基因工程技术及其在食品工业中的应用
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2020/6/22
（三）基因工程的基本操作程序
1.运用合适的方法从生物体中分离或通过化学合成制备目的基因。 2.采用合适的方法将目的基因与合适的载体进行体外连接，构建重组DNA。 3.利用合适的方法将重组DNA导入受体生物细胞以获得转化体。 4.采用合适的方法筛选出重组转化体阳性克隆。 5.运用合适的方法对重组转化体阳性克隆进一步分析以及操作，使目的基因在 受体生物细胞中高效表达。
基因工程技术及其在食品工业 中的应用
基因工程 技术的介绍
一、基因工程的定义、基本操作程序
（一）基因工程的定义
1.基因（gene） DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质最小功能单位。 2.基因组（geneome） 一个生物体的全部基因序列。
3.基因表达（gene expression） 遗传信息转录和翻译的过程: （1）转录:在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程。 （2）翻译:在RNA的控制下，根据核苷酸链上每三个核苷酸决定一个氨基 酸的三联体密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链过程。 （3）逆转录:以RNA为模板，按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程。
2020/6/22
4.重组DNA技术（recombinant DNA technique） 利用限制性内切核酸酶、连接酶等酶类将不同的DNA进行体外切割、连接 构成新的DNA分子的技术。 5.基因工程（gene engineering） 运用限制性内切核酸酶、连接酶等酶类将不同DNA进行体外切割、连接 构成重组DNA，再将重组DNA经生物介导或直接导入等转移方法引入受体 细胞进行克隆、表达，从而改变生物遗传性以创造生物新种质，或通过大量 扩增为人类提供有用产品等的技术。 ※6.食品基因工程 利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改良食 品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏价格性状以及感官性状的技术。
2020/6/22
2. 2 改良食品营养品
2. 2. 1 蛋白质的改良 食品中动植物蛋白由于其含量不高或比例不恰当,
可能导致蛋白营养不良。采用转基因的方法, 生产具有 合理营养价值的食品, 让人们只需吃较少的食品,就可 以满足营养需求。例如, 豆类植物中蛋氨酸的含量很低, 但赖氨酸的含量很高; 而谷类作物中的对应氨基酸含量 正好相反, 通过基因工程技术, 可将谷类植物基因导入 豆类植物, 开发蛋氨酸量高的转基因大豆。我国学者把 玉米种子中克隆得到的富含必需氨基酸的玉米醇溶蛋 白基因导入马铃薯中, 使转基因马铃薯块茎中的必需氨 基酸提高了10%以上,硫氨基酸尤为显著。
2020/6/22
（二）基因工程的三大理论和三大技术基础
1.三大理论基础 （1）1940年代Avery等人的肺炎球菌的转化试验证明了生物的遗传物 质是DNA。 （2）1950年代Watson和Crick发现了DNA分子的双螺旋结构及DNA 半保留复制机理。 （3）1960年代Crick关于遗传中心法则的确立，即生物体中遗传信息 是按DNA→RNA→蛋白质方向进行传递。 2.三大技术基础 （1）如何从生物体庞大的双链DNA分子中将所需要的基因片段切割下 来（限制性内切核酸酶）。 （2）如何将获得的基因片段进行连接（DNA连接酶）。 （3）如何将切割下来的基因片段进行繁殖扩增（基因载体）。
2020/6/22
2. 1 改造食品原材
2. 1. 1 转基因植物源食品 转基因植物可被改革而具有抗病虫害的能力,有 深远的经济意义。1986年首次获得能够抗烟草花叶 病毒的转基因烟草植株, 对烟草花叶病毒的预防效果 可达70%。目前利用基因工程不断获得了各种抗病 毒植株, 黄瓜花叶病毒、马铃薯X病毒和Y病毒, 抗病 虫害长颈南瓜和抗虫害转基因土豆。我国及菲律宾 培育出超级水稻和超超级水稻, 为人口日益增长、粮 食日益短缺的世界带来一线光明。
2020/6/22
2020/6/22
基因工程技术 有哪些应用呢？？？
2020/6/22
设想
能否能让热带 鱼也可百度文库发光?
