食品生物技术基础复习总结
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食品生物技术导论复习必背This manuscript was revised on November 28, 2020食品生物技术导论必背食品生物技术: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的研究成果,用全新的方法和手段设计新型的食品原料。
在食品工业发展的地位:已经渗透到食品工业的方方面面,21世纪的食品工业将是建立在现代食品生物技术和现代食品工程技术两大支柱上的一个全新的朝阳产业。
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,以提高食品产量和质量,改善风味,使人们吃到更多、更好的食品。
生物技术食品的安全性特别是遗传重组食品的潜在致敏性以及潜在毒性。
每个物种的dna序列都是一个整体,虽然可能其中只有1% 的dna是有意义的,但由于人类的干预,很有可能致使这个dna序列产生新的,且是人类预想之外的启动子或者密码子,从而产生目标之外的蛋白质乃至目标之外的新性状。
这就构成了一种潜在的威胁,在没有进行完备的论证之前,都不能确定其是好是坏!基因工程:用人工的方法把不同的遗传物质(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。
操作步骤:a.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;b.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 c.把重组体引入宿主细胞d.筛选。
鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体限制性内切酶:能在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的有机体学名缩写来命名。
分类:Ⅰ型限制性内切酶、Ⅱ型~Ⅲ型~作用:在构建重组载体的时候,需用限制性内切酶切割目的基因和载体,再用连接酶将两者连接起来。
基因工程1.质粒的种类及概念:质粒是细胞质中能自主复制的双链环状DNA分子,在细菌中独立于染色体之外而存在。
种类:高拷贝数质粒载体,低拷贝数质粒载体,失控型质粒载体,插入失活型质粒载体,正选择的质粒载体2.重组DNA技术概念:是指将一种牛物体的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种牛物体内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序, 也称为分子克隆技术。
3•限制性内切酶的概念及种类:限制性核酸内切酶是可以识别DNA的特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶,简称限制酶。
分类:I型限制性内切酶,II型〜, III 型〜4.DNA连接酶的概念及种类:能将两段DNA拼接起来的酶叫做DNA连接酶。
该酶催化DNA 相邻的5,磷酸基和3,疑基末端之间形成磷酸二酯键,将DNA单链缺口封合起来。
种类:E - coli DNA连接酶:来源于大肠杆菌,可用于连接黏性末端;T4DNA连接酶:来源于T4噬菌体,可用于连接黏性末端和平末端;热稳定的DNA连接酶:来源于嗜热高温放线菌,能够在高温下催化两条寡核昔酸探针发生连接作用。
5.操纵子的组成:操纵子是由结构基因、调节基因、操纵基因、启动基因等组成的染色体上控制蛋白质合成的功能单位。
6.PCR技术的原理及操作注意事项:类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核昔酸引物。
PCR由变性-退火-延伸三个基木反应步骤构成:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93°C左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR 扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55°C左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的延伸:DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料, 靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性-退火-延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。
