食品生物技术
绪论
名词解释
1 食品生物技术
食品生物技术(food biotechnology)：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它学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料
2 基因工程
基因工程：通过一系列技术操作过程，获得人们预先设计好的生物，该生物所具有的特性往往是自然界不存在的。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得以高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。
3 细胞工程
细胞工程(cell engineering)：在细胞水平研究、开发、利用各类细胞的工程。是人们利用现代细胞分子生物学的研究成果，根据需求设计改变细胞的遗传基础。
4 蛋白质工程
蛋白质工程(protein engineering)：通过对Pr化学、Pr晶体学和动力学的研究，获得有关Pr理化特性和分子特性的信息，以此为基础有目的设计改造编码蛋白的基因，通过基因工程技术获得可以表达Pr的转基因生物系统，该生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物，或细胞系统。最终产出改造过的Pr
5 酶工程
酶工程(enzyme engineering)：利用酶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
6 发酵工程
发酵工程是将微生物学、生物化学和化学工程等学科基本原理有机结合，是建立在基因工程技术基础上的一门应用技术性学科。
7 生物工程下游技术
生物工程下游技术(biotechnique downstream processing)：将发酵工程、酶工程、蛋白质工程和细胞工程生产的生物原料，经过提取、分离、纯化、加工等步骤，最终形成产品的技术二问答题
1 食品生物技术研究内容包括哪些？
内容：基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程、生物工程下游技术、现代分子检测技术
2 食品生物技术在食品工业发展的地位如何?
地位食品生物技术研究内容已涉及到食品工业的方方面面，从原料到加工无处不存在食品生物技术的痕迹。利用基因工程技术以根据人类的需要人为地设计新型的食品及食品原料，基因工程还可以为发酵工程提供更优良的工株，促进食品发酵工业的发展。（1）基因工程将处在21世纪食品工业的核心位置；（2）发酵技术很早被人们用于生产食品，食品发酵工程在食品工业中占有举足轻重的作用；（3）食品与酶的关系密切，食品生产离不开酶处理，蛋白质工程和酶工程在食品工业中所占比重将会更大；（4）生物工程下游技术作为现代食品工业不可缺少的部分将对食品工业的发展起到推动作用。
3 叙述一下你对生物技术食品的安全性，特别是转基因食品的安全性有何看法?
①转基因食品中外源基因对人健康的潜在危险；
②转基因作物新基因对食物链其它环节的不良后果；
③转基因植物对生物多样性的影响。
第二章
一、名词解释
1 基因工程
基因工程：通过一系列技术操作过程，获得人们预先设计好的生物，该生物所具有的特性往往是自然界不存在的。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得以高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。
2 基因工程载体
基因工程载体(vector or carrier)：在细胞内具有自我复制能力的、运载目的基因进入宿主细胞的运载体。
3 限制性内切酶
限制性内切酶(restriction enzyme: RE)：在特定部位限制性地切割DNA分子的酶。通过该酶作用，生物基因被切成许多独立小片段，从中分离出目的基因，进一步克隆、鉴定它们。有三种限制性内切酶!
4 黏性末端
有些限制性内切酶切割DNA后产生5’磷酸基团突出的末端和3’羟基突出的末端，统称为黏性末端。
5 平末端
一些在切割两条链两端平整(平末端)的DNA分子，这些末端叫平末端(blunt end)。
6 DNA连接酶
能将两段DNA拼接起来的酶称DNA连接酶(ligase)
13 外源基因
插入到载体内的非自身的DNA片段称为外源基因(foreign gene)。
14 目的基因(objective gene)
目的基因(objective gene)，又叫靶基因( target gene) ，是指根据基因工程的目的和设计所需要的某些DNA分子的片段，含有一种或几种遗传信息的全套密码(code)。
15 人工接头
人工接头(linker) 是人工合成的具有特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列，将其接在基因片段和载体DNA上，使它们具有新的内切酶位点，用相应的内切酶切割，就可以分别得到互补的黏性末端
16 转化与转染
转化(transformation) 使重组体DNA分子在热休克(heat shock)的短暂时间内被导入受体。
转染未包装病毒DNA导致基因转移的现象。
17 受体细胞
受体细胞也叫宿主细胞，分原核受体细胞(最主要是大肠杆菌)、真核受体细胞(最主要是酵母菌)、动物细胞和昆虫细胞(真核受体细胞)。
18 DNA体外重组
将目的基因与载体连接在一起，称DNA体外重组。
19 基因重组(gene recombination)
是基因工程的核心，利用限制性内切酶和其他一些酶类，切割和修饰载体DNA和目的基因，并将两者连接起来
20 亚克隆(sub-cloning)
把DNA片段从某一类型的载体无性繁殖到另一类型载体的过程称亚克隆(sub-cloning)。
21 同族酶
同族酶也叫同裂酶(isoschizomer)，指来源于不同机体但具有相同识别和切割序列的酶。
22 克隆(cloning)
目的基因与载体连接成重组DNA后，将其导入受体细胞进行扩增和筛选，得到重组子，这就是外源基因的无性繁殖—克隆(cloning)。
23 热休克
24 体外包装(in vitro package)
在体外将重组体DNA放置到噬菌体蛋白质外壳内，再通过正常噬菌体感染过程导入宿主细胞。将重组子噬菌体包装成噬菌体颗粒，使其能够感染细菌，并在宿主菌体内扩增和表达外源基因。
25 共转化(co-transformation)
将外源基因与报告基因(report gene)共同导入感受态真核细胞的方法，称“共转化”(co-transformation)。
26 电转化(electro-transformation)
电转化(electro-transformation) 也称高压电穿孔法(high-voltage electroporation，简称电穿孔法electro-poration) ，向受体细胞施加短暂的高压脉冲电流，使质膜形成纳米大小微孔，DNA直接通过这些微孔，或作为微孔闭合时所伴随发生的膜组分重新分布而进入细胞质中。
27 微注射技术(micro-injection)
微注射技术(micro-injection) 也称直接显微注射技术(directmicro-injection) ，用微吸管吸取供体DNA溶液，在显微镜下准确插入受体细胞核中，将DNA注射进去。此法常用于转基因动物的基因转移。
28 脂质体(liposome，人工膜泡)
脂质体(liposome，人工膜泡)作为体内或体外输送载体的方法，一般都需要将DNA或RNA包囊于脂质体内，然后进行脂质体与细胞膜的融合，通过融合导入细胞。
39 重组DNA载体转化法
简称载体法，是以载体为媒介的基因转移，即将目的基因连接于某一载体DNA上，然后通过宿主感染受体植物而将外源基因转入植物细胞的方法—最常用。
30 反义RNA (antisense RNA)
反义RNA (antisense RNA) 指有义(sense) DNA链转录成的、与特异靶RNA互补结合并能抑制靶RNA表达的一段序列。
