食品生物复习资料

1.重大历史事件：1865孟德尔Gregor Mendal—豌豆育种试验—孟德尔遗传规律学说；1909摩尔根Thomas Hunt Morgan—果蝇遗传实验—基因学说；1886巴斯德Louis Pastour—证实发酵是由微生物引起的，并建立了微生物纯种培养技术；1920 Alexander Fleming发现青霉菌生产青霉素；1953 Waston&Crick—发现了DNA的双螺旋结构；1960s产生遗传育种学（第
一次绿色革命）；1965 Jacob&Monod
降这种呼吸抑制发酵的作用。

乙醇而酵母收得率下降这种呼吸作用的减弱。

1.
以现代生命科学的研究结果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。

其研究内容主要集中在：细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、生物工程下游技术、现代分子检测技术。

2.Polymerase Chain Reaction，主要有逆转录retrotranscription
PCR，锚定anchored PCR，反向inverse PCR。

·步骤：95度变性，DNA双链解开；55度退火，一对引物与两条模板配对；72度延伸，以目的基因为模板合成新DNA。

3.
·用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。

gene（根据基因工程的目的和设计所需要的某些DNA分子的片段，它含有一种或几种遗传信息的全套密码）主要方法：鸟枪法shot gun、物理化学法（密度梯度离心法、单链酶法、分子杂交法）和化学合成法、酶促逆转录合成法、PCR扩增法。

·4个步骤：①在供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以分离出含有特定的基因片段或人工合成目的基因并制备运载体；②把获得的目的基因与制备好的运载iyongDNA连接酶连接组成重组体；③把重组体引入宿主细胞；④筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。

4.(简答是一种能在特定位置上切割DNA分子的酶。

主要作用：①在特异位点上切割DNA，产生特异的限制性内切酶切割的DNA片段；②建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱；③构建基因文库；④用限制性内切酶切出相同的粘性末端，以便重组DNA。

5.特征：
①能在宿主细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制；②易于从宿主细胞中分离，并进行纯化；③在其DNA序列中有适当的限制性内切酶单一酶切位点；④具有能够直接观察的表型特征，在插入外源DNA后，这些特征可以作为重组DNA选择的标志。

常见载体：细菌质粒载体、农杆菌质粒载体、λ噬菌体载体、柯氏质粒载体和病毒载体。

6.cell technique
细胞是其操作的主要对象，（已分化的植物细胞在合适条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力）是其理论基础。

·基本操作：①无菌操作技术：细胞工程的所有实验都要求在无菌条件下进行，实验操作应在无菌室内进行；②细胞培养技术：细胞培养指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长；
体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。

·步骤：A.制备原生质体；B.诱导细胞融合；C.筛选杂合细胞。

·基本方法：生物学法(采用仙台病毒促进细胞融合，毒力低、对人危害小、易被灭活),化学融合剂法(采用化学融合剂促使原生质体相互靠近,粘连融合，比病毒更易控制和制备),电处,细胞膜紧密接触,沿电力线排列成串,用高强短时程电脉冲击细胞膜)。

按物理状态：(固体solid/半固体semisolid/液体liquid培养基)；
按用途：(基础minimum/加富enrichment/鉴别dofferential/选择selective/其他:分析assay/还原性reduced/组织培养物tissue-culture)
8.
culture（根据体系内微生物的生长密度，通过自控仪表调节料液的流量，以取得菌体浓度和生长速度恒定的微生物细胞）
（保持培养液的流速不变，使培养罐内的营养物质浓度基本恒定，并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下繁殖）
控制对象生长限制因子培养液流速生长速度产物应用范围
恒化培养培养与流速有恒定低于Vmax 菌体实验室
恒浊培养菌液密度无非恒定Vmax 大量菌体、代谢产物生产
9.整体植株—植物组织或器官—外植体—在固体培养基上诱发愈
伤组织—愈伤组织继代培养—悬浮培养。

10.固定化细胞方法：吸附法、包埋法、交联法和共价法。

·固定化对酶稳定性的影响：增加了酶结构型的牢固程度；阻挡不利因素对酶的侵袭；限制酶分子的相互作用；增加热稳定性；增强对变性剂、抑制剂的抵抗能力；减轻蛋白酶的破坏作用；半衰期延长。

11.动物细胞工程主要涉及：组织培养、细胞融合、细胞拆合、染色体（组）转移
12.利用基因工程技术大批量生产酶；B.修饰酶基因产生遗传修饰酶；C.设
计新酶基因。

有些酶在通常情况下不合成或者很少合成,加入诱导物后,就能大量合成,这种现象叫诱导。

底产物类似物持续分解。

·阻遏分为尾产物阻遏（有些酶当它们的作用产物积累到一定浓度并能满足机体需要后,它们的合成受阻）和分解代谢产物阻遏（当细胞在容易利用的碳源上生长时,特别是参与分解代谢的酶类的合成受阻）。

