2022年食品生物技术导论 .pdf

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1、1 1、Dolly 羊的克隆成功将对21 世纪的生命科学研究、医学研究、农业研究产生重大的影响？（1）遗传素质完全一致的克隆动物将更有利于人们开展对生长、发育、衰老和健康等机理的研究；（2）有利于大量培养品质优良的家禽；（3）克隆转基因动物，可以降低研究费用，提高成功率，缩短大量繁殖转基因动物的生产周期；（4）推进了同种克隆向异种克隆的转化，对保护濒临灭绝的动物具体重要意思。2、乳酸杆菌对乳制品具有许多好处：（1）对乳制品的保存有益；（2）改善乳制品的质地与风味；（3）增加乳制品的营养；（4）对保持肠道微生态平衡有益。3、基因工程的操作步骤（1）在供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以分离出含有

2、特定的基因片段或人工合成目的基因并制备载体；（2）把获得的目的基因与制备好的运载体用DNA 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、理想的基因工程载体应具备的特征（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（有报告基因），在插入外源DNA 后，这些特征作为重组DNA 选择的标志。5、细胞融合技术：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。

3、细胞融合是细胞工程的重要基本技术，其主要过程包括：（1）制备原生质体。由于微生物及植物细胞具坚硬的细胞壁，因此通常需用酶将细胞壁降解。动物细胞则无此障碍。（2）诱导细胞融合。两亲本细胞（原生质体）的悬浮液调至一定细胞密度；按1:1 的比例混合后，用物理、化学或生物的方法促进融合。（3）筛选杂合细胞。将上述混合液移到特定的筛选培养基上，让杂合细胞有选择地长出，其他未融合细胞无法生长。以获得具有双亲遗传特性的杂合细胞。6、固体培养和液体培养的优缺点优点：生长在斜面上的菌体，在4下可保藏 36 个月。试管常用棉塞封口，易于保藏。培养皿有配对的玻璃上盖，既阻止了杂菌的进入，又易于观察。霉菌等微生物能在

4、静止的液体培养基表面形成一层菌膜，其代谢产物或扩散到培养基中，或仍留在细胞内，或兼而有之。表面培养法操作简便，设备简单，常用于实验室小规模培养，并且可用于厌氧微生物的培养。缺点：（1）用于大规模生产的潜力很小（2）不便于对体系进行监测控制（3）不易于保持体系内环境条件的均一。液体培养法优点： 在液体培养基中， 菌体在液体培养基中处于悬浮状态，导入培养基中的空气中通过气-液界面传质进入液相，在扩散进入细胞内部。易获得混合均匀的菌体悬浮液；可放大到工业规模；具有进行通气培养、振荡培养缺点就是容易被霉菌污染, 7、PCR 运用领域 ：聚合酶链反应 (PCR)是 80 年代中期发展起来的体外核酸扩增技

5、术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA 片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍 ,使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA 供分析研究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情，用PCR 几小时便可完成。PCR 技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2 9、作为

6、酶制剂的生产菌必须考虑的要求（1）不能是致病菌。在系统发育上与病原体无关，也不产生毒素（2）不易退化，不易感染噬菌体（3）产酶量高，而且最好产生胞外酶（4）原料廉价，发酵周期短，易培养10、固定化酶与水溶性酶相比的优点（1）极易将底物、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，可以提高酶的稳定性（4）酶反应过程可以加以严格控制（5）产物中没有酶的残留，简化了工业设备（6）较水溶性酶更适合于多酶反应（7）可以增加产物的收得率，提高产物的质量（8）酶使用效率提高，成本降低11、固定化酶在使用中存在的缺点：（1）固定化时，酶活力有损失；（2）增加了固定化的成本