31 反义基因(antisense gene)
转录产生反义RNA的基因称之为反义基因(antisense gene)。
二简答题
1 基因工程基本过程
基因工程基本过程：利用重组DNA技术，经体外“cut”和“splice”等方法，改造和重组生物基因，再导入受体细胞中增殖、表达，产出人类需要的基因产物。
2 基因工程主要内容
基因工程主要内容：切、接、贴和检查、修复等。基因工程操作4步骤
①由供体分离出目的基因or人工合成目的基因并制备运载体(质粒、病毒或噬菌体) ；
②目的基因经DNA连接酶接入运载体—重组体；
③将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。
3 Ⅱ型限制性内切酶命名原则：
Ⅱ型限制性内切酶命名原则：有机体属名第一个字母(大写、斜体)和种名前两个字母(小写、斜体)构成基本名称，株系数字通常省略；若酶存在于一种特殊菌株中，在基本名称后面加上菌株名称符号；罗马数字表示从同一个细菌中分离出来的不同限制性内切酶。
4 Ⅱ型限制性内切酶作用特点与主要用途
特点：①位点特异性酶，识别双链DNA分子中特异序列，在特异部位水解双链DNA中每一条链上的磷酸二酯键，造成双链缺口，切断DNA分子。
②识别位点为4、5、6、8个或更多碱基对
③缺口DNA序列大多呈回文结构(正、反读一样)。
主要用途：①在特异位点将DNA切成片段；
②建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱；
③构建基因文库；
④切出相同的黏性末端，以便重组DNA。
5 DNA连接酶用途
用途：①连接带匹配黏端的DNA分子；②使平端双链DNA分子互相连接或使合成的接头相连接
14 理想的基因工程载体应具备的特征有哪些？常见基因载体有哪些？
特征：①在宿主细胞内独立、稳定地自我复制。外源DNA插入其DNA之后，仍保持稳定复制能力和遗传特性。
②易于从宿主细胞中分离，并进行纯化。
③在DNA序列中有限制性内切酶单一酶切位点—位于DNA复制非必需区，在这些位点上插入外源DNA不影响载体自身DNA复制。
④有能直接观察的表形特征(报告基因)，插入外源DNA后，这些特征可作为重组DNA选择标记。
常见的基因载体：细菌质粒载体、农杆菌质粒载体、λ噬菌体载体、柯氏质粒载体和病毒载体等。
18 常用的噬菌体载体有哪些？各有什么特点？
?λ噬菌体：λ噬菌体是温和噬菌体，注入的DNA整合到大肠杆菌染色体中，与染色体一起复制，在某种营养或环境胁迫条件下，整合的λ噬菌体DNA被切割出来，进入裂解循环。λ噬菌体是一种线状双链分子，其中大约20kb对于整合/切割过程极为关键，称整合/切割(I/E)区域。构建核基因文库来时，将这20kb DNA片段去掉，强迫重组λ噬菌体进入裂解循环。
?M13载体：M13载体是一种细丝状的特异性大肠杆菌噬菌体—单链噬菌体载体。可插入外源DNA而不影响噬菌体增殖。M13感染细菌后呈双链复制型(RF)DNA。允许包装大于病毒单位长度的外源DNA；感染细菌后复制环状DNA经包装形成噬菌体颗粒，分泌到细胞外而不溶菌。这些特性便于分离单链DNA，且在产生大量的单链DNA中，含有外源DNA序列。可用于DNA序列分析、制备杂交探针、定点突变等。
19 获得目的基因的方法有哪些？
鸟枪法(shot gun) ；物理化学法（①密度梯度离心法、②单链酶法、③分子杂交法）；化学合成法；酶促逆转录合成法；PCR扩增法
20 目的基因如何测序？
DNA序列分析指测定某段DNA分子或片段的核苷酸(A、T、G、C)顺序。测序常用于转化子的序列分析，可最直接、最客观反映转化子中有无目的基因。
DNA测序方法：化学降解法、酶促法(双脱氧终止法)、自动测序法及PCR法等。
21连接目的基因与载体的方法有哪些？
亚克隆、黏性末端连接、平端连接、人工接头连接、同聚物加尾连接等。
22举例说明重组DNA导入受体细胞的方法。
①转化(transformation) ②转染(transfection)：③微注射技术(microinjection)：④电转化法(electrotranformation)；⑤微弹技术(microneblast technique)：⑥脂质体介导法(liposome mediated gene transfer);⑦其它方法：
23 什么是报告基因？常用的报告基因有哪些？
报告基因:是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也就是说是一个表达产物非常容易被鉴定的基因。
常用的：GUS基因、NPT II基因、CAT基因、NOS基因、LUC和GFP基因
24如何筛选与鉴定重组体
鉴定
?报告基因的检测法（2）目的基因分子杂交检测方法
筛选：在利用载体间接转化外源基因或直接转化处理之后，大部分受体细胞是没有被转化的，这就需要采用特定的方法将转化细胞与未转化细胞区分开来。为了淘汰未转化的细胞，人们试验了各种不同的基因作为转化的报告基因(reporter gene) ，包括一些显性的选择标记基因，以及可用特定方法检测其蛋白质产物的基因。其中GUS基因和NPT II基因能耐受氨基末端融合、检测简单，是目前应用最多的报告基因。在植物基因工程中双子叶植物如番茄、辣椒、马铃薯的转化及部分单子叶植物的转化用NPT II基因所抗的卡那霉素(kanamycin)来筛选。
第三章
名词解释：
1 细胞的全能性
植物细胞全能性（totipotency）：已分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力
2 细胞培养
细胞培养包括微生物的培养，动物培养和植物培养。通过细胞培养可以得到大量的细胞或其代谢物。是生物技术中最核心最基础的技术
3 细胞融合
细胞融合：一定条件下将两个或多个细胞融于一个细胞过程，又称细胞杂交。
6 固定化细胞培养
固定化细胞培养(immobilization culture) 把细胞固定在惰性材料如琼脂、藻酸盐、聚丙烯酰胺、纤维或膜上面或里面，细胞不运动，营养液可在细胞间流动。
7 原代培养
原代培养(primary culture)：从供体取得组织细胞后在体外进行的首次培养。原代培养的组织由多种细胞成分组成，较复杂。
8传代
传代(subculture)：细胞由原培养瓶内分离稀释后转到新培养瓶的过程。
9 细胞系
进行一次分离再培养，称传一代，初次培养的首次传代成功后，即成细胞系，一般可传30-50代。
10 血清
血清(serum) 天然培养基中最有效和最常用的培养成分。含许多维持细胞生长繁殖和保持细胞生物学性状不可缺少的未知成分。
11 融合过程
细胞融合过程：细胞+促融因子→凝集细胞间质膜粘连→细胞融合→培养、核融合→杂种细胞。
12 融合子
融合子：来自两融合亲本的遗传物质经过交换并发生重组而形成的子代，又称融合重组子。
13 细胞拆合
细胞拆合：从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外将不同细胞来源的细胞器及其组分重新装配，使其成为有生物活性的细胞或细胞器。
问答题：
1细胞工程的基本原理
细胞培养基础：已分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力—细胞全能性（totipotency）。
2简述细胞工程基本操作的三种技术及其具体方法。
（1）无菌操作技术-------①无菌室定期消毒；实验前后消毒。②进无菌室前换鞋、更衣、戴帽，操作时双手戴无菌手套。所有操作在超净台上进行。③实验用生物材料彻底消毒与除菌。
④实验用一切器械、器皿和药品灭菌或除菌。
（2）细胞培养技术-----①取材和除菌。淋巴细胞直接抽取；植物材料取材后，动物材料取材前表面清洗消毒；特定酶处理得分散细胞。②生物材料接种于培养基中后放入培养室或培养箱中培养，至一定生物量时收获或传代。
（3）细胞融合技术-------①制备原生质体。除去M及植物细胞细胞壁。动物细胞无壁。②诱导细胞融合。两亲本原生质体悬浮液调至一定细胞密度；按1:1比例混合，用物理、化学或生物法促进融合。③筛选杂合细胞。将混合液移到特定筛选培养基上使杂合细胞长出，未融合细胞不生长。得具有双亲遗传特性的杂合细胞。
