范措施

在開展轉(zhuǎn)基因水生生物研究前，首先應(yīng)中選擇平安的飼養(yǎng)場所。例如，建立室內(nèi)水循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)，采取

隔離方式培育轉(zhuǎn)基因水生生物；盡可能使實驗型養(yǎng)殖場所遠(yuǎn)離自然水域或水產(chǎn)品生產(chǎn)單位。

控制進(jìn)出水系統(tǒng)途徑傳播，利用物理或化學(xué)方法，在出水口殺死全部逃逸的轉(zhuǎn)基因個體。例如，提高出

水溫度或pH值，利用高濃度氯、濱或臭氧來處理排出水。由于不同水生生物的致死條件不同，需要針

對不同對象采取不同的處理方法。飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因水生生物的水源也要經(jīng)過特殊處理，杜絕引進(jìn)其他水生生

物。同時，要有適當(dāng)?shù)臋C械設(shè)備對進(jìn)出水進(jìn)行過濾。

控制非水源途徑傳播。水生生物的傳播不僅通過水源途徑，還有非水源途徑。某些水生生物可以在水體

之外生活很長的時間。例如，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，成年雙殼貝類可以離開水體生活3天以上『另外雙殼

貝類的幼蟲非常小，在孵化時幼蟲可通過空氣傳播。許多水生生物的卯黏附性強，容易隨網(wǎng)具或其他用

具帶出實驗場地。必須防止轉(zhuǎn)基因個體的上述非水源性傳播。

簡述轉(zhuǎn)基因水生生物平安等級的劃分程序P123-124

9轉(zhuǎn)基因水生生物平安性評價主要包括以下內(nèi)容：根據(jù)供體生物、受體生物和轉(zhuǎn)基因水生生物及

其產(chǎn)品的生物學(xué)特性、基因操作過程的特點、未來用途和釋放環(huán)境等對轉(zhuǎn)基因水生生物及其產(chǎn)

品對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的潛在威脅與影響進(jìn)行全面合理的評價，并且確定其平安等

級；在全面合理的平安評價的根底之上采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，制定對應(yīng)的檢測、監(jiān)測和控制措置。

具體的平安等級劃分程序如下：

第三章習(xí)題

1.P79：指利用轉(zhuǎn)基因活體動物的某種能高效表達(dá)外源蛋白的器官或組織，來進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)活性功能蛋

白的技術(shù)，這些蛋白一般是營養(yǎng)保健蛋白或藥用蛋白。

利用乳腺反響器不僅可以生產(chǎn)各種藥用蛋白和保健蛋白，還能改變?nèi)橹煞?/p>

2.P81-82：外源基因在宿主基因中插入的隨機性；制作轉(zhuǎn)基因動物效率低；轉(zhuǎn)基因的表達(dá)水平很低；基

因的整合得機制尚不清楚

3.P89：最大的不同在于動植物本身的特性。動物體內(nèi)存在內(nèi)源性病毒和病毒樣序列，以逆轉(zhuǎn)錄病毒為

教體時可能在轉(zhuǎn)基因動物體內(nèi)合成新的感染性病毒。轉(zhuǎn)基因動物在平安性評價上有一定優(yōu)勢，可以建立

一套較好的售后跟蹤系統(tǒng)。

4.P89-90：顯微注射法；精子載體法；逆轉(zhuǎn)錄病毒載體法；胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移；體細(xì)胞基因轉(zhuǎn)

移和克?。换虼虬蟹?；

5.P97-98：人類對轉(zhuǎn)基因動物食品影響人類健康和生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識還缺乏知識和經(jīng)驗；轉(zhuǎn)基因食品研究

與生產(chǎn)迅速開展；對我國農(nóng)產(chǎn)品出口有重要意義。

第二章習(xí)題

1.抗草丁瞬轉(zhuǎn)基因作物的抗性機理是什么？(P31-32)

草丁瞬屬于有機磷類除草劑，是滅生型除草劑Liberty的活性成分,也被成為phosphinothricin(PPT,y-

羥基甲基亞瞬基-酪氨酸)。L-草丁瞬強烈抑制細(xì)菌和植物的氨基酸生物合成酶一一谷朝酰胺合成酶

(glutaminesynthetase,GS)。L-草J?瞬和L-谷氨酸的結(jié)構(gòu)類似物，在植物細(xì)胞內(nèi)與L-谷氨酸競爭谷氨酰

胺合成酶，導(dǎo)致NH：無法與L-谷氨酸結(jié)合形成谷氨酰胺，NH*的積累最終使植物細(xì)胞的生長受到抑制或

死亡。

Bar基因［Balaphosresistantgene)是吸水鏈霉菌防止自身產(chǎn)生雙丙氨瞬毒害的保護(hù)基因，編碼PPT乙酰

轉(zhuǎn)移酶(PAT),PAT催化乙酰輔酶A的乙?；D(zhuǎn)移到PPT的氨基上，形成乙酰PPT而使PPT失活。

通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍法用電擊法