7、，工厂开始投资大（3）只能用于水溶性底物，而且较适用于小分子底物，对大分子底物不适宜（4）与完整菌体相比，不适于多酶反应，特别是需要辅因子的反应（5）胞内酶必须经过酶的分离手续12、固定化对酶稳定性的影响原因（大多数酶固定化后有较高的稳定性和较长的寿命）：（1）固定化增加了酶结构型的牢固性程度；（2）阻挡了不利因素对酶的侵袭；（3）限制了酶分子的相互作用。但固定化如果触及到酶的敏感区，也可能导致稳定性下降。13、蛋白质工程的一般基本步骤（1）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

8、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。然后重复（ 4）和（ 5）这两个步骤，直到获得比较理想的结果。14、酶的生产为什么要以微生物为原料？(1)种类多、酶种丰富，且菌株易诱变，菌种多样。(2)生长繁殖快，易提取酶，特别是胞外酶。(3)培养基来源广泛、价格便宜。(4) 可以采用微电脑等新技术，控制酶发酵生产过程，生产可连续化、自动化，经济效益高。(5) 可以利用以基因工程为主的现代分子生物学技术，

9、选育菌种、增加酶产率和开发新酶种。（1）酶产量高（ 2）易培养（生长速率高、营养要求低）（3）遗传性能稳定，不易退化（4）易分离提纯（ 5）安全可靠（不是致病菌）论述 （20 ）1、食品酶工程的应用（1） 、改进啤酒工艺，提高啤酒质量固定化生物催化剂酿造啤酒新工艺；固定化酶用于啤酒澄清；添加蛋白酶和葡萄糖氧化酶，提高啤酒稳定性；葡聚糖酶提高啤酒的持泡性；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 3 降低啤酒中双乙酰含量；

10、改进工艺，生产干啤酒；（2）改进果酒，果汁饮料的生产工艺果汁提取；果汁澄清；果汁澄清、过滤；（3）食品保鲜利用葡萄糖氧化酶保鲜；食品的除氧保鲜；蛋类制品的脱糖保鲜；利用溶菌酶保鲜；利用固定化酶生产高果糖浆2、发酵工程在食品中的应用发酵法生产新型食品添加剂（1）单细胞蛋白的发酵和生产利用酵母菌生产单细胞蛋白；利用藻类生产单细胞蛋白（2）乳酸菌发酵剂的工业化生产培养基；发酵过程；几种特殊类型的乳酸菌发酵剂简介乳酸乳球菌发酵剂；乳杆菌发酵剂；片球菌发酵剂3、细胞工程在植物、动物、微生物、制药中的应用动物细胞工程及其在食品中的应用：在疫苗生产上的应用；在干扰素生产上的应用在单克隆抗体生产上的应用；在其

11、他基因产品生产上的应用植物细胞工程及其在食品中的应用生产香料；生产调料；生产食品添加剂；生产天然食品；植物药微生物应用：生产生物产品；生产限制性内切酶生产生物小分子；生产生物多聚体；生产微生物杀虫剂现代微生物肥料；生产微生物蛋白质制药应用：生产蛋白质药物（如干扰素、包细胞介素、胰岛素等）4、蛋白质工程在食品中的应用（1）消除酶的被抑制特性；（2）引入二硫键，改善蛋白质的热稳定性；（3）转化氨基酸残基，改善蛋白质热稳定性；（4）改善酶的最适PH值条件（使酶适应食品加工环境）；（5）提高酶的催化活性；（6）修饰酶的催化特异性；（7）修饰 Nisin的生物防腐效应；5、基因工程在食品产业中的应用1.

12、改造食品微生物：（1）酶制剂的生产（2）改良微生物菌种（3）改良乳酸菌遗传特性抗药基因风味物质基因产酶基因耐氧有关基因2.改善食品原料的品质： （1）改良动物食品性状（2）改造植物性食品原料3.改进食品生产工艺: （1）利用 DNA 重组技术改进果糖和乙醇的生产方法（2）改良啤酒大麦的加工工艺4.生产食品添加剂及功能性食品: （1）生产氨基酸（ 2）超氧化物歧化酶基因工程（3）应用于生产保健食品的有效成分食品生物技术导论习题集第一章绪论一、 名词解释1基因工程利用 DNA 重组技术来创造新物种或给予生物以特殊概念的技术称基因工程，也称DNA 重组技术。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

