食品生物技术导论.doc

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。 9、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。大多数最适温度 37℃,只有 TaqI 是65℃、 SmaI 是25℃。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,末端相同。 10、Ⅱ型限制性内切酶的主要用途: ○ 1 在特异位点上切割 DNA ,产生特异的限制性内切酶切割的 DNA 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用限制性内切酶切出相同的黏性末端,以便重组 DNA 。 11、DNA 连接酶种类: ○ 1 来源于大肠杆菌染色体编码的连接酶○ 2 来源于大肠杆菌 T 4 噬菌体 DNA 编码的 T 4 DNA 连接酶。最常用的: 来源于大肠杆菌染色体编码的连接酶。 12、DNA 聚合酶种类: DNA 聚合酶Ⅰ(基因工程最常用)、Ⅱ(式量 12万肽链)、Ⅲ(>式量 25万蛋白质)。 13、基因工程载体:承载目的基因或外源 DNA 片段进入宿主细胞,并且使其得以维持的 DNA 分子。 14、基因工程载体特征: ○ 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 DN A 之后,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。这些位点位于 DNA 复制的非必需区,可以在这些位点上插入外源 DNA , 但不影响载体自身 DNA 的复制○ 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