3简述细胞融合的过程
（1）备原生质体。除去M及植物细胞细胞壁。动物细胞无壁。（2）诱导细胞融合。两亲本原生质体悬浮液调至一定细胞密度；按1:1比例混合，用物理、化学或生物法促进融合。（3）筛选杂合细胞。将混合液移到特定筛选培养基上使杂合细胞长出，未融合细胞不生长。得具有双亲遗传特性的杂合细胞。
4简述微生物细胞的培养方法及其优缺点。
(1)固体培养(solid-state culture) 在固体培养基表面上培养。用于菌种分离纯化、种子保藏和制备。4℃可藏3~6月。
优点：简单，适于小规模培养；
缺点：大规模生产潜力小，不均匀，不便于监控。
(2)液体培养(liquid-state culture)
菌体在培养液中处于悬浮状态，导入培养液空气中的氧通过气-液界面传质进入液相，扩散到细胞内部。
优点：液体培养易获得混合均匀的菌体悬浮液，便于监控，易放大至工业规模。液体培养基本上服了固体培养的缺点，为大量培养微生物的一个重要方法
(3)连续培养(continuous culture)
M培养至指数生长期后期以恒速连续通入培养基与无菌空气并立即搅匀，同时以溢流方式以同样速度不断流出培养物。使容器中培养物达到动态平衡，其中M可长期保持在指数期和恒定的生长速率上，形成连续生长
优点：可以不断提供具有一定生理状态的，始终以最高生长速度生长的微生物细胞。
缺点：①染菌；②收率和产物浓度比分批培养低，不利下游操作；③营养物质利用率低，生产成本高；④对设备要求较高，需复杂检测和控制系统；⑤菌种退化造成减产。
(5)同步培养(synchrorious culture)
同步培养使培养中细胞同时分裂，即同步生长。群体行为和个体行为取得一致，就可以利用研究群体的方法来研究个体。
优点：不影响细胞代谢，细胞生命活动正常。
(6)混合培养(mixed culture)
优点：利于生物转化
9植物细胞培养的方法
培养方法------（1）单细胞培养（2）原生质体培养（3）固体培养（4）液体培养—摇瓶及大规模悬浮培养
植物细胞悬浮培养方法(1)分批培养(2)半连续培养(3)连续培养
22简述动植物细胞工程在食品中的应用
动物细胞工程的应用
(1)生产疫苗（TMD疫苗）(2)生产干扰素(3)生产单克隆抗体(4)在其它基因重组产品生产上的应用
植物细胞工程在食品工业的应用
(1)利用植物细胞工程生产香料(2)利用植物细胞工程生产调料(3)利用植物细胞培养技术生产食品添加剂(4)利用植物细胞培养技术生产天然食品(5)利用植物细胞培养技术生产植物药23固定化细胞与固定化酶相比的优点？
固定化细胞与固定化酶相比有如下优点：不需破碎细胞而直接利用胞内酶，制备成本低；酶在细胞内较稳定，细胞固定化后酶活力损失少；尤其是M细胞内的多酶系统，用固定化细胞技术更易实现。
24完整细胞固定化的方法及其在食品工业中的作用
完整细胞固定化方法：吸附法、包埋法、交联法和共价法。
按照细胞固定化方式分：无载体固定化、有载体固定化（吸附法固定化、在聚合物载体内的包埋）及生长细胞的固定化。
作用：固定化细胞在抗生素生产中的应用、果葡糖浆的生产、利用固定化酵母进行啤酒的后发酵生产、固定化细胞应用于柠檬酸的生产
第五章
名词解释：
1 蛋白质工程蛋白质工程(protein engineering)：用生物技术改造Pr分子结构或编码Pr的基因，以获得更适合人类需要的Pr产品的技术。
2 内含子：introns 一个基因中的非编码DNA片段，阻断基因线性表达的序列
3 外显子：真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列
4 结构域:在二级结构和三级结构间，还有一个结构层次，即结构域(domain).由α螺旋、β折叠等二级结构单位按一定的拓扑学规则构成的三维空间结构实体。是Pr分子中一种基本的结构单位。有些小分子只包含一个结构域，大部分Pr分子由若干个结构域构成。
简答题
2. 简述蛋白质工程的基本步骤。
步骤：(1)分离纯化、结晶目的蛋白，作X晶体衍射、核磁共振等，得到尽可能多的Pr空间结构信息。
(2)详细研究目的蛋白功能，确定功能域。
(3)分析Pr一级结构、空间结构和功能间的相互关系，找出关键基团和结构。
(4)依关键基团和结构，提出改造方案，用基因工程实施。
(5)测定改造后Pr的功能，确定改造效果。
重复步骤(4)、(5) ，直至获得理想结果
10蛋白质工程技术在食品行业中有哪些应用？
a.消除酶的被抑制特性
b.引入二硫键，改善蛋白质的热稳定性
c. 转化氨基酸残基，改善蛋白质热稳定性
d. 改变酶的最适pH值条件
e. 提高酶的催化活性
f. 修饰酶的催化特异性
g. 修饰Nisin的生物防腐效应
第六章
名词解释：
1 发酵:源于拉丁语fervere (沸腾)，描述果汁或麦芽浸出液接种酵母菌后出现“泡沫”的现象。生物化学：有机物分解代谢、产能过程—狭义发酵。
2 发酵过程有哪些组成部分？
典型的发酵生产过程包括：
①确定种子培养基和发酵培养基；
②培养基、发酵罐及其附属设备灭菌；
③菌种扩大培养，生产种子接入发酵罐；
④控制M发酵条件，最大限度获得代谢产物；
⑤产物萃取和精制；
⑥废弃物处理与回收等
33.适于单细胞蛋白发酵生产的底物有哪些？如何利用单细胞蛋白生产技术来缓解世界粮食紧缺的问题？
单细胞蛋白：适用于人和动物食用藻类、细菌、酵母菌、霉菌等。
酵母菌、藻类课本287-290
《生命科学导论》结课报告姓名：詹晓琴 学号：1000530234 专业：商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容，非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础，细胞是生物的基本组成单位，生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系，新陈代谢、生长和运动是生命的本能；生命通过繁殖而延续，遗传和变异是生物进化的基础，DNA 是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括：生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展，分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展，深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观，也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我，认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣，主动探索生命的奥秘，把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架，培养自己带着问题去学习，并留出想象的空间的能力，把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合，打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点，联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习，我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性，深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食，促进营养需要与饮食供给建立平衡关系，达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、