13、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 4 2细胞工程所谓细胞工程是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖、或人为地使细胞的某些生物学特性按人们的意志发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种，加速动物、植物个体的繁殖，或获得某些有用的物质的过程。它包括了动植物细胞的体外大量培养技术、细胞融合技术（也称细胞杂交技术）、细胞拆分、染色体工程和繁殖生物学技术等。3发酵工程利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代化工程

14、技术手段，最大限度地发挥微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程，也称微生物工程。它包括了微生物生长动力学、发酵条件的优化和控制、生化反应器的设计和产品的分离、提取和精制等技术4酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，或对酶结构进行修饰改造，并借助于生物反应器和工艺优化过程，有效地发挥酶的催化特性来生产人类所需产品的技术。它包括酶固定化技术、细胞固定化技术、酶化学修饰技术和酶反应器设计等技术。5蛋白质工程和分子进化工程蛋白质工程是指在应用基因工程的原理，结合蛋白质结晶学、计算机模拟设计和蛋白质化学等多学科的知识，通过蛋白质基因中的某个碱基进行定向改变，从而改变蛋白质的氨基酸

15、序列，使蛋白质的结构功能发生变化，产生符合人们所需的蛋白质或酶。分子进化工程是指在试管或实验室中模拟生物分子如核酸、蛋白质和糖等分子的进化，使长期的自然进化在实验室中短期能实现。二、 简答题1现代生物技术的范围包括哪10 方面的技术？?重组 DNA 技术及其他转基因技术；?细胞和原生质融合技术；?酶和细胞固定化技术；?植物脱毒和快速繁殖技术；?动物和植物细胞大量培养技术；?动物胚胎工程技术；现代微生物发酵技术（高密度发酵、连续发酵和其他新型发酵技术）；?现代生物反应工程和分离工程；?蛋白质工程；分子进化工程。1 生物技术的构成包括哪些方面？它们之间的关系是怎样的？生物技术的构成包括如下几个方面

16、：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和分子进化工程。它们之间的关系：2 基因工程的原理是怎样的？其主要原理是应用人工方法把生物遗传物质 DNA 分离出来，在体外进行切割、拼接和重组。然后通过运载工具将重组的基因导入某种宿主细胞或个体，从而改变宿主的遗传特性；有时还使导入的新的遗传信息在宿主细胞中或个体中大量表达，以获得大量所需的基因表达产物（各种生理活性物质，如蛋白质、酶、多肽、抗生素等等）。这种利用 DNA 重组技术来创造新物种或给予生物以特殊概念的技术称基因工程，也称 DNA 重组技术。4简要叙述食品生物技术的基本特征是生物技术在食品原料生产、加工和制造中的应用的一个学科。它

17、包括了食品发酵和酿造是最古老的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 5 生物技术加工过程，也包括了应用现代生物技术来改良食品的原料的加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养以及与食品加工和制造相关的其他生物技术，如酶工程、蛋白质工程和酶分子的进化工程等。5食品生物技术的研究内容?通过基因工程和细胞工程改善食品原料农产品的品质和提高产量；?利用基因工程、发酵工程生产用于农产品保鲜的抗氧化

18、剂、防腐剂等；?通过基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和分子进化工程使食品加工工艺高效化、提高食品的附加值、提高农产品的利用率，提高食品的保健功能；?利用基因工程、酶工程和发酵工程减少食品的损失、提高食品质量管理的效率和保证食品质量和安全性；通过发酵工程和酶工程处理废弃物，提高资源的利用率、并减少环境污染。四问答题1为什么说生物技术是21 世纪高技术的核心内容，是21 世纪的支柱产业？首先，生物技术是解决全球性经济问题的关键技术；其次是解决资源问题、能源问题、食物与健康问题和环境问题等重要和有效的手段；还对促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成产生革命性的影响，另外，对人类可持续发展具有重

