食品生物技术复习提纲

基因工程

1.质粒的种类及概念：质粒是细胞质中能自主复制的双链环状DNA分子，在细菌中独立于染色体之外而存在。种类：高拷贝数质粒载体，低拷贝数质粒载体，失控型质粒载体，插入失活型质粒载体，正选择的质粒载体

2.重组DNA技术概念：是指将一种生物体的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。

3.限制性内切酶的概念及种类：限制性核酸内切酶是可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶。分类：I型限制性内切酶，II型~，III 型~

4.DNA连接酶的概念及种类：能将两段DNA拼接起来的酶叫做DNA连接酶。该酶催化DNA相邻的5’磷酸基和3’羟基末端之间形成磷酸二酯键，将DNA单链缺口封合起来。种类：E·coli DNA连接酶：来源于大肠杆菌,可用于连接黏性末端；T4DNA连接酶：来源于T4噬菌体,可用于连接黏性末端和平末端；热稳定的DNA连接酶：来源于嗜热高温放线菌,能够在高温下催化两条寡核苷酸探针发生连接作用。

5.操纵子的组成：操纵子是由结构基因、调节基因、操纵基因、启动基因等组成的染色体上控制蛋白质合成的功能单位。

6.PCR技术的原理及操作注意事项：类似于DNA的天然复制过

程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR 由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：

①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；

②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；

③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。注意事项：1：避免交叉污染。2：引物设计要正确。3：DNA 提取要成功。4：引物和模板和体系所加的比例要合适，模板过量会抑制体系的反应。5：跑胶时注意区分开EB污染区和清洁区

7.基因工程在食品产业中的应用的举例说明。利用基因工程改进食品生产工艺：改良啤酒大麦的加工工艺，改良小麦种子贮藏蛋白的烘烤特性，提高马铃薯的加工性能

8.基因工程的基本步骤：1.的分离或合成2.将与载体DNA连接，构建分子3.将分子导入受体细胞，并获得具有外源基因的个体4.的检测与鉴定5.的。

细胞工程

1.细胞融合技术的概念：是指在一定条件下，将不同来源的原生质体相融合并使之分化再生，形成新物种或新品种的技术，细胞融合又称为体细胞杂交。

2.培养的动物细胞的分类及注意事项：根据细胞是否贴附于支持物上生长的特性，培养的细胞可分为：悬浮型和贴附型。注意事项：对于小规模培养，悬浮培养可采用转瓶和滚瓶培养方式，但悬浮培养的细胞密度低且容易发生变异。实验材料要新鲜，从活体分离材料后要低温保存，并尽快进行实验。，注意动作要轻柔，不要伤到。不同的细胞有对中营养的要求不同，根据所分离细胞的特。

3.细胞工程的基本操作技术：无菌操作技术，细胞培养技术，细胞融合技术

4．细胞的生长阶段：单个细胞周期可分为间期和分裂期。对于群体细胞的生长，一般可分为滞后期、对数生长期、稳定期和衰亡期。

酶工程

1.酶的概念：酶是由活细胞合成的，对特异底物起高效催化作用的有机物，是机体内催化各种代谢反应的最主要的催化剂。大多数酶是蛋白质，少数为RNA

2.固定化酶的方法及优缺点：酶的固定方法：吸附法、包埋法、共价键结合法、交联法、热处理

优点：1.极易将固定化酶与底物、产物分开2.可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应3.在大多数情况下，能够提高酶的稳定性4.酶反应过程能够加以严格控制5.产物溶液中酶残留低，简化了提纯工艺6.较游离酶更适合于多酶反应7.可以增加产物的收率，提高产物质量8.使用效率提高，成本降低

缺点：1.由于多一步固定化操作，存在酶固定化过程中的活性收率损失2.多了固定化载体成本及操作费用，并且固定化酶颗粒的扩散阻力作用会使酶的反应速率下降3.比较适用于水溶性的底物和小分子底物。

蛋白质工程

1.蛋白质工程的概念：是指根据蛋白质精细结构与生物活力的

作用机制之间的关系，通过生物技术对蛋白质分子结构或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。

2.蛋白质工程的一般步骤：分离纯化目的蛋白，使之结晶并

作X晶体衍射分析，结合核磁共振等其他方法的分析结果，得到其空间结构的尽可能多的信息②对目的蛋白的功能作详尽的研究，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，找出关键的基因和结构④围绕这些关键的基因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对经过改造的蛋白质进行功能性测定，看看改造的效果如何⑥重复④⑤，直到获得

比较理想的结果

发酵工程

1.发酵工程的概念：是指利用生物细胞或酶的某种特性，通过现代化工程技术手段进行工业规模化生产的技术。

2.固体发酵的概念：固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个过程。

3.发酵工程的研究内容：上游工程、下游工程、辅助工程

4.菌种保藏：即选择不同发酵菌种的适宜的保藏方法，保持菌种较高的存活率，避免菌种的死亡和生产性状的下降，防止杂菌污染，在适宜条件下，菌种可重新恢复原有的生物学活性而进行生长繁殖。

转基因生物反应器

1.生物反应器的概念：是指利用酶或生物体（如微生物）完成

生物催化反应的装置，分为细胞反应器和酶反应器。

2.转基因动物反应器的存在问题：动物反应器作为转基因技术

的一项应用，受转基因技术本身发展的限制，如转基因动物的低效性等问题。作为动物反应器本身，还存在一些潜在问题：药品的产量与效率，对于以生产蛋白为目的的生物反应器来讲，高效、大量依然是关键；蛋白表达的组织特异性还不能完全有把握像工业生产线一样；作为药品的加工厂，对产品的安全性与有效性需要仔细测试；转基因动物反应器的