食品生物技术试题 甘肃农业大学12级食品质量与安全-李红科 一、单项选择题 1 通过（）和酶工程处理废弃物，提高资源的利用率并减少环境污染（ A ）A发酵工程 B基因工程 C蛋白质工程 D酶工程 2 （）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（B） A微生物学 B食品生物技术 C生物技术 D绿色食品 3 在引起食品劣变的因素中（C）起主导作用 A虫害 B物理因素 C微生物 D化学因素 4下列哪些食品保藏方法不属于物理保藏法（B） A脱水干燥保藏法 B熏制保藏法 C冷藏保藏法 D罐藏法 5 细胞工程包括动植物题的体外培养技术、（）、细胞反应技术。 A细胞改造 B细胞修饰 C细胞杂交 D细胞衰老 6 自然选育过程中采取土样时主要选择（）之间的土壤（B） A 3-10cm B 5-15cm C10-15cm D 10-20cm 7 下列不属于真空冷冻干燥法中冷冻干燥的步骤是（B） A制冷 B高压 C供热 D抽真空 8 食品生产中的危害分析与关键控制点是（D） A GMP B ISO C CCP D HACCP 9 下列不属于纯种分离的常用方法的是（B） A 组织分离法 B 单孢分离法 C 划线分离法 D 稀释分离法 10 下列分离方法具有简单、快速的特点的是（B） A稀释分离法 B划线分离法 C组织分离法 D 单孢分离法11（）是采样与生产相近的培养基和培养条件，通过三角瓶的容量进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌种（C） A 培养 B 分离 C 筛选 D 鉴定 12 诱变育种是以（C）为基础的育种 A自然突变 B 基因突变 C 诱发突变 D 基因重组 13 在整个诱变育种工作中，工作量最大的是（A） A 筛选 B 分离 C 鉴定 D 培养 14 分子育种是应用（）来进行的育种方式（B） A 酶工程 B 基因工程 C 蛋白质工程 D 细胞工程 15 通过基因工程改造后的菌株被称为（B） A“蛋白菌” B“工程菌” C “酶菌” D“细胞菌” 16冷冻保藏的温度一般要求在（ C ）摄氏度 A 1 B-10 C -20 D-5 17 发酵工业中培养基所使用的碳源中最易利用的糖是（A） A葡萄糖 B蔗糖 C淀粉 D乳糖 18（A）是人工配制的提供微生物或动植物生长、繁殖、代谢和合成人们所需要产物的营养物质和原料。 A培养基 B人工培养基 C合成培养基 D天然培养基 19 在引起肉腐败的细菌中，温度较高时（B）容易发育
保护生物多样性，维持生态平衡 摘要：生物多样性受到破坏的例子不胜枚举，而他所带来的负面影响也正慢慢显现出来。保护生物多样性是维持生态平衡的基础，因此保护生物多样性已成为全球共同的呼声，将有利于环境保护和生物资源的持续利用，对人类具有极为重要的意义，需要全人类共同采取迫切行为。 关键词：保护生物多样性维持生态平衡 正文:生命无所不在，从热带雨林上端离地数百尺的地方、澳大利亚的沙漠，到深海火山熔岩的缝隙，处处都有生命。浩瀚多样的生命形态维系人类的生存，也确保清洁的空气与水，这些惊人丰富的多样性如何形成？又是什么神奇的力量使万物凝聚在一起维持平衡？ 人类实在难以尽窥其中的奥秘，但可以确定的是，如果我们拆散了当中的任何一个环节，就永远也不能恢复原状了。 对于现在地球上生存的物种数量，人们一直十分关注，同时也一直是一个无法确切知道的谜。物种统计是一门粗略的科学，据1994 发表的“系统学2000年议程”估算，如今已发现并得到正式命名的物种约160.4万种，尚未发现的约1千万种至1亿种，另据联合国环境署1996年估算，如今得到定义的物种约175万种。 []3生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括动物、植物、微生物、和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的生态系统。它是生命系统
的基本特征。生命系统是一个等级系统，包括多个层次和水平——基因、细胞、器官、有机体、种群、群落等。生物多样性也可分为多个组分，每个组分又可分为多个层次。但在理论与实践上较重要、研究较多的主要有基因多样性（或遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个水平[]3。 一、生物多样性的价值 []1生物多样性具有直接利用和潜在利用的价值，而对这些价值的研究无不建立在对生物多样性信息充分了解的基础上。生物多样性及其组分在社会、经济、科技、教育、文化、娱乐和美学等方面具有广泛的价值对生物圈生命维持系统的进化和保持具有极其重要的意义，是人类社会持续发展的基础。生物多样性的利用价值可分为直接利用价值、生态价值、科学价值和美学价值四个方面[]1。[]2同时，生物多样性与我国道教发祥地青城山的宗教文明相互相成。道家亲和自然与顺应自然的基本哲学思想，源自对人与自然基本关系的深刻体察与思考，包含了超前的、先进的、合乎科学规律的生态伦理观念和思想遗产。[]2 []3生物多样性的保护是人类管理物种与生态系统，最大限度地发挥它们当前提供的用途，并维持它们的潜力以满足子孙后代的需要，不是单纯消极的保护行动。一个国家的生物多样性保护项目，可能牵扯到挽救、研究和利用该国的本地野生物种，保护和利用栽培与饲养物种的野生亲缘种及其遗传多样性，维护人类生存环境和生物圈的动态平衡，控制对自然和人工生态系统有害的入侵种等方面。可见，生
考试题型：名词解释（5题15分）填空题（15分）选择题（20分） 简答题（6题30分）论述题（2题20分） 名词解释（15’） 1、基因工程技术：在基因水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。 2、基因工程：是利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，最终获得人们所需的基因产物。 3、细胞工程：就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。是人们利用现代分子学和现代细胞分子学的研究成果，根据人们的需要设计改变细胞的遗传基础，通过细胞培养技术、细胞融合技术等，大量培养细胞乃至完整个体的技术。 4、基础培养基：是含有一般微生物生长所需的基本营养物质的培养基。 5、加富培养基：（营养培养基）在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括包括血液、血清等。 6、鉴别培养基：在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化，根据这种特征变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。 7、选择培养基：是用来将某中或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 8、细胞全能性：一个微生物细胞就是一个生命，而分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力。 固体培养基：在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态即为固体培养基。 9、固定化酶：酶分子通过吸附、交联、包埋及共价键结合等方法束缚于某种特定支持物上而发挥酶的作用。 10、蛋白质工程：是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造，以便获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。 11、发酵工程：就是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化的工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。 12、食品基因工程：是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，以改善食品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。 13、细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致染色体合并、染色体等遗传物质充足的过程称为细胞融合。 14、连续培养：是指在培养过程中，不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充和保持其恒定体积的培养方法。 ★15、同步培养：在分批或连续培养中，微生物群体以一定速度生长，并非所有细胞同时进行分裂，即培养中的细胞不是处于同一生长阶段。 16、酶工程：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。 ★17、转化：是将重组质粒导入受体细胞，使受体菌遗传性状发现改变的方法； ★18、转染：是将携带外源基因的病毒感染受体细胞的方法（其中又分磷酸钙沉淀法与体外包装法）； ★19、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。