能发光的水母 不能发光的热带斑马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
给科学插上想象的翅膀， 你会收获更多！
2020/6/22
基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
2020/6/22
2020/6/22
2. 1. 2 转基因动物源食品
转基因动物尚未达到高等转基因植 物的发展水平但人们仍设法用它来表达 高价值蛋白转基因技术在家畜及鱼类育 种上初见成效。中科院水生生物研究所, 成功地将人生长激素基因和鱼生长的激 素基因导入鲤鱼, 育成当代转基因鱼, 其 生长速度比对照快并从子代测得生长激 素基因的表达。中国农业大学生物学院 瘦肉型猪基因工程育种取得初步成果, 获得第二、三、四代转基因猪215头。
2020/6/22
2. 2. 3 碳水化合物的改良 对碳水化合物的改进, 只有通过对其酶的 改变来调节其含量。高等植物体中涉及淀粉 合成的酶类主要有: ADPP葡萄糖焦磷酸酶 ( ADP-GPP)、淀粉合成酶( SS)和分枝酶 ( BE)。通过反义基因抑制淀粉分枝酶可获得 完全只含直链淀粉的转基因马铃Monsanto公 司开发了淀粉含量平均提高了20%-30%的转 基因马铃薯。油炸后的产更具马铃薯风味、 更好构质较低的吸油量和较少的。
应用生物：植物、动物、微生物 运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好 的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途 的动、植物。
2020/6/22
二、基因工程技术在食品工业中的应用
（一）改造食品原材料 （二）改良食品营养品质 （三）改良微生物菌种的性能 （四）开发保健食品和食品疫苗 （五）改善食品风味
2020/6/22
2. 2. 2 油脂的改良 对油脂品质的改善主要集中在两个方面: 控制脂 肪酸的链长和饱和度。油脂的酸败是导致油脂品质 下降的主要原因。目前已知豆类中的脂氧合酶在酸 败过程中扮演重要角色。美国DuPont公司通过反义 抑制或/和共同抑制油酸酯脱氢酶, 开发成功高油酸 含量的大豆油。这种新型油含有良好的氧化稳定性, 很适合用作煎炸油和烹调油。导入硬脂酸-ACP脱氢 酶的反义基因,油菜种子中硬脂酸的含量从2%增加 到40%; 硬脂酸-COA可使转基因作物中的饱和脂肪 酸(软脂酸、硬脂酸)的含量下降, 不饱和脂肪酸(油酸、 亚油酸)的含量增加,其中油酸的含量可增加7倍。
（三）基因工程的基本操作程序
1.运用合适的方法从生物体中分离或通过化学合成制备目的基因。 2.采用合适的方法将目的基因与合适的载体进行体外连接，构建重组DNA。 3.利用合适的方法将重组DNA导入受体生物细胞以获得转化体。 4.采用合适的方法筛选出重组转化体阳性克隆。 5.运用合适的方法对重组转化体阳性克隆进一步分析以及操作，使目的基因在 受体生物细胞中高效表达。
基因工程技术及其在食品工业 中的应用
基因工程 技术的介绍
一、基因工程的定义、基本操作程序
（一）基因工程的定义
1.基因（gene） DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质最小功能单位。 2.基因组（geneome） 一个生物体的全部基因序列。
3.基因表达（gene expression） 遗传信息转录和翻译的过程: （1）转录:在DNA分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程。 （2）翻译:在RNA的控制下，根据核苷酸链上每三个核苷酸决定一个氨基 酸的三联体密码规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质肽链过程。 （3）逆转录:以RNA为模板，按照RNA中的核苷酸顺序合成DNA的过程。
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4.重组DNA技术（recombinant DNA technique） 利用限制性内切核酸酶、连接酶等酶类将不同的DNA进行体外切割、连接 构成新的DNA分子的技术。 5.基因工程（gene engineering） 运用限制性内切核酸酶、连接酶等酶类将不同DNA进行体外切割、连接 构成重组DNA，再将重组DNA经生物介导或直接导入等转移方法引入受体 细胞进行克隆、表达，从而改变生物遗传性以创造生物新种质，或通过大量 扩增为人类提供有用产品等的技术。 ※6.食品基因工程 利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改良食 品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏价格性状以及感官性状的技术。
