食品生物技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)必背

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載食品生物技術(shù)導(dǎo)論必背食品生物技術(shù)：指以現(xiàn)代生命科學(xué)的研究成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代工程技術(shù)手段和其他學(xué)科的的研究成果，用全新的方法和手段設(shè)計新型的食品原料。在食品工業(yè)發(fā)展的地位：已經(jīng)滲透到食品工業(yè)的方方面面，21世紀(jì)的食品工業(yè)將是建立在現(xiàn)代食品生物技術(shù)和現(xiàn)代食品工程技術(shù)兩大支柱上的一個全新的朝陽產(chǎn)業(yè)。食品生物技術(shù)內(nèi)容：細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、現(xiàn)代分子檢測技術(shù)基因工程技術(shù)對未來新食品作用：利用基因工程對食品進行改良，以提高食品產(chǎn)量和質(zhì)量，改善風(fēng)味，使人們吃到更多、更好的食品。生物技術(shù)食品的安全性特別是遺傳重組食品的潛在致敏性以及潛在毒性。每個物種的dn

2、a序列都是一個整體，雖然可能其中只有1%的dna是有意義的，但由于人類的干預(yù)，很有可能致使這個dna序列產(chǎn)生新的，且是人類預(yù)想之外的啟動子或者密碼子，從而產(chǎn)生目標(biāo)之外的蛋白質(zhì)乃至目標(biāo)之外的新性狀。這就構(gòu)成了一種潛在的威脅，在沒有進行完備的論證之前，都不能確定其是好是壞！基因工程：用人工的方法把不同的遺傳物質(zhì)（基因）分離出來，在體外進行剪切、拼接、重組，形成基因重組體，然后再把重組體引入宿主細胞或個體中以得到高效表達，最終獲得人們所需要的基因產(chǎn)物。操作步驟：a.在供體細胞中用限制性內(nèi)切酶切割基因，以分離出含有特定的基因片段或人工合成目的基因并制備運載體；b.把獲得學(xué)習(xí)必備歡迎下載的目的基因與制備

3、好的運載體用DNA連接酶連接組成重組體c.把重組體引入宿主細胞d.篩選。鑒定出含有外源目的基因的菌體或個體限制性內(nèi)切酶：能在特定部位限制性地切割DNA分子。命名原則：用具有某種限制性內(nèi)切酶的有機體學(xué)名縮寫來命名。分類：型限制性內(nèi)切酶、型型作用：在構(gòu)建重組載體的時候，需用限制性內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用連接酶將兩者連接起來。eg：EcoR即從大腸桿菌中分離出來的R株型限制性內(nèi)切酶。理想的基因工程載體應(yīng)具備的特征：a.能在宿主細胞內(nèi)進行獨立和穩(wěn)定的DNA自我復(fù)制b.易于從宿主細胞中分離，并進行純化c.在其DNA序列中有適當(dāng)?shù)南拗菩詢?nèi)切酶單一酶切位點d.具有能夠直接觀察的表型特征，在插入外源DN

4、A后。目的基因：指根據(jù)基因工程的目的和設(shè)計所需要的某些DNA分子的片段，它含有一種或幾種遺傳信息的全套密碼。獲得方法：鳥槍法、物理化學(xué)法、化學(xué)合成法、酶促逆轉(zhuǎn)錄合成法。PCR擴增法構(gòu)建一個理想的DNA重組體分子：目的基因的獲得與序列分析，目的基因與與載體的連接(重組與克隆)，重組DNA向受體的轉(zhuǎn)化，重組體的篩選與外源基因的鑒定報告基因：是一種編碼可被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因，也就是說，是一個其表達產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因從不同水平上檢測外源基因是否導(dǎo)入的方法：點雜交、Southern吸學(xué)習(xí)必備歡迎下載印雜交（DNA）、northern吸印雜交(RNA)、western吸印雜交(P2)、原位雜交技

5、術(shù)反義RNA技術(shù)：把一段DNA序列以反義方向插入到合適的啟動子和終止子之間，然后把此基因構(gòu)建體轉(zhuǎn)化到受體細胞中去，通過選擇培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)化生物體的技術(shù)。原理：反義基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可以抑制具有同源性的內(nèi)源基因的表達，用這種方法可獲得特定基因表達受阻而其他不相關(guān)基因的表達不受影響的轉(zhuǎn)基因植株。特點：a.反義RNA可以高度專一地調(diào)節(jié)某一特定基因的表達，不影響其他基因的表達。b.轉(zhuǎn)化到植物中的反義RNA的作用類似于遺傳上缺陷性。c.反義基因整合到植物的基因組中可獨立表達和穩(wěn)定遺傳，后代符合孟德爾遺傳規(guī)律。d.反義基因不必了解其目的基因所編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可省去對基因產(chǎn)物的研究工作。e.反義基因不改變

6、目的基因的結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用上更加安全。在食品中的應(yīng)用：改造食品微生物、改善食品原料的品質(zhì)、改進食品生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品細胞工程：通過細胞融合、核移植、細胞器移植或染色體操作，產(chǎn)生雜種細胞并發(fā)育成個體的技術(shù)?；驹恚杭毎娜苄?，生物膜結(jié)構(gòu)類似?；炯夹g(shù)：無菌操作技術(shù)、細胞培養(yǎng)技術(shù)、細胞融合技術(shù)微生物細胞培養(yǎng)的方法：固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、中間補料培養(yǎng)、同步培養(yǎng)、混合培養(yǎng)學(xué)習(xí)必備歡迎下載動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)、微生物細胞培養(yǎng)有怎樣的異同？由于沒有細胞壁最大的區(qū)別就是怕剪切力的影響。因此培養(yǎng)中的不同就是圍繞避免剪切力而展開。一般多采用靜置培養(yǎng)或者是載體培養(yǎng)或者是非常溫和緩慢

7、的“氣升式液體培養(yǎng)（替代傳統(tǒng)葉輪攪拌）。另外培養(yǎng)基自然是更復(fù)雜一些，多需要血清；很多種類需要貼壁培養(yǎng)（要有載體）大概就這些根植物細胞或者微生物培養(yǎng)最根本的原理是相似的。細胞融合的方法：生物學(xué)法（毒力低，對人危害小，且容易被紫外線或-丙炔內(nèi)酯所滅活、化學(xué)融合劑法（活性穩(wěn)定，使用方便，同時促進細胞融合的能力比較強）、電處理融合法植物細胞在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用：生產(chǎn)香料、生產(chǎn)調(diào)料、生產(chǎn)食品添加劑生產(chǎn)天然食品、生產(chǎn)植物藥動物細胞在食品中的應(yīng)用：疫苗生產(chǎn)上、干擾素生產(chǎn)上、單克隆抗體生產(chǎn)上、其他基于重組產(chǎn)品生產(chǎn)上細胞酶工程：沒的大批量生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的過程?；驹恚荷顒拥耐苿訖C內(nèi)容：化學(xué)酶工程、生物酶工程

8、、酶技術(shù)的應(yīng)用酶的發(fā)酵生產(chǎn)原理：發(fā)酵條件既要有利菌體生長繁殖，又不影響酶的形成。一般處理是先確定菌體生長的最適條件，然后作出調(diào)整以滿足酶生成的需要酶的分離純化步驟：抽提、純化、制劑酶傳感器的工作原理：把酶電極插入待測溶液中，此時固定化酶專一學(xué)習(xí)必備歡迎下載地催化混合物中目的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生某種離子或氣體等電極活性物質(zhì)，再由基礎(chǔ)電極給出混合物溶液中目的物質(zhì)的溶度數(shù)據(jù)。酶的固定方法：吸附法、共價鍵結(jié)合法、交聯(lián)法、包埋法固定化酶對食品工業(yè)的作用：酶反應(yīng)系統(tǒng)的影響、酶穩(wěn)定性的影響蛋白質(zhì)工程：指通過生物技術(shù)對蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或者對編碼蛋白質(zhì)的基因進行改造，以便獲得更適合人類需要的蛋白質(zhì)產(chǎn)品的技術(shù)。

9、與蛋白質(zhì)相關(guān)技術(shù)：基因體外的定向突變和定向進化蛋白質(zhì)的研究方法：定點誘變技術(shù)、定向進化、DNA重組技術(shù)、體外異源雜交定位突變技術(shù)：需要人工合成同一個含有點突變的引物，經(jīng)過若干操作步驟后，最終用它來替換正?；蛳鄳?yīng)位點上的堿基，再把這樣改造過的質(zhì)粒放到細胞內(nèi)中表達，得到定點突變的蛋白質(zhì)。對改造蛋白質(zhì)特性重要意義：在設(shè)計和改造新型蛋白質(zhì)方面的主要步驟：a.將各項物理標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，結(jié)合研究人員的工作經(jīng)驗，借助計算機輔助的圖像顯示儀選定一個能與水溶性球蛋白相匹配的氨基酸順序。b.在勾勒出目標(biāo)蛋白的大體輪廓后，緊接著是對設(shè)計藍圖進行具體操作。c.再用MonteCarlo法或分子動力學(xué)進行能量

10、極小化計算，使構(gòu)象的能量水平達到最低和穩(wěn)定，優(yōu)化目標(biāo)蛋白的三維模型。d.對于多肽合成法或基因表達法獲得的全新目標(biāo)蛋白質(zhì)，應(yīng)采用光譜法的方法對其結(jié)構(gòu)進行考查。蛋白質(zhì)在食品中的應(yīng)用：a.消除酶的被抑制特性b.引入二硫鍵，改學(xué)習(xí)必備歡迎下載善蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性c.轉(zhuǎn)化氨基酸殘基，改善蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性d.改變酶的最適pH值條件e.提高酶的催化活性f.修飾酶的催化特異性g.修飾Nisin的生物防腐效應(yīng)工業(yè)中的發(fā)酵：利用微生物形成產(chǎn)物的任何過程微生物代謝中的發(fā)酵：屬于有機物分解代謝并產(chǎn)生能量的過程。發(fā)酵工程的基本內(nèi)容：菌體、微生物的酶、微生物的代謝產(chǎn)物、轉(zhuǎn)化過程生物反應(yīng)器：用于生物反應(yīng)過程的容器總稱。類型：微

11、生物細胞反應(yīng)器、動物細胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器、植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器對發(fā)酵罐中的pH值控制：a.調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的起始。b.即使加入弱酸或弱堿來調(diào)節(jié)pH值。c.及時補料調(diào)節(jié)pH值將會有利的促進發(fā)酵產(chǎn)率的提高。d.才喲呵那個生理酸性鹽作為氮源時。e.可能流加氨水對發(fā)酵罐中通氣條件控制：通入大量的無菌空氣空氣過濾的主要原則：為了保證空氣過濾器擁有比較高的工作效率，特別是維持一定的氣流速度以及排除油、水的干擾，就需要配備一系列的加熱、冷卻、分離和除雜設(shè)備。工藝流程：兩級冷卻和加熱除菌流程、冷熱空氣直接混合式空氣除菌流程、高效前置過濾空氣除菌流程、一次冷卻和析水的空氣過濾流程流加補料：指在發(fā)酵過程中補充某些營養(yǎng)成分以

12、維持生產(chǎn)菌株的代謝活動和產(chǎn)物合成。學(xué)習(xí)必備歡迎下載原則：有效控制微生物的中間代謝過程，使之向著有利于產(chǎn)物積累的方向發(fā)展。優(yōu)點：能有力的調(diào)節(jié)生產(chǎn)菌種的生長和代謝方向，使其在生物合成階段擁有足夠而又不過多的營養(yǎng)物質(zhì)，保證菌種的正常代謝和產(chǎn)物合成。氧傳遞系數(shù)：氧從氣體進入液體的傳遞阻力的倒數(shù)。影響因素：氧傳遞速率、比表面積、飽和溶氧濃度增加溶氧的工藝措施：a.改變通氣速率。b.改變攪拌速度。c.改變氣體組成中的氧分壓。d.改變罐壓。d.改變發(fā)酵液的理化性質(zhì)。e.加入中間傳氧介質(zhì)泡沫對發(fā)酵的影響：a對發(fā)酵罐的裝填系數(shù)減少b.產(chǎn)生大量逃液，導(dǎo)致產(chǎn)物的損失c.泡沫“頂罐”d.由于泡沫的液位變動，以及不同生長周期微生物隨泡沫漂浮或黏附在罐蓋或罐壁上e.影響通氣攪拌的正常進行f.使微生物菌體提早自溶g.為了將泡沫控制在一定范圍內(nèi)消除泡沫的主要措施：化學(xué)消泡法，機械消泡法目的產(chǎn)物為胞內(nèi)蛋白質(zhì)時，說起分離純化的主要步驟和擬采取的單元操作基因工程產(chǎn)物蛋白質(zhì)的分離的特殊性：困難性，基因工程產(chǎn)品的分離除了細胞破裂以外，還要進行包涵體的分離、溶解和蛋白質(zhì)復(fù)性等操作。溶劑萃取法的基本規(guī)律：相似相溶，是用工業(yè)化生產(chǎn)離子吸附法：利用樹脂上的離子性功能團與溶液中的離子進行吸附，學(xué)習(xí)必備歡迎下載而將呈離子狀態(tài)的目的物質(zhì)或雜質(zhì)從溶液中分離出來。應(yīng)用較廣下游工程的技術(shù)步驟：預(yù)