第一章糖 1.糖概念、糖的生物学功能。 2.糖的分类并举例。 3.葡萄糖在水溶液中分子存在形式。 4.单糖的性质（单糖的氧化、成脎作用） 5.双糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）的分子组成、糖苷键类型、及其性质。 6.多糖（淀粉、糖原、纤维素）的分子组成、糖苷键类型、有无还原性。 第二章脂类和生物膜 1.脂质（脂类）概念、脂类的生物学功能 2.三酯酰甘油的化学性质。 3.血浆脂蛋白的组成及其主要生理功能。 4.膜蛋白的分类及其各自特点。 5.生物膜结构流动镶嵌模型的主要内容。 6.生物膜的物质运输方式。 第三章核酸 1.核酸水解。 2.DNA和RNA化学组成的异同点。 3.核苷酸的生物学功能。 4. DNA的一级结构、RNA的一级结构. 5.DNA双螺旋结构的特点及稳定因素 6.核酸的颜色反应。 7.核酸的变性、变性的本质、变性后变化 8.核酸的复性、复性的本质、复性后变化。 9.增色效应、减色效应、解链温度、核酸杂交 第四章蛋白质 1、蛋白质的概念、蛋白质的生物学功能。 2、蛋白质中氮的含量，会计算题。 3、2种酸性氨基酸、3种碱性氨基酸。 4、氨基酸等电点，并会判断在不同的pH条件下氨基酸带什么电荷。 5.肽键、肽键平面 6、蛋白质的分子结构。（蛋白质一级、蛋白质二级、超二级结构、结构域、蛋白质三级和蛋白质四级结构的概念以及维持其结构的化学键。） 7、蛋白质等电点，并会判断在不同的pH条件下蛋白质带什么电荷。 8.蛋白质胶体性质维持的因素。 9.蛋白质沉淀的分类及蛋白质沉淀的方法。 10.蛋白质变性、本质及变性后性质的改变。 第五章酶 1.酶与一般催化剂相比的共性和特性。 2.单体酶、寡聚酶、多酶体系、全酶、辅酶、辅基、酶的活性中心、同工酶 3.酶可分为哪6大类。 4.影响酶促反应动力学的因素。 5.酶具有高效催化效率的因素。 第六章维生素与辅酶 一些常见的维生素缺乏症。 第七章生物氧化 1.生物氧化与非生物氧化的异同点。 2.呼吸链（即电子传递链）的概念、组成。 3.电子传递链抑制剂概念及其抑制部位。 3. 生物氧化、底物水平磷酸化、电子传递链磷酸化、P/O 4.化学渗透学说的内容。 5.影响氧化磷酸化的因素。 6.两种穿梭系统的比较。 第八章糖代谢 1..EMP反应过程、限速酶、能量计算、生物学意义。 2.TCA反应过程、限速酶、能量计算、生物学意义。 3. 糖异生的三步不可逆反应、生物学意义。 4. 血糖的来源与去路。 第九章脂代谢 1.脂肪酸的β-氧化过程，会能量计算（16个碳原子或18个碳原子饱和脂肪酸彻底氧化分解的能量计算）。 2.酮体有哪三种？ 3.脂肪酸合成和β-氧化的比较。 4.糖代谢与脂代谢之间的相互联系。 第十章蛋白质代谢 1.氨基酸的脱氨基作用有哪几种？ 2.鸟氨酸循环（即尿素循环）小结。 3.一碳基团、.翻译 4.什么是密码子？遗传密码有何特点？ 5.蛋白质的生物合成过程。
《现代生物学导论》结课论文题目：仿生技术之我见
摘要 从感性的角度来看待仿生技术，是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶，既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测；同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义，即它既能改善人们的物质生活，也能提升人们精神生活的境界，同时在一定程度上延续了人们的生命。 关键词：仿生技术好奇心自然生活生活
一、学习现代生物学导论的感受 通过课程开篇的介绍学习，我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义，它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。课程学习的过程中，既有温故知新的踏实感，也有获得新知识的喜悦感，整个课程在紧张有序的进行中接近尾声，但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了，而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。 二、我所感兴趣的仿生技术 之所以对仿生技术感兴趣，源于课程中的仿生学这一章内容的学习。 源于生命的灵感，开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。仿生学，顾名思义，模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学，同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。 生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇，并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来，过程虽曲折但却充满乐趣。人们通过仿生设计进而产生仿生技术，来使仿生的思想能够运用得更为广泛。 仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶；就其自身来说，无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性，让人不由自主地想对它有更多的了解。 三、仿生技术与生活—最新进展 自古以来，人类就在仿效自然中的万事万物，让各种事物的方方面面都为自身所用。仿生学的思想源远流长，中国创造文字的灵感来源即是来自对生物形态的模仿而撰写的。仿生学的的诞生，不仅促进了社会科技文化的发展，也让人民的生活水平得到了进一步的提高。如今，仿生学已经渗透到了生活的各个角落，它结合智能工程、纳米技术工程等，正在为人类将来的良性发展开拓一条罗马大道，让我们的生活、我们的生命能够有更多的奇迹出现。 生活在进行，同样的，我们的仿生技术也从未停止过发展的脚步。