19、要的意义。?对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题发挥越来越大的作用。大力发展生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。?现代生物技术发展迅速，在工业、农业、医药、环境等方面用途广泛。可以改善农产品的数量和质量，解决粮食短缺问题，也可以提高人类生命质量，延长人类的寿命以及可以解决能源问题、减少环境污染；2举例说明生物技术在食品领域有哪些应用？第二章基因工程在食品中的应用1简述基因工程的研究内容（或一般步骤）基因工程的操作过程一般分4 个步骤：第一步目的基因的获得和载体的选择：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(质粒、病

20、毒或噬菌体)；第二步重组体的制备：把获得的目的基因与制备好的运载体用DNA 连接酶连接组成重组体；第三步重组体的导入：把重组体引入宿主细胞；第四步重组体的筛选鉴定：筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。2简述基因工程的理论基础第一 , 不同基因具有相同的物质基础。自然界中所有生物的基因都是由一定的核苷酸序列组成的，并且所有生物的 DNA 的基本结构都是一样的。因此，不同生物的基因或DNA 片段相互之间是可以重组交换的。第二，基因是可切割和转移的。可以在DNA 分子上采用一定的方法将基因切割下来，并且转移至另外一个 DNA 分子之上，而这个基因仍然保持着相同的结构和功能。因此保证了基因工程能

21、够对基因进行操作而不影响基因的功能。第三，多肽与基因之间存在对应关系，并且有着相同的遗传密码。一般情况下，一个多肽由一个相对应的基因编码，基因中三个碱基对应一个氨基酸，除极少数氨基酸外，这种对应关系在生物界是通用的，因此名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6 重组 DNA 分子不论是导入什么生物细胞中，都能够得到原样的氨基酸。3简述基因工程的优点基因工程能对物种进行定向改造，而且能大大缩短育种年限，具有目的性强、可

22、操作性以及效果明显等特点， 其最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之间的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物和植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。比如人的基因可以转移到酵母菌中进行表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。二填空题1基因工程的关键技术是DNA 重组。 先将目的基因DNA从某种生物体中分离出来，再与一定载体DNA连接重组成新的 DNA分子。2基因工程的载体：携带外源基因进入受体细胞的运载工具被称作基因工程的载体三问答题1基因工程在食品科学中的应用主要有哪些方面？试根据自己的了解举例说明?基因工程与动物、植物、微生物产品品质的改良；?培育抗病虫害、抗除草剂

23、植物新品种及抗冻动物新品种的基因工程?改良微生物菌种特性的基因工程?改良动植物品种质量的基因工程?基因工程与植物产品贮藏保鲜；基因工程与食品新资源的开发。第四章酶工程原理及其在食品中的应用1酶工程的应用范围（1）对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；（2）自然酶的分离纯化及鉴定技术；（3）酶的固定化技术（酶和细胞固定化）；（4）酶反应器的研制和应用；（5）与其他生物技术领域的交叉和渗透。其中固定化酶技术是酶工程的核心。实际上有了酶的固定化技术，酶在工业生产中的利用价值才真正得以体现。2固定化酶有何优缺点？优点： （1）不溶于水，易于与产物分离；（2）可反复使用；（3）可连续化生产；（4）稳定性好

24、。缺点：固定化过程中往往会引起酶的失活3酶的固定化方法1. 载体结合法（1）物理吸附法（ 2）离子吸附法（3）共价结合法2. 共价交联法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 7 3. 包埋法（1）凝胶微格法（2）微囊法二问答题1举例简要叙述酶工程在食品中有哪些应用？酶在食品工业中的应用十分广泛，几乎涉及所有食品领域。例如，酒类、乳品、焙烤食品、淀粉糖、果蔬制品、肉制品等加工过程的许多重要步骤均需要依赖于酶的作用。第五