食品生物高考技巧知识点食品生物作为高中生物学科的重要内容之一,是高考中必考的考点。
掌握食品生物相关的知识点,对于考生来说至关重要。
下面将介绍一些食品生物高考技巧知识点,帮助大家更好地备考。
一、食品生物的基础知识食品生物是研究食品科学与技术中的生物学问题,包括食品的成分、生物转化、微生物活动等。
在高考中,常见的食品生物知识点包括食品的成分、微生物的作用、食品加工技术等。
1. 食品的成分:食品由多种成分组成,包括水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等。
在高考中,常见的考点包括各种营养成分的特点、来源及其在身体中的作用。
2. 微生物的作用:微生物在食品产业中起着重要的作用,常见的微生物包括酵母菌、乳酸菌等。
在高考中,常见的考点包括微生物的发酵作用、微生物对食品贮藏和加工的影响等。
3. 食品加工技术:食品加工技术是将原材料加工成成品的过程,包括杀菌、腌制、烹调等。
在高考中,常见的考点包括食品加工技术对食品的影响、食品加工过程中的化学变化等。
二、食品安全与卫生知识点食品安全与卫生是人们日常生活中关注的重要问题。
在高考中,考生需要掌握相关的食品安全与卫生知识点,了解食品安全问题的产生原因以及预防措施。
1. 食品安全问题:食品安全问题涉及到食品的质量和卫生问题,常见的食品安全问题包括食品中的有害物质、食品中毒等。
在高考中,常见的考点包括食品中的有害物质的种类、来源及其危害。
2. 食品安全预防措施:为了保障食品的安全性,人们需要采取一系列的预防措施,如加强食品安全监管、提高食品加工技术、科学地选择食材等。
在高考中,常见的考点包括食品安全预防措施的原则和方法。
三、食品与健康知识点食品与健康之间存在着密切的关系。
合理的饮食结构对于维持身体健康至关重要。
在高考中,考生需要掌握相关的食品与健康知识点,了解食品对身体健康的影响。
1. 膳食营养平衡:膳食营养平衡是指食物中的各种营养素在适宜的比例下摄入到人体内,维持身体健康。
⾷品⽣物技术复习资料⾷品⽣物技术复习资料1、⽣物技术:利⽤⽣物体系,应⽤先进的⽣物学和⼯程技术,加⼯或不加⼯底物原料,以提供所需的各种产品或达到某种⽬的的⼀门新型跨学科技术。
2.基因:具有⽣物学功能的DNA分⼦⽚断,是⼀个分⼦遗传的功能单位。
其本质是DNA,以线形⽅式存在于染⾊体上。
第⼆章基因⼯程及其在⾷品⼯业中应⽤基因⼯程:DNA重组技术的产业化设计与应⽤,包括上游技术和下游技术两⼤组成部分(⼴义的基因⼯程)。
上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建(即狭义的基因⼯程);⽽下游技术则涉及到含有重组外源基因的⽣物细胞(基因⼯程菌或细胞)的⼤规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。
在⾷品⼯业中应⽤是:⾷品原料或⾷品微⽣物的改良。
1、限制性内切酶(⼀)种类I型:切点识别特异性差,应⽤价值不⼤。
II型:切点识别特异性强,识别序列和切割序列⼀致。
⼴泛应⽤于基因⼯程。
2、DNA连接酶由同尾酶产⽣的DNA⽚段,是能够通过其粘性末端之间的互补作⽤彼此连接起来的。
功能:催化DNA中相邻的3`-OH和5`-P之间形成磷酸⼆脂键。
来源:E.coli DNA连接酶:需要NAD作为辅助因⼦3、质粒概念:存在于细菌、放线菌及酵母细胞质中双螺旋共价闭环的DNA(cccDNA),能独⽴复制并保持恒定遗传的复制⼦。
4.⽬的基因采取的两条途径:(1) ⽣物学⽅法(2)酶促合成法或化学合成法5.基因⼯程载体应具备的条件:1、本⾝是⼀个复制⼦,能⾃我复制2、相对分⼦质量要⼩3、有选择标记4、具有单⼀的限制性内切酶位点6.基因重组:将⽬的基因在体外连接构建成重组⼦。
主要靠T4 DNA连接酶7.转化:是指受体细胞直接摄取供体细胞游离的DNA⽚段,将其同源部分进⾏碱基配对,组合到⾃⼰的基因中,从⽽获得供体细胞的某些遗传性状。
8.感受态:指受体细胞能吸收外源DNA分⼦⽽有效地作为转化受体的⽣理状态。
9.基因⼯程在⾷品⼯业中应⽤(1)改良⾷品加⼯原料1、动物:⽜⽣长激素:提⾼母⽜产奶猪⽣长激素:使猪瘦⾁型化2、植物:马铃薯:含较⾼固形物延缓蔬菜成熟、控制果实软化、提⾼抗病和抗冻能⼒⼤⾖、芥花菜:提⾼不饱和脂肪酸的⽐(2)改良微⽣物菌种性能1、改良⾯包酵母:麦芽糖透性酶和麦芽糖酶含量提⾼,⾯包加⼯中CO2量提⾼,产出松软可⼝的⾯包。
食品生物技术复习资料第一章绪论 1. 食品生物技术的定义和内容。
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。
内容:包括细胞工程,酶工程,发酵工程和蛋白质工程等技术,贯穿于食品制造的全过程(上游过程和下游过程)。
2. 为什么说生物技术是一门综合性的学科,它与其他学科有什么关系?生物技术是研究生命的科学技术,是生物科学和工程学综合交叉的边缘学科。