食品生物技术选择题 第一章绪论（10） 1.第一次绿色革命，解决了人类社会因人口增加造成的食物短缺，哪种学科的产生和发展 为此做出了巨大贡献？（ B ） A.基因学说 B.遗传育种学 C.纯种培养技术 D.乳糖操纵子学说 2. 食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，那么食品生物技术的核心和基础是（ C ）。 A. 细胞工程 B. 酶工程 C. 基因工程 D. 蛋白质工程 3. 下列有关细胞工程、发酵工程、基因工程说法错误的是（ D ）。 A. 现代细胞工程就是对经过基因工程改造的组织进行细胞培养和细胞融合 B. 现代细胞工程不再是传统意义上组织培养技术 C. 现代发酵工程所采用的菌株是通过基因工程获得的高效表达菌株 D. 通过基因工程获得的高效表达菌株可能是微生物的产物、也可能产生于动植物基因，但 不可能来自人的基因。 4. 下列哪项不属于基因工程技术在食品领域中的应用（ D ）。 A. 利用基因工程技术可以设计出具有免疫功能性食品 B. 利用基因工程技术可以设计出增加维生素的食品 C. 利用基因工程技术可以设计出调节人体代的食品 D. 中国传统酒文化中的食品酒也是利用基因工程技术设计出来的。 5. 随着人们生活水平的提高，对奶酪的需求将越来越大，下列哪种酶与奶酪的生产密切相关（ B ）。 A. 淀粉酶 B. 木瓜蛋白酶 C 纤维素酶 D. 葡萄糖氧化酶 1. 在生物技术发展中的重大历史事件中，下列哪件开创了现代生物技术产业发展的新纪元（ B ）。 A 应用动物胚胎移植技术进行牛胚胎移植 B. 应用重组DNA技术进行新药的开发 C. 应用重组人胰岛素技术治疗糖尿病 D. 利用基因工程菌生产凝乳酶 2. 在现代生物技术的研究和应用方面，最具活力、研究得最多、发展最快的领域是（ D ）。 A. 农业领域 B. 食品工业领域 C. 现代检测技术领域 D. 生物制药和医药领域
浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问
题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发
一、名词解释 诱变育种：利用诱变剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需高产优质菌种的方法。 代谢控制发酵：是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变微生物的代谢途径，使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。 寡核苷酸介导诱变(oligonucleotide-directed mutagenesis): 指在DNA水平上改变氨基酸 的编码序列，也称定点诱变(site-specific mutage nesis); 补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。 诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶 固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶 非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学? 抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶 细胞培养:是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织. 愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 接触抑制：细胞从接种到长满底物表面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触后，不再增加。细胞系：原代细胞经第一次传代后，形成的细胞群体，即具有增殖能力，类型均匀的培养细胞，一般为有限细胞系。 抗性互补筛选法：利用亲本细胞原生质体对抗生素、除草剂及其它有毒物质抗性差异选择杂种细胞。细胞拆合：是指以一定的实验技术从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外一定条件下将不同细胞来源的细胞器及其组分进行重组，使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细 胞器. 基因重组(gene recombination): 是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间 进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。 克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。 限制性内切酶：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 CCCDNA色大多数的天然DNA质粒具有共价、封闭、环状的分子结构，即CCCDN A 回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是DNA，也可以是RNA，用它与待测样品DNA 或RNA进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度. Dot印迹杂交：将待测DNA或RNA的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应. cDNA文库:是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的 集合。 二、填空题 1.1972年斯坦福大学的Berg等人完成了首次体外重组实验，并首次用限制性内切酶切割 SV40的DNA片断与噬菌体的DNA片断，经过连接，组成重组DNA分子，他是第一个 实现DNA重组的人。
生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始，向我们介绍了生物工程与生物技术的含义，即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说，就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史，大体分为：传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出，在以生命科学为主要科学的今天，生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行，影响到人们的生活生产，乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之，生物技术影响到各行各业，跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA 分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件：目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业，食品工业。如转基因鱼，转基因牛，转鱼抗寒基因的番茄等；环境保护，基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物；医学。基因工程药品的生产，基因工程胰岛素，基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术，通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术，使生物的某些特征向人们需要的方向改变，1|华北科技学院
◆ 生物技术的确切定义: 人们运用现代生物科学，工程学和其他基础学科的知识，按照预先的设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工，产品生产和社会服务的新技术领域。 ◆ 生物技术的构成 ◆ 生物技术各构成成分之间的关系 现代生物技术的核心是基因工程，而现代生物技术的基础和归宿则是发酵工程和酶工程，否则就不能获得产品和经济效益，也就体现不了基因工程和细胞工程的优越性。 基因工程的定义： ▼ 是指按照人们的意愿和设计方案， ▼ 以分子生物学，分子遗传学，生物化学和微生物学为理论基础， ▼ 通过将一种生物细胞的基因分离出来或人工合成新的基因， 在体外进行酶切和连接并插入载体分子构成遗传物质的新组合， ▼ 导入到自身细胞或另一种细胞中进行复制和表达等实验手段， ▼ 有目的的实现动物，植物和微生物等物种之间的DNA 重组和转移， 使现有物种在短时间内趋于完善或创造出新的生物特性。 发酵工程的定义 : 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 蛋白质工程