25、章细胞工程原理及其在食品中的应用1细胞工程的优势在哪里？在于避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞，因而能够提高基因的转移效率。此外，细胞工程不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微生物与微生物之间进行杂交，甚至可以在动物与植物与微生物之间进行融合，形成前所未有的杂交物种。2细胞工程学分为细胞融合、细胞拆分（核移植、细胞器移植）、大规模细胞培养工程、繁殖生物学技术（胚胎培养、胚胎移植）和染色体工程等。3细胞融合： 用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。可用于产生新的物种或品系（植物、微生物上用得多，动物上用得少

26、）及产生单克隆抗体等。4细胞拆分：又称细胞质工程，是通过物理或化学方法将细胞质与细胞核分开，再进行不同细胞间核质的重新组合，重建成新细胞，也包括各种细胞器的分离和重新组合，可用于研究细胞核与细胞质的关系的基础研究和育种工作。6克隆：是指由一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖形成的一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下，一个克隆的成员具有完全相同的遗传结构。凡是不经过受精过程而获得的新个体的方法就叫做克隆；或者经核移植技术产生的动物叫做克隆动物。第六章发酵工程原理及其在食品中的应用1发酵工程的研究内容主要研究微生物发酵过程中有普遍性意义的工程技术问题，如大规模微生物细胞培养过程、大规模培养基

27、灭菌和空气灭菌过程、微生物细胞生长和产物形成动力学、发酵过程的优化、生物反应器的放大和设计、发酵过程的参数监控和计算机应用、发酵产品的分离和纯化等工程技术问题。2发酵动力学：是研究发酵过程中的菌体生长、基质消耗、产物形成的动态平衡及其内在规律。3发酵工艺的控制温度、溶解氧、 pH 、二氧化碳、中间补料、泡沫等的控制，发酵终点的判断、发酵过程的计算机控制。第七章生物传感器和免疫学技术与食品安全检测和品质控制1生物传感器： 是由固定化的具有分子识别功能的生物材料、换能器和信号处理放大装置组成的分析工具或系统。2生物传感器是由生物识别元件、换能器和信号处理放大装置组成。4抗原 (antigen)：是

28、指进入动物体内能刺激动物的免疫系统发生免疫应答，从而引起动物产生抗体并能和抗体发生特异性反应的物质。5抗体：是由抗原刺激动物的免疫系统后，由免疫系统分泌的能和相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。8核酸分子杂交： 是指具有一定同源序列的两条核酸单链在一定条件下按碱基互补配对原则形成异质双链的过程。9核酸分子杂交技术的优点：核酸分子杂交具有灵敏度高、特异性强等优点，主要用于特异DNA 和 RNA 的定性和定量检测。10核酸分子杂交技术的原理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

29、7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 8 DNA 和 DNA 单链、 DNA 和 RNA 单链或两条RNA 链之间，只要具有一定的互补碱基序列就可以在适当的条件下相互结合形成双链。在这一过程中，如果一条链是已知的DNA 或 RNA 片段，那么依据碱基互补配对原则就可以知道和它互补的另一条链的组成，这样就可以用已知的DNA 或 RNA 片段来检测和其配对的未知 DNA 或 RNA 的片段的组成， 这就是核酸分子杂交的原理。其中已知的DNA 或 RNA 片段被称为探针（ Probe） 。11核酸探针技术： 用已知的 DNA 或 RNA 片段来检测和其配对的未知DNA 或 RNA

30、 的片段的组成，其中已知的 DNA 或 RNA 片段被称为探针（Probe） 。此技术被称为核酸探针技术。12核酸分子杂交根据反应体系的不同可以分为：液相杂交和固相杂交；根据支撑材料的不同可以将固相杂交分为：原位杂交和膜杂交。13膜杂交又可以分为Southern 印迹杂交、 Northern 印迹杂交和斑点印迹或窄缝印迹杂交。14膜杂交的基本过程包括：（1）核酸的制备（2）电泳（ 3）印迹（ 4）预杂交（ 5）杂交（ 6）洗膜（ 7）检测15PCR 技术： PCR 全称为聚合酶链式反应，是一种对特定的DNA 片段在体外进行快速扩增的技术,可以将微量目的 DNA 片段扩增一百万倍以上。16PCR