2020/6/22
2. 2 改良食品营养品
2. 2. 1 蛋白质的改良 食品中动植物蛋白由于其含量不高或比例不恰当,
可能导致蛋白营养不良。采用转基因的方法, 生产具有 合理营养价值的食品, 让人们只需吃较少的食品,就可 以满足营养需求。例如, 豆类植物中蛋氨酸的含量很低, 但赖氨酸的含量很高; 而谷类作物中的对应氨基酸含量 正好相反, 通过基因工程技术, 可将谷类植物基因导入 豆类植物, 开发蛋氨酸量高的转基因大豆。我国学者把 玉米种子中克隆得到的富含必需氨基酸的玉米醇溶蛋 白基因导入马铃薯中, 使转基因马铃薯块茎中的必需氨 基酸提高了10%以上,硫氨基酸尤为显著。
2020/6/22
（二）基因工程的三大理论和三大技术基础
1.三大理论基础 （1）1940年代Avery等人的肺炎球菌的转化试验证明了生物的遗传物 质是DNA。 （2）1950年代Watson和Crick发现了DNA分子的双螺旋结构及DNA 半保留复制机理。 （3）1960年代Crick关于遗传中心法则的确立，即生物体中遗传信息 是按DNA→RNA→蛋白质方向进行传递。 2.三大技术基础 （1）如何从生物体庞大的双链DNA分子中将所需要的基因片段切割下 来（限制性内切核酸酶）。 （2）如何将获得的基因片段进行连接（DNA连接酶）。 （3）如何将切割下来的基因片段进行繁殖扩增（基因载体）。
2020/6/22
2. 1 改造食品原材
2. 1. 1 转基因植物源食品 转基因植物可被改革而具有抗病虫害的能力,有 深远的经济意义。1986年首次获得能够抗烟草花叶 病毒的转基因烟草植株, 对烟草花叶病毒的预防效果 可达70%。目前利用基因工程不断获得了各种抗病 毒植株, 黄瓜花叶病毒、马铃薯X病毒和Y病毒, 抗病 虫害长颈南瓜和抗虫害转基因土豆。我国及菲律宾 培育出超级水稻和超超级水稻, 为人口日益增长、粮 食日益短缺的世界带来一线光明。
2020/6/22
2020/6/22
基因工程技术 有哪些应用呢？？？
2020/6/22
设想
能否能让热带 鱼也可百度文库发光?
能发光的水母 不能发光的热带斑马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
给科学插上想象的翅膀， 你会收获更多！
2020/6/22
基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
2020/6/22
2020/6/22
2. 1. 2 转基因动物源食品
转基因动物尚未达到高等转基因植 物的发展水平但人们仍设法用它来表达 高价值蛋白转基因技术在家畜及鱼类育 种上初见成效。中科院水生生物研究所, 成功地将人生长激素基因和鱼生长的激 素基因导入鲤鱼, 育成当代转基因鱼, 其 生长速度比对照快并从子代测得生长激 素基因的表达。中国农业大学生物学院 瘦肉型猪基因工程育种取得初步成果, 获得第二、三、四代转基因猪215头。
2020/6/22
2. 2. 3 碳水化合物的改良 对碳水化合物的改进, 只有通过对其酶的 改变来调节其含量。高等植物体中涉及淀粉 合成的酶类主要有: ADPP葡萄糖焦磷酸酶 ( ADP-GPP)、淀粉合成酶( SS)和分枝酶 ( BE)。通过反义基因抑制淀粉分枝酶可获得 完全只含直链淀粉的转基因马铃Monsanto公 司开发了淀粉含量平均提高了20%-30%的转 基因马铃薯。油炸后的产更具马铃薯风味、 更好构质较低的吸油量和较少的。
应用生物：植物、动物、微生物 运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好 的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途 的动、植物。
2020/6/22
二、基因工程技术在食品工业中的应用
（一）改造食品原材料 （二）改良食品营养品质 （三）改良微生物菌种的性能 （四）开发保健食品和食品疫苗 （五）改善食品风味
2020/6/22
2. 2. 2 油脂的改良 对油脂品质的改善主要集中在两个方面: 控制脂 肪酸的链长和饱和度。油脂的酸败是导致油脂品质 下降的主要原因。目前已知豆类中的脂氧合酶在酸 败过程中扮演重要角色。美国DuPont公司通过反义 抑制或/和共同抑制油酸酯脱氢酶, 开发成功高油酸 含量的大豆油。这种新型油含有良好的氧化稳定性, 很适合用作煎炸油和烹调油。导入硬脂酸-ACP脱氢 酶的反义基因,油菜种子中硬脂酸的含量从2%增加 到40%; 硬脂酸-COA可使转基因作物中的饱和脂肪 酸(软脂酸、硬脂酸)的含量下降, 不饱和脂肪酸(油酸、 亚油酸)的含量增加,其中油酸的含量可增加7倍。