利用微生物的某种特性，通过现代化工程技术手段进行工业规模生产的技术. 包括: ①传统发酵（有时称酿造）， ②近代的发酵工业如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等 ③目前新兴的如抗生素，有机酸，氨基酸，酶制剂， 核苷酸，生理活性物质，单细胞蛋白等的发酵生产 酶工程的定义 : 酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，将酶学理论与化工技术结合而成的一门生物技术。也就是利用离体酶或者直接利用微生物细胞，动植物细胞，细胞器的特定功能，借助于工程学手段来生产酶制剂并应用于相关行业的一门科学。 细胞工程的定义 : 是利用细胞生物学和分子生物学技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质已获得新型生物或特定细胞产品的一门综合性科学技术。 蛋白质工程的定义 : 蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借助计算机信息处理技术的支持，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计全新的人工蛋白质使之具有特定的结构、性质和功能，能更好地为人类服务的一种生物技术。 生物技术：农业生物技术、医药生物技术、食品生物技术、海洋生物
XXX 化学化工学院 应化1506班 学号1502150623 讲课教师：余润兰周洪波朱建裕时间：2015年12月20日
现代生物技术结课论文 一、心得 要说自己的专业与生物学科的关系，我身为应用化学专业学子才应该是最有发言权的！ 俗话说“生化一家亲”，都是理科不说，甚至还专门有生物化学这门学科！可见它们之间的联系千丝万缕，互相连接成片。从小生物就是我最喜欢的学科，没有之一。小时字都认不全的我，整天坐在电视机前，盼望着《动物世界》开播，吃饭都喊不应。百科全书里关于生物体的部分也是被我翻得破烂。那时，像达尔文这样的科学家就是我的男神！ 然而上了高中之后，生物对我的意义就变了。它变成了课本上密密麻麻的知识点，被反复背诵反复记忆，大量的题目也渐渐磨灭了我对它的热爱。说实话第一次听您的课，我感到有一丝失望。因为基因工程、蛋白质工程那一部分，是我在高中阶段烂熟于心的知识。ppt上的知识点，都是生物课本上被我拿记号笔重重圈上的句子。 但是随后我接触到了一些新的：生物技术与食品发酵的关系，与医学的关系，与环境治理等等等等，像是为我打开了新世界的大门！原来我只是受了应试教育的迫害，只顾写题从而忽略了生物的趣味性和大自然的神奇之处。那些奇妙的微生物，那些神奇的方法，竟有如此之功效！人类真的是极其具有智慧的生物，在千百万年的进化中对这个领域了解如此之深！ 虽然我的专业不是生物，但总存在着像生物化学这样的交叉学科，也总存在着许多共同的研究领域。上过短短几节生物技术选修课，我不敢不负责任地说它给了我多么多么深刻的影响，但我能很负责任地说，它拓宽了我未来选择就业或者研究方向的视野。 二、现代生物技术目前的进展： 现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物或生物组织、细胞及其他组成部分的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,并与工程原理相结合,加工生产生物制品的综合性技术。现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五个领域。
食品生物技术概论 年级专业班级: 2015级食科一班 姓名:李梦婷 学号:1580130142 微生物在我们的生活中起着非常重要的作用，比如我们吃的食品、饮料很多就是通过微生物发酵生产，本文重点介绍微生物在食品工业方面的应用。 一细菌在食品制造中的应用 1.1 食醋 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。 1.1.1 生产原料 目前酿醋生产用的主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等；粮谷类如玉米、大米等；粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。 生产食醋除了上述主要原料外，还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生物能良好生长。
1.1.2 酿造微生物 传统工艺酿醋是利用自然界中的野生菌制曲、发酵，因此涉及的微生物种类繁多。新法制醋均采用人工选育的纯培养菌株进行制曲、酒精发酵和醋酸发酵，因而发酵周期短、原料利用率高。 1.2 发酵乳制品 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作 用，产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。 发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。 近年来，随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识，人们便将其引入酸奶制造，使传统的单株发酵，变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上，又具备了防癌、抗癌的保健作用。双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌，专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性，最适生长温度为37~ 41℃。初始生长最适pH6.5 ～7.0，能分解糖。双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2：3)，不产生CO2。目前已知的双歧杆菌共有24。种，其中9种存在于人体肠道内，它们是两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、链状双歧杆菌、假链状双歧杆菌、和牙双歧杆菌等。应用于发酵乳制品生产的仅为前面5种。 现仅简要介绍一下双歧杆菌酸奶的生产工艺。双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种