它是应用生命活动的原理,以细胞生物学、微生物学、生理学、生物化学、分子遗传学等学科为支撑,又结合诸如化学、物理学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机技术、信息学等基础学科。
同时还应用了大量的现代化高新仪器及分析检测技术。
第二章基因工程 1. DNA的组成和结构。
DNA是由脱氧核苷酸碱基(腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶)间通过碱基互补配对,在氢键的作用下形成的双螺旋结构.在脱氧核苷酸内部,磷酸基和脱氧核糖是通过3,5磷酸二脂键连接的.DNA是反向(向右)双螺旋结构.构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,许许多多脱氧核苷酸通过一定的化学键连接起来形成脱氧核苷酸链,每个DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成。
2. 基因工程、食品基因工程的基本定义。
基因工程:用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来,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食品基因工程:指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、贮藏加工性状以及感官性状的技术3. 基因工程研究的理论依据。
理论依据:首先,不同基因具有相同的物质基础;其次:基因是可切割和转移的;第三,多肽和基因之间存在对应关系,并且有着相同的遗传密码;最后,基因的遗传信息是可以遗传的。
(▲为名词解释)一、生物技术五大工程基因工程(剪接转增检)『医药生产,基因诊断,品种改良,基因治疗』细胞工程『粮食与蔬菜生产,园林花卉,临床治疗与药物,优良品种繁育』蛋白质工程『医用(胰岛素)』发酵过程『生产药品、食品、有机酸(酸味剂)』酶工程『酶制剂的开发:淀粉酶、果胶酶、凝乳酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶』▲基因工程狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因;广义的基因工程则指按人们意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。
二、果蔬加工1、功能型果蔬制品『营养酸橙粉、干燥李子酱、天然番茄复合物、水果低热量甜味料』2、鲜切果蔬『果蔬的最少加工』3、脱水果蔬『以果蔬脆片的加工和果蔬粉的加工为两种主要加工方式。
』4、谷-菜复合食品5、果蔬中功能成分提取6、果蔬汁加工三、脱水蔬菜加工方式1、果蔬脆片天然果蔬在低温真空下脱水而成。
保持了原果蔬的色香味而具有松脆的口感,低热量、高纤维,富含维生素和多种矿物质,不含防腐剂,携带方便,保存期长等特点。
2、果蔬粉用于提高产品的营养成分、改善产品的色泽和风味、以及丰富产品的品种等,主要可用于面食、膨化食品、肉制品、固体饮料、乳制品、婴幼儿食品、调味品、糖果制品、焙烤制品和方便面等。
四、果蔬综合利用▲在实际的果蔬加工过程中,往往有大量废弃物产生,如风落果、不合格果以及大量的下脚料,这些废弃物中含有较为丰富的营养成分,对这些废弃物加以利用称为果蔬综合利用。
变废为宝榨干取尽资源再利用果蔬综合利用中的下脚料『a、制备或制造过程中产生废碎的物料b、生产过程中剩下来的边角余料』1、果蔬渣:动物饲料、发酵柠檬酸、提取果胶、高活性膳食纤维2、果皮:食品添加剂(色素、单宁)3、果核:果核粉4、果蔬籽:蛋白质、油类、维生素5、种壳:优质活性炭6、食用菌栽培五、生物技术在果蔬综合利用中的应用1、果蔬渣发酵饲料2、单细胞蛋白的生产3、果醋的生产4、沼气的生产六、食品行业热点问题探讨A、功能性食品的开发和利用B、转基因食品的利与弊C、天然食品添加剂的生产D、由食品加工引起的环境污染处理★就你目前所学的知识,谈谈你对生物技术在果蔬加工中的应用的看法。
食品生物技术第一章绪论1 食品生物技术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2 食品生物技术研究的内容基因工程——用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来,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寄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。
