食品生物技术导论ppt(稻谷书店)

1、食品生物技术的基本概念：食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料的技术。

2、食品生物技术的研究内容：基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程、生物技术下游技术、现代分子检测技术。

3、食品生物技术核心和基础：基因工程技术。

4、食品生物技术作用:○1设计新型的食品及其食品原料○2为发酵工业提供品质优良的工程菌种，促进发酵工业发展○3开发新型的对人类有益的蛋白质和酶○4促进功能因子的提取技术的发展○5改变传统的食品加工工艺，提升食品的品质○6食品分析和保鲜○7处理食品工业废水。

5、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、病毒、噬菌体）○2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○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。

6、食品DNA提取的方法：CTAB法和SDS法。

7、基因工程的工具酶：限制性内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、碱性磷酸酯酶、S1核酸酶、逆转录酶。

8、Ⅱ型限制性内切酶：一类分子质量较小的单体蛋白，作用时仅需要镁离子存在即可维持活性，它可在特殊位点切割DNA，产生具有黏性末端或其他形式的DNA分子片段；切割特点是：一般能识别和切割4~8个碱基对的核苷酸序列；大多数识别序列具有回文结构；没有甲基化修饰酶功能；切割方式○1切割产生5'突出的粘性末端○2切割产生3'突出的粘性末端○3切割产生平头末端。

内切酶识别位点末端类型内切酶识别位点末端类型Bbu ⅠCGACG3'突出NotⅠGCGGCCGC5'突出CGTACG CGCCGGCGSfi ⅠGGCCNNNNNGGCC3'突出Sau3AI GATC5'突出CCGGNNNNNCCGG CTAGEco RⅠGAATTC5'突出AluⅠAGCT平头末端CTTAAG TCGAHin dⅢAAGCTT5'突出HpaⅠGTTAAC平头末端TTCGAA CAATTG9、限制性内切酶的反应系统：底物DNA、反应缓冲液、酶、反应温度、时间。

食品生物技术：是现代生物技术在食品领域中的应用，是指现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料基因工程：又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品基因工程的理论基础：1、不同基因具有相同的物质基础2、基因是可切割和转移的3、多肽与基因之间存在对应关系4、基因的遗传信息是可以遗传的基因工程的主要内容：1、在供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以别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、病毒或噬菌体〕2、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或个体工具酶：限制性内切酶、核酸酶、连接酶、聚合酶Ⅰ型限制性内切酶：不能专门切割DNA的某个特殊位点〔未大量使用〕Ⅱ型限制性内切酶：可在特殊位点切割DNA，产生具有黏性末端或其他形式的DNA分子片段〔广泛应用〕➢同裂酶：来源不同，具有相同的识别序列➢同尾酶：识别序列不同，切割后，具有相同的DNA黏性末端Ⅲ型限制性内切酶：具有独特的识别方式和切割方法，如MboⅡ基因载体：质粒〔能自主复制的双链DNA分子，在细菌中独立于染色体之外存在：①具有复制起点②相对分子质量尽可能小③有单一的限制性内切酶识别位点④有一个或多个选择标记基因〕、植物病毒、噬菌体理想的基因工程载体具备的特征：1、能在宿主细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制，在外源DNA插入其DNA复制的非必需区内，仍能保持稳定的复制状态和遗传特性2、易于从宿主细胞中别离，并进行纯化3、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质粒载体pBR322：大小为4363bp，含有两个抗生素抗性基因〔抗氨苄青霉素和抗四环素〕，还有单一的Bam HⅠ、HindⅢ和SalⅠ的识别位点，这三个位点都在四环素抗性基因内；另一个单一的PstⅠ识别位点在氨苄青霉素抗性基因内质粒载体pUC19：pBR322带的单一克隆位点较少，筛选程序较费时，pUC19是在其发展的，有一个氨苄青霉素抗性基因和一个大肠杆菌乳糖操纵子半乳糖苷酶基因〔lac Z’〕的调节片段，一个调节lac Z’基因表达的阻遏蛋白的基因lacⅠ，还有多个单克隆位点酵母质粒载体：既可以在大肠杆菌中复制，又可在酵母系统中复制，又称穿梭载体噬菌体载体：细菌病毒聚合酶链式反应法〔PCR〕：PCR模拟DNA聚合酶在生物体内的催化作用，在体外进行特异DNA序列的快速聚合及扩增。

食品生物技术导论基因工程：基因工程是用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、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的基因产物。

常见的基因载体：质粒载体，病毒载体，噬菌体载体，黏性质粒载体。

限制性内切酶切割DNA的方式：粘性末端和平整末端。

大肠杆菌利用乳糖需要的两个酶：促使乳糖进入细菌的半乳糖透过酶；催化乳糖分解第一步的β-半乳糖苷酶。

内切核酸酶：核酸酶中倾向于将核酸内部的磷酸二酯键切断的酶。

外切核酸酶：核酸酶中从聚核苷酸链一端切割磷酸二酯键的酶。

核酸类酶分类：根据酶催化反应的类型：剪切酶，连接酶，和多功能酶等三类。

根据R酶的结构特点：锤头型R酶，发夹型R酶，含I型IVS 的R酶，含II型IVS 的R酶等。

根据酶催化的底物是其本身RNA分子还是其它分子：分子内催化酶，分子间催化酶。

乳糖操纵子由哪几个元件组成：启动子，调控基因，终止子，操纵区，结构基因群。

基因工程操作的一般步骤：获得目的基因与序列分析；将目的基因与载体连接形成重组DNA；重组DNA向受体细胞的转化；重组体的筛选与外源基因的鉴定（筛选出能表达目的基因的受体细胞）。

重组DNA导入受体细胞的一些方法：一是直接导入；二是要通过载体的运载来实现。

重组DNA导入受体细胞的一些方法：1转化；2转染；3微注射技术；4电转化法；5基因枪技术；6脂质体介导法；7其他方法。

基因工程中常用的工具酶：限制性内切酶，核酸酶，连接酶，聚合酶，碱性磷酸酶，逆转录酶等。

细胞的全能性：每个植物活细胞都具有该物种的新陈代谢、应激性和自体复制等生命基本属性，在合适的离体培养条件下，可以展现这些特征属性。

自我复制：是指生物体利用自身作模板，通过代谢作用，复制出完全相同的结构，或产生也具有相同的自体繁殖能力的突变结构。

细胞应激性：是指生物体随环境变化的刺激而发生相应反应的特征。

生命特征属性：自我复制，新陈代谢，应激性。