31、 的原理PCR 的 DNA 体外酶促扩增是在一对引物的诱导下，利用DNA 聚合酶以四种dNTP (dATP、dTTP、dCTP 、dGTP )为材料，依据模板DNA 的特性，对模板DNA 两引物结合位点之间的序列进行复制扩增的过程。17PCR 的全过程是由变性、退火和延伸三步组成的若干个循环，每步之间通过温度的改变来实现转换。18分子生物学技术在食品安全检测中的应用的优点和应用范围？食品中污染的微生物种类很多，其中通过食品传播的病原菌主要有细菌和病毒，另外有些寄生虫也能通过食品传播。通常检测这些病原菌的方法是培养法，培养法的操作复杂、耗时长，有时还要进行动物实验，一般需要一周甚至更长的时间才能

32、得到检测结果，而运用分子生物学学技术则可以在较短的时间（通常为 24-48 小时）内获得检测结果，而且操作简便、灵敏度高。19生物芯片：是指按预先的设置排列固定有大量生物识别分子，例如DNA 片段、 RNA 片段、抗原抗体分子或蛋白质（肽）分子的面积很小（通常只有一到几平方厘米）的硅片、载玻片或高分子聚合物薄片。20生物芯片工作原理：是将待检测样品加在芯片的表面，由于生物分子特异性亲和反应，如核酸杂交反应，抗原抗体反应等，检测样品中的待检测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应，从而实现对样品的分析和检测。21生物芯片主要特点是高通量、微型化和自动化。22基因芯片技术(DNA chip)

33、:就是将大量探针分子固定于支持物上，根据碱基互补配对原理，与标记的样品分子进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布进而获取样品中靶分子的数量和序列信息。23蛋白质芯片 (protein chip): 就是选择一种能够牢固地结合蛋白质分子(抗原或抗体 )的固相载体， 在上面按预先设计的方式固定大量蛋白质(抗原或抗体 )，形成蛋白质的微阵列，然后加入与之特异性结合的带有特殊标记的蛋白质分子(抗原或抗体 )，通过对标记物的检测来实现抗原抗体的互检。一 问答题1生物传感器在食品检验中有哪些应用？（1）食品鲜度的测定：鱼鲜度传感器、肉鲜度传感器（2）食品添加剂的分析（3）污染微生物的检测：腐败菌的检测、病

34、原菌的检测2免疫学技术在食品安全检测中有那些应用免疫技术在食品污染细菌及其毒素检测、污染真菌及其毒素检测、食品抗生素检测，农药残留检测和食品掺假识别等食品安全检测和分析中都得到了应用。3基因芯片技术在营养与食品卫生领域有哪些应用？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9 采用基因芯片技术研究营养素与蛋白和基因表达的关系，将为揭示肥胖的发生机制及预防打下基础。还可用于营养与肿瘤相关基因表达的研究，如癌基因、抑癌基因的表

35、达与突变，营养与心脑血管疾病关系的分子水平研究。再者，食品营养成分的分析、食品中有毒、有害成分的分析和检测等。第八章转基因食品1转基因食品与我们的生活有什么关系？我国转基因食品的概况其实转基因食品就在你身边。目前， 国外大量的转基因农产品已被直接或间接制成人类食品。在美国和加拿大，饮料、啤酒、早餐麦片都已含转基因成分；我国市场上有一半以上的大豆色拉油含转基因成分，一部分番茄酱、酱油、豆腐、豆奶等也多少含有转基因成分，它们早已悄悄走进了寻常百姓生活。虽然国内尚没有转基因作物的大规模生产，但我国进口的农产品有不少是转基因产品。我国目前有多少转基因食品已经超过2000 万吨。目前我国极少生产粮食、油