1-1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。 1-2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。 1-4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！ 2-1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 2-2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。 eg：EcoRⅠ即从大肠杆菌中分离出来的R株Ⅰ型限制性内切酶。 2-3理想的基因工程载体应具备的特征：a.能在宿主细胞内进行独立和稳定的DNA自我复制b.易于从宿主细胞中分离，并进行纯化c.在其DNA序列中有适当的限制性内切酶单一酶切位点d.具有能够直接观察的表型特征，在插入外源DNA后。 2-4目的基因：指根据基因工程的目的和设计所需要的某些DNA分子的片段，它含有一种或几种遗传信息的全套密码。 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 2-5构建一个理想的DNA重组体分子：目的基因的获得与序列分析，目的基因与与载体的连接(重组与克隆)，重组DNA向受体的转化，重组体的筛选与外源基因的鉴定 2-8报告基因：是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也就是说，是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因 2-10从不同水平上检测外源基因是否导入的方法：点杂交、Southern吸印杂交（DNA）、northern吸印杂交(RNA)、western吸印杂交(P2)、原位杂交技术 2-11反义RNA技术：把一段DNA序列以反义方向插入到合适的启动子和终止子之间，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的技术。 ~原理：反义基因转录生成的mRNA可以抑制具有同源性的内源基因的表达，用这种方法可获得特定基因表达受阻而其他不相关基因的表达不受影响的转基因植株。 ~特点：a.反义RNA可以高度专一地调节某一特定基因的表达，不影响其他基因的表达。b.转化到植物中的反义RNA的作用类似于遗传上缺陷性。c.反义基因整合到植物的基因组中可独立表达和稳定遗传，后代符合孟德尔遗传规律。d.反义基因不必了解其目的基因所编码
生物学是重要的基础学科之一，现代生物科学在与化学科学、物理科学、地理学、天文学等科学相互渗透中得到了迅速的发展，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）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。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程。 二基因工程的现状与前景 1 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。 农作物生物技术的目的是提高作物产量, 改善品质, 增强作 物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了 令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展, 植物抗
一、名词解释 1、基因：是具有遗传效应的DNA片段。 2、质粒：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。 3、限制酶：是可以识别特定的核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶 4、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。 5、酶工程：是指工业上有目的的设置一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在一定条件下催化化学反应，生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术。 6、末端转移酶：是一种无需模板的DNA聚合酶，催化脱氧核苷酸结合到DNA 分子的3'羟基端。 7、葡萄糖淀粉酶：又称糖化酶。它能把淀粉从非还原性未端水解a-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖，也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键，转化为葡萄糖。同时也能水解糊精，糖原的非还原末端释放β-D-葡萄糖。 8、相对酶活力：具有相同酶蛋白量的固定化酶与游离酶活力的比值称为相对酶活力。 9、α-淀粉酶：可以水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键，水解产物为糊精、低聚糖和单糖，酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低，变成液化淀粉，故又称为液化淀粉酶、液化酶、α-1,4-糊精酶。 10、甲基化酶：作为限制与修饰系统中的一员，用于保护宿主DNA 不被相应的限制酶所切割。 11、葡萄糖异构酶：也称木糖异构酶，能将D-葡萄糖、D-木糖、D-核糖等醛糖可逆地转化为相应的酮糖。 12、发酵工程：是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。13、补料分批发酵：又称“流加发酵”，是指在微生物分批发酵过程中，以某种方式向发酵系统中补加一定物料，但并不连续地向外放出发酵液的发酵技术，是介
干细胞及其意义 1.干细胞的定义 干细胞 是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。 干细胞有两种分类方法，一是根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。第二种分类方法是根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。胚胎干细胞的发育等级较高，是全能干细胞，而成体干细胞的发育等级较低，是多能或单能干细胞。 干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现，成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织，为干细胞的广泛应用提供了基础。 在胚胎的发生发育中，单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中，正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。 然而，这个观点目前受到了挑战。 最新的研究表明，组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能，这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。 干细胞具有自我更新能力，能够产生高度分化的功能细胞。干细胞按照生存阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。 1.1干细胞的分类 干细胞按能力可以分为以下四类： 1.1.1.全能干细胞
由卵和精细胞的融合产生受精卵。而受精卵在形成胚胎过程中四细胞期之前任一细胞皆是全能干细胞。具有发展成独立个体的能力。也就是说能发展成一个个体的细胞就称为全能干细胞。 1.1. 2.万能干细胞 是全能干细胞的后裔，无法发育成一个个体，但具有可以发育成多种组织的能力的细胞。 1.1.3.多能干细胞 只能分化成特定组织或器官等特定族群的细胞（例如血细胞，包括红血细胞、白血细胞和血小板）。 1.1.4.专一性干细胞 只能产生一种细胞类型；但是，具有自更新属性，将其与非干细胞区分开。 1.2干细胞按照位置可以分为以下五类： 1.2.1胚胎干细胞 胚胎干细胞 胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。 进一步说，胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。 目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的移植技术，随着ES细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。 1.2.2 成体干细胞 成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长