一个典型的DNA重组实验通常包括以下几个步骤:1 提取供体生物的目的基因,通过限制性内切酶、DNA聚合酶连接到另一个载体的DNA分子上,形成一个新的重组DNA分子2将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化3对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定4对含有重组DNA的细胞进行大量培养,检测外源基因是否表达2细胞工程——就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。
细胞工程研究的内容:1 组织与细胞培养技术2 细胞大量培养技术3 细胞器移植技术4 DNA重组技术5 外源基因导入技术6 细胞融合技术7 体外受精和胚胎移植技术8 染色体工程技术3蛋白质工程——就是通过对蛋白质化学、蛋白质体学和动力学的研究,获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息,在此基础上对编码蛋白的基因进行有目的的设计改造,通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统,这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物,甚至可以是细胞系统。
蛋白质工程主要从以下几方面开展研究1)通过改变酶促反应的K m和V max提高催化效率2)通过改变蛋白质对酸碱和温度稳定的适应范围,拓宽蛋白质的应用范围3)改变酶在非水溶剂中的反应性,可使蛋白在非生理条件下作用4)减少酶对辅助因子的需求,简化持续生产的过程5)增加酶对底物的亲和力,以增加酶的专一性,减少不必要的副反应6)提高对蛋白酶的抗性,可以简化纯化过程,提高产率7)改变酶的别构调节部位,减少反馈抑制,提高产物产率8)提高蛋白的抗氧化能力9)改变酶对底物的专一性10)改变蛋白发生作用的种属特异性4酶工程——是利用酶的催化作用进行物质转化的技术,是酶学理论、基因工程、蛋白质工程、发酵工程相结合而形成的一门新技术。
绪论生物技术基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程,其中基因工程技术是核心。
基因工程应用人工方法把生物的遗传物质,通常是把DNA分离出来,在体外进行切割、拼接和重组,然后将重组的DNA导入某种宿主细胞或个体,从而改变他们的遗传特性;有时新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达,以获得基因产物的过程。
载体克隆载体、表达载体(第一类分法)质粒载体、酵母质粒载体和噬菌体载体。
细胞工程以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创新品种,加速繁育动、植物个体,或获得某种有用物质的过程。
技术动植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术。
动物细胞融合技术病毒融合技术、化学融合技术和电融合技术。
酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异性催化功能,或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。
技术酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术以及酶反应器的设计技术。
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,在合适的条件下,通过现代化工程技术手段,由微生物的某种特定化功能生产出人们所需要的产品。
食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用,是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颖的食品或食品原料。
食品生物技术的发展趋势开发食品添加剂新品种发展微生物保健品发展螺旋藻等藻类产品应用生物技术大力开发某些虫类高蛋白食品生物技术用于食品中病原菌的检测生物技术用于食品安全检测生物技术对农产品深加工的影响生物技术推动食品工业的可持续发展在食品组分的改性及加工中的应用生物技术在食品加工中的应用基因工程在食品加工中的应用改善食品原料加工特性和改良食品品质(蛋白质类食品:一是提高必须氨基酸的含量;二是改善蛋白质的加工性能油脂类食品:食用油三个重要的质量指标:营养价值、氧化稳定性和功能性碳水化合物:增加淀粉含量或获得性质独特、品质优良的新型淀粉)改善发酵食品品质酶制剂的生产和改良酶工程在食品加工中的应用淀粉糖化生产葡萄糖工艺酒精工业原材料主要包括两种:糖类物质(水果汁、树汁、蜂蜜等)和淀粉类物质(谷类或根类等),后者需要在发酵前水解成单糖。