尾产物类似物反馈抑制。

14. A.控制条件：添加诱导物（酶的作用底物、底物类似物）
/降低阻遏物浓度（添加尾产物类似物、采用营养缺陷型菌株）；B.遗传控制：基因突变/基因重组；C.其它（添加表面活性剂、产酶促进剂等）
15.
16. A.不能是致病菌；B.不易退化；C.产酶量高，最好是胞外酶；D.能
利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。

17.：通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的
基因进行改造,以便获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。

,使之结晶并做X晶体衍射分析得到其空间结构的尽可能多的信息；②对目的蛋白的功能做详尽的研究,确定它的功能域；③通过对蛋白质的一级结构、空间结构和功能之间相互关系的分析,找出关键的基团和结构；④围绕这些关键的基团和结构提出对蛋白质进行改造的方案,并用基因工程的方法去实施；⑤对进过改造的蛋白质进行功能性测定,看看改造效果如何。

18.提高蛋白质稳定性的方法。

①延长酶的半衰期；②提高酶的热稳定性；③延长药用蛋白
的保存期；④抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失。

19.消除酶的被抑制特性；引入二硫键,改善蛋白质的热稳定性；
转化氨基酸残基,改善蛋白质热稳定性；改变酶的最适PH值条件；提高酶催化活性；修饰酶的催化特异性；修饰Nisin的生物防腐效应。

20.发酵工程：广义的发酵,利用为生物形成产物的任何过程。

依据最终产品的性质和特点,
工业发酵过程可以归结为：①以菌体为产品；②以微生物的酶为产品；③以微生物的代谢产物为产品；④利用发酵作用,对某种化合物的化学结构进行改造,即产品的转化过程。

21.Monod方程：u=um/(Ks+S) （最大比生长速度，饱和常数，限制性营养物质的浓度）
22.美拉德反应：葡萄糖115摄氏度
23.灭菌：培养基灭菌；发酵罐灭菌；对所有与发酵过程有关物料灭菌；保持纯种发酵。

24.空气过滤灭菌原理：惯性撞击截流；拦截截流；布朗扩散；重力沉降；静电吸附。

L90=2.303/k （L90为90%被过滤介质拦截、10%穿透时空气过滤介质层的厚度，越小过滤效率越高；k为过滤介质常数）
25.摄氧率：单位体积培养液在单位时间消耗氧的含量(mmol O2/L·s)
26.发酵时pH下降原因：培养基中碳源过多（葡萄糖过量、中间补糖过多、溶解氧不足）；
加入过多消泡油；存在微生物生理酸性物质。

上升：氮源过多；存在生理碱性物质；中间补料时氨水、尿素等碱性物质加入过多。

27.
·产生：①外界引进的气流被机械的分散形成泡沫；②发酵过程产生的气体聚结形成泡沫。

·影响：①使发酵罐装填系数减少；②造成大量逃液,导致产物的损失；③泡沫”顶罐”增加染菌机会；④由于泡沫的液位变动,以及不同生长周期微生物随泡沫漂浮或黏附在罐盖或罐壁上,使微生物生长的环境发生了改变,使微生物群体的非均一性增加；⑤影响通气搅拌的正常进行,妨碍微生物的呼吸,造成发酵异常,导致最终产物产量下降；⑥使菌体提早自溶,从而又会促使更多的泡沫产生；⑦为了将泡沫控制在一定范围内,需加入消泡剂,给发酵工艺以及产物的最终提取带来困难。

·措施：①化学消泡法(利用化学消泡剂)；②机械消泡法(靠强烈的机械震动和压力的变化使气泡破裂)
28.基本路线：预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化（层
析chromatography、电泳electrophoresis、分子蒸馏molecular distillation）、成品加工。

29./真空/错流
30.细胞破碎方法：机械类（珠磨法、高压匀浆法、超声波法）和非机械类（酶溶法、化学
渗透法）
31.：熔剂萃取solventextraction、超临界二氧化碳流体萃取supercritical fluid
extraction、双水相萃取partition of two phases system、反胶束萃取reversed micelle
32.：制备型超速离心ultraspeed centrifuge for preparation、密度梯度离心
、差分离心differential centrifugation。

33.separation孔径：微滤膜20-10000nm,超滤膜2-20nm,纳滤膜1-2nm,反
渗透膜0.1-1nm
34.：气流干燥、喷雾干燥、冷冻干燥
35.酶工程应用于改进啤酒工艺、提高啤酒质量（论述题）A.固定化生物催化剂酿造啤酒新
工艺；B.固定化酶用于啤酒澄清；C.添加蛋白酶和葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性；D.B-葡萄糖酶提高啤酒泡特性；E.降低啤酒中双乙酰含量；F.改进工艺、干啤酒的生产。

36.比较动物细胞、植物细胞细胞器的不同？
37.比较真核细胞、原核细胞细胞器的不同？。