36、料作物等转基因食品，只有一些转基因抗虫棉，但并不进入人的食物链。我国的转基因食品基本上都是进口的。排在前三位的是：大豆、玉米、油菜。我国每年约进口大豆1500 万吨，与国内自产的非转基因大豆数量相当。目前我国进口大豆主要用做加工原料，生产豆油、豆腐、豆奶等制品。2转基因食品通过基因工程手段将一种或几种外源性基因（DNA ）转移至某种特定生物体（动、 植物和微生物等） 中，并使其有效地表达出相应的产物（多肽或蛋白质） ，这样的生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品就叫作转基因食品。例如，将鱼的抗冻基因转入西红柿使这可抵御寒冷；把某些病毒的基因接入玉米、大豆的植株中，用以抵抗病害的侵袭。3通

37、过转基因生产的食品有什么优点？经转基因改造的农作物，外表和天然作物没多大区别，味道也相似，但有的转基因作物中添加了提高营养物质的基因，有的则可以适应恶劣的自然环境以及提高产量和质量等。比如，通过转基因技术可以提取小麦的基因，再将其移植到水稻上。另外，如在西红柿里加入某种细菌的基因，使它在成熟的时候，果体比较硬，有利于运输、加工、储存。把花生基因转到大豆中，以改善大豆的蛋白质。 5转基因生产食品可以为人类带来哪些好处？（转基因食品的分类）（1）增产型农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，故可转移或修饰相关的基因达到增产效果。（2）控熟型通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因可以

38、使转基因生物成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，好贮存。（3）高营养型许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等。（4）保健型通过转移病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。有的转基因食物可防止动脉粥样硬化和骨质疏松。一些防病因子也可由转基因牛羊奶得到。（5）新品种型通过不同品种间的基因重组可形成新品种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味和色香方面具有新的特

39、点。（6）加工型名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 10 由转基因产物作原料加工制成，花样最为繁多。6试简要分析为什么人们对转基因食品充满了恐惧和担心。（试简要分析转基因食品对人类有什么潜在的危害？）目前对转基因食品的安全性评价主要集中在两个方面，一个是转基因食品毒性安全性，另一个是转基因食品环境安全性。1、转基因食品可能会给人类身体健康带来某些损害（1） 、有毒物质抗性选择标记基因可能编码出对人体有直接毒性的蛋白

40、质，或者编码出的蛋白质所具有的催化功能对宿主的代谢具有潜在毒性作用，并出现滞后效应或长期效应。（2） 、过敏性转基因植物可能会表达出过敏蛋白，可能会对过敏体质的人产生过敏反应。2、转基因食品环境安全性转基因植物的种植可能带来以下几种危害：（1）转基因植物演变成农田杂草的可能性。 a. 科学家赋予了转基因植物某些全新的性状，增强了它们与其他生物的生存竞争能力，它可能会使本地区本来生活力就很纤弱的个体或物种加速从地球上消失。即转基因植物可能会成为某一地区新的优势种，成为“入侵生物而成为杂草”。b. 抗除草剂基因等可能会通过花粉传播或近缘杂交进入到杂草或半驯化植物中，结果产生出超级杂草。（2）基因漂

41、移到近缘野生种的可能性比如：加拿大有一种转基因作物，是耐除草剂的油菜。这种油菜才种植几年，当地就发现了无人种植的抗多种除草剂的油菜，有人称之为“超级杂草”，要杀死它们比较困难。这个事实说明，在转基因食品上，基因飘移经常发生，特别是在同一物种、不同品种之间。3）诱发病虫产生抗性。具有抗虫功能的转基因植物，其体内产生的抗虫蛋白可能使害虫产生抗性，使害虫变得更加难以防治。总之转基因农作物可以看做人造的外来物种，进入自然以后，就有可能对环境产生影响。而外来物种入侵的生态效应，不是短期内可以看到的，有的要到40 年以后才能发现。那时候，再想消灭它，几乎不可能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -