最全面食品生物技术导论复习必背2021.docx

精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载食品生物技术导论必背食品生物技术 ：指以现代生命科学地研究成果为基础，结合现代工程技术手段与其他学科地地研究成果，用全新地方法与手段设计新型地食品原料。再食品工业发展地地位：已经渗透到食品工业地方方面面，21世纪地食品工业将为建立再现代食品生物技术与现代食品工程技术两大支柱上地一个全新地朝阳产业。食品生物技术内容：细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、生物工程下游技术、现代分子检测技术基因工程技术对未来新食品作用：利用基因工程对食品进行改良，以提高食品产量与质量，改善风味，使人们吃到更多、更好地食品。生物技术食品地安全性特别为遗传重组食品地潜再致敏性以及潜再毒性。每个物种地dna 序列都为一个整体， 虽然可能其中只有1%地dna 为有意义地， 但由于人类地干预， 很有可能致使这个序列产dna生新地， 且为人类预想之外地启动子或者密码子，从而产生目标之外地蛋白质乃至目标之外地新性状。这就构成了一种潜再地威胁，再没有进行完备地论证之前，都不能确定其为好为坏！基因工程 ：用人工地方法把不同地遗传物质（基因）分离出来，再体外进行剪切、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地基因产物。操作步骤 ： a.再供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以分离出含有特定地基因片段或人工合成目地基因并制备运载体；b.把获得第 1 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载地目地基因与制备好地运载体用DNA 连接酶连接组成重组体c. 把重组体引入宿主细胞d. 筛选。鉴定出含有外源目地基因地菌体或个体限制性内切酶 ：能再特定部位限制性地切割DNA 分子。命名原则 ：用具有某种限制性内切酶地有机体学名缩写来命名。分类 ：型限制性内切酶、型型作用 ：再构建重组载体地时候，需用限制性内切酶切割目地基因与载体，再用连接酶将两者连接起来。eg ：EcoR 即从大肠杆菌中分离出来地 R 株型限制性内切酶。理想地基因工程载体应具备地特征：a. 能再宿主细胞内进行独立与稳定地 DNA 自我复制b. 易于从宿主细胞中分离，并进行纯化c.再其DNA 序列中有适当地限制性内切酶单一酶切位点d.具有能够直接观察地表型特征，再插入外源DNA 后。目地基因 ：指根据基因工程地目地与设计所需要地某些DNA 分子地片段，它含有一种或几种遗传信息地全套密码。获得 方法：鸟枪法、物理化学法、化学合成法、酶促逆转录合成法。PCR 扩增法构建一个理想地DNA 重组体分子 ：目地基因地获得与序列分析，目地基因与与载体地连接(重组与克隆 )，重组 DNA 向受体地转化，重组体地筛选与外源基因地鉴定报告基因 ：为一种编码可被检测地蛋白质或酶地基因，也就为说，为一个其表达产物非常容易被鉴定地基因从不同水平上 检测外源基因为否导入地方法：点杂交、Southern吸第 2 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载印杂交（ DNA ）、 northern吸印杂交 (RNA) 、 western吸印杂交 (P2) 、原位杂交技术反义 RNA技术 ：把一段DNA序列以反义方向插入到合适地启动子与终止子之间， 然后把此基因构建体转化到受体细胞中去，通过选择培养获得转化生物体地技术。原理 ：反义基因转录生成地mRNA可以抑制具有同源性地内源基因地表达， 用这种方法可获得特定基因表达受阻而其他不相关基因地表达不受影响地转基因植株。特点 ： a.反义 RNA可以高度专一地调节某一特定基因地表达，不影响其他基因地表达。b.转化到植物中地反义RNA地作用类似于遗传上缺陷性。 c.反义基因整合到植物地基因组中可独立表达与稳定遗传，后代符合孟德尔遗传规律。d.反义基因不必了解其目地基因所编码地蛋白质结构，可省去对基因产物地研究工作。e. 反义基因不改变目地基因地结构，再应用上更加安全。再食品中地应用 ：改造食品微生物、改善食品原料地品质、改进食品生产工艺、生产食品添加剂及功能性食品细胞工程 ：通过细胞融合、核移植、细胞器移植或染色体操作，产生杂种细胞并发育成个体地技术。基本原理 ：细胞地全能性，生物膜结构类似。基本技术 ：无菌操作技术、细胞培养技术、细胞融合技术微生物细胞培养地方法：固体培养、液体培养、连续培养、中间补料培养、同步培养、混合培养第 3 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载动物细胞培养与植物细胞培养、微生物细胞培养有怎样地异同？由于没有细胞壁最大地区别就为怕剪切力地影响。因此培养中地不同就为围绕避免剪切力而展开。一般多采用静置培养或者为载体培养或者为非常温与缓慢地“气升式 "液体培养（替代传统叶轮搅拌）。另外培养基自然为更复杂一些， 多需要血清；很多种类需要贴壁培养 （要有载体）大概就这些根植物细胞或者微生物培养最根本地原理为相似地。细胞融合地方法 ：生物学法（毒力低，对人危害小，且容易被紫外线或-丙炔内酯所灭活、化学融合剂法（活性稳定，使用方便，同时促进细胞融合地能力比较强） 、电处理融合法植物细胞再食品产业中地应用：生产香料、生产调料、生产食品添加剂生产天然食品、生产植物药动物细胞再食品中地应用：疫苗生产上、干扰素生产上、单克隆抗体生产上、其他基于重组产品生产上细胞酶工程 ：没地大批量生产与应用技术地过程。基本原理 ：生命活动地推动机内容 ：化学酶工程、生物酶工程、酶技术地应用酶地发酵生产原理：发酵条件既要有利菌体生长繁殖，又不影响酶地形成。一般处理为先确定菌体生长地最适条件，然后作出调整以满足酶生成地需要酶地分离纯化步骤：抽提、纯化、制剂酶传感器地工作原理：把酶电极插入待测溶液中，此时固定化酶专一第 4 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载地催化混合物中目地物质发生化学反应，产生某种离子或气体等电极活性物质，再由基础电极给出混合物溶液中目地物质地溶度数据。酶地固定方法 ：吸附法、共价键结合法、交联法、包埋法固定化酶对食品工业地作用：酶反应系统地影响、酶稳定性地影响蛋白质工程 ：指通过生物技术对蛋白质地分子结构或者对编码蛋白质地基因进行改造，以便获得更适合人类需要地蛋白质产品地技术。与蛋白质相关技术：基因体外地定向突变与定向进化蛋白质地研究方法：定点诱变技术、定向进化、重组技术、体DNA外异源杂交定位突变技术 ：需要人工合成同一个含有点突变地引物，经过若干操作步骤后， 最终用它来替换正常基因相应位点上地碱基，再把这样改造过地质粒放到细胞内中表达，得到定点突变地蛋白质。对改造蛋白质特性重要意义：再设计与改造新型蛋白质方面地主要步骤：a.将各项物理标准与统计数据结合再一起， 结合研究人员地工作经验，借助计算机辅助地图像显示仪选定一个能与水溶性球蛋白相匹配地氨基酸顺序。b. 再勾勒出目标蛋白地大体轮廓后，紧接着为对设计蓝图进行具体操作。c. 再用MonteCarlo法或分子动力学进行能量极小化计算，使构象地能量水平达到最低与稳定，优化目标蛋白地三维模型。d.对于多肽合成法或基因表达法获得地全新目标蛋白质，应采用光谱法地方法对其结构进行考查。蛋白质再食品中地应用： a. 消除酶地被抑制特性b.引入二硫键，改第 5 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载善蛋白质地热稳定性c.转化氨基酸残基，改善蛋白质热稳定性d.改变酶地最适pH值条件e.提高酶地催化活性f.修饰酶地催化特异性g.修饰 Nisin地生物防腐效应工业中地发酵 ：利用微生物形成产物地任何过程微生物代谢中地发酵：属于有机物分解代谢并产生能量地过程。发酵工程地基本内容：菌体、微生物地酶、微生物地代谢产物、转化过程生物反应器 ：用于生物反应过程地容器总称。类型 ：微生物细胞反应器、动物细胞培养生物反应器、植物细胞培养反应器对发酵罐中地pH值控制 ： a.调节培养基地起始。b.即使加入弱酸或弱碱来调节pH值。 c.及时补料调节pH 值将会有利地促进发酵产率地提高。 d.才哟呵那个生理酸性盐作为氮源时。e.可能流加氨水对发酵罐中通气条件控制：通入大量地无菌空气空气过滤地主要原则：为了保证空气过滤器拥有比较高地工作效率，特别为维持一定地气流速度以及排除油、水地干扰， 就需要配备一系列地加热、冷却、分离与除杂设备。工艺流程 ：两级冷却与加热除菌流程、冷热空气直接混合式空气除菌流程、 高效前置过滤空气除菌流程、一次冷却与析水地空气过滤流程流加补料 ：指再发酵过程中补充某些营养成分以维持生产菌株地代谢活动与产物合成。第 6 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载原则 ：有效控制微生物地中间代谢过程，使之向着有利于产物积累地方向发展。优点 ：能有力地调节生产菌种地生长与代谢方向，使其再生物合成阶段拥有足够而又不过多地营养物质，保证菌种地正常代谢与产物合成。氧传递系数 ：氧从气体进入液体地传递阻力地倒数。影响因素 ：氧传递速率、比表面积、饱与溶氧浓度增加溶氧地工艺措施： a.改变通气速率。 b.改变搅拌速度。 c.改变气体组成中地氧分压。d.改变罐压。 d.改变发酵液地理化性质。e. 加入中间传氧介质泡沫对发酵地影响：a 对发酵罐地装填系数减少b.产生大量逃液，导致产物地损失c.泡沫“顶罐”d. 由于泡沫地液位变动，以及不同生长周期微生物随泡沫漂浮或黏附再罐盖或罐壁上e. 影响通气搅拌地正常进行 f.使微生物菌体提早自溶g. 为了将泡沫控制再一定范围内消除泡沫地主要措施：化学消泡法，机械消泡法目地产物为胞内蛋白质时， 说起分离纯化地主要步骤与拟采取地单元操作基因工程产物蛋白质地分离地特殊性：困难性， 基因工程产品地分离除了细胞破裂以外， 还要进行包涵体地分离、溶解与蛋白质复性等操作。溶剂萃取法地基本规律：相似相溶，为用工业化生产离子吸附法 ：利用树脂上地离子性功能团与溶液中地离子进行吸附，第 7 页，共 8 页精品资料积极向上，探索自己本身价值，学业有成学习必备欢迎下载而将呈离子状态地目地物质或杂质从溶液中分离出来。应用较广下游工程地技术步骤：预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化、成品加工初步纯化地单元操作：萃取、吸附、沉淀、离心、膜分离生物技术食品安全性评价主要内容：生物技术食品安全性评价问题地由来，转基因食品安全性平价店原则与目地，转基因食品地安全性评价生物技术食品安全性地评价地目地： a.提供科学决策地依据b. 保障人类健康与环境安全c.回答公众疑问d.促进国际贸易，维护国家权益e.促进生物技术地可持续发展原则 ：遗传工程体特性分析，实质等同性第 8 页，共 8 页