四川大学2011-2012食品生物技术基础导论复习要点Word格式.doc

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9、反义基因：

ＤＮＡ是由两条核苷酸链扭成的双螺旋结构。

科学家把能指令蛋白质合成的链称之为有意义的链，而另一条链则为反有意义的，故而被叫做反有意义ＤＮＡ（简称反义ＤＮＡ）。

生物学意义：

不需要的基因的反义链塞到蛋白质合成机制内，可以干预合成过程，防止不需要的蛋白质的出现。

10、pcr：

聚合酶链式反应：

体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。

11、目的基因：

把需要研究的基因称为目的基因。

（靶基因）

获得方法：

从细胞核中直接分离；

染色体DNA的限制性内切酶酶解；

（三）人工体外合成；

用逆转录酶制备cDNA；

PCR技术扩增。

第3章：

1、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

根据细胞类型的不同，可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。

2、细胞全能性：

单个生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性，原因是生物体的每一个细胞都要包含有该物种所特有的全套遗传物质。

3.植物组织培养：

处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。

人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。

4、植物体细胞杂交指用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。

5.悬浮细胞培养系统：

悬浮培养：

是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。

其特点包括以下三方面：

（1）增加培养细胞与培养液的接触面，改善营养供应；

（2）在振荡条件下可避免细胞代谢产生的有害物质在局部积累而对细胞自身产生毒害；

（3）振荡培养可以适当改善气体的交换。

6、动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。

其中，动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。

7.动物细胞培养指从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。

8、什么是脱分化？

什么是再分化？

决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?

由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。

脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官。

这个过程叫做再分化。

影响脱分化的一个重要因素是植物激素。

当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同的浓度配比在再分化过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。

当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；

浓度比低时，有利于根的发生。

9、植物体细胞杂交的过程？

植物体细胞杂交是用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。

植物体细胞杂交的过程如下：

10、动物细胞融合的原理、方法及其步骤？

动物细胞融合的原理是利用细胞膜的流动性。

动物细胞可直接用于融合；

人工诱导动物细胞融合的方法有病毒诱融法、化学诱融法和电刺激诱融法等。

动物细胞的融合先是细胞质融合，细胞核的融合是在第一次有丝分裂时完成的，具体步骤如下：

11、比较植物组织培养和动物细胞培养的特点

比较项目

植物组织培养

动物细胞培养

原理

细胞的全能性

细胞增殖

培养基性质

固、液体培养基

液体培养基

培养基特有成分

蔗糖植物激素

葡萄糖动物血清

培养结果

植物体

细胞株、细胞系

培养目的

快速繁殖、培育无病毒植株

获得细胞或细胞分泌蛋白等

12：

什么是固定化细胞培养？

固定化细胞有哪些具体方法和特点？

简述固定化技术在食品产业中的应用。

固定化细胞培养：

是指将细胞固定在一种惰性基质上，细胞不运动而使营养液在细胞间流动进行培养增殖的技术。

按照其支持物不同可以分为两大类：

（1）包埋式固定化培养系统：

支持物多采用琼脂、琼脂糖、藻酸盐、聚丙烯酰胺等；

（2）附着式固定化培养系统：

支持物采用尼龙网、聚氨酯泡沫、中空纤维等材料。

固定化细胞培养优点

（1）可以较容易地控制培养系统的理化环境，从而可以研究特定的代谢途径，并便于调节；

（2）由于细胞固定在支持物上，培养基可以不断更换，节约生产时间；

（3）可以从培养基中不断提取产物，因此，它可以进行连续生产。

固定化技术在食品产业中的应用:

以果葡糖浆生产、啤酒的后发酵生产、或柠檬酸生产中任选一个进行说明。

13、简述动植物细胞工程在工业中的应用？

动物细胞工程的应用主要是利用动物细胞大规模培养技术生产植物和微生物难于生产的具有特殊功能的蛋白质物质。

例如：

（1）在疫苗生产上的应用；

（2）在干扰素生产上的应用；

（3）在单克隆抗体生产上的应用；

（4）在其他基因重组产品生产上的应用。

利用植物细胞生产次生产物在工业中具有重要的意义。

例如植物细胞工程在工业生产中应用如下：

（1）生产香料；

（2）生产调料；

（3）生产食品添加剂；

（4）生产天然食品；

（5）生产植物药。

14、单克隆抗体，如何大量生产单克隆抗体？

由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。

利用淋巴细胞产生抗体的功能；

利用肿瘤细胞无限增殖的特性；

利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交瘤细胞；

利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。

第4-5章

1、酶工程是指酶制剂在工业上的大规模生产及应用。

将酶所具有的生物催化功能，借助工程手段应用于社会生活的一门科学技术。

酶工程可以分为两大类：

化学酶工程和生物酶工程。

2、化学酶工程亦可称为初级酶工程（Primaryenzymeengineering），它主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。

通过化学修饰、固定化处理、甚至通过化学合成法等手段，改善酶的性质以提高催化效率及降低成本。

它包括自然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶的研究和应用。

3、生物酶工程生物酶工程是在化学酶工程基础上发展起来的，是以酶学和DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，亦称为高级酶工程。

生物酶工程主要包括三个方面：

克隆酶、突变酶、新酶。

抗体酶：

化学酶，本质上是一种免疫球蛋白，在其易变区赋予了酶的属性又称催化抗体。

酶和抗体的本质差别在于，酶是能与反应过渡态选择结合的催化性物质，而抗体是和基态分子结合的催化物质。

4、固定化酶固定化酶是通过吸附、耦联、交联和包埋等物理或化学的方法把酶连接到某种载体上，做成仍具有酶催化活性的水不溶酶。

大多数酶被固定化后，其催化活性有所降低，专一性变化不大，但稳定性却提高了，有较长的有效寿命。

5、酶反应器：

用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。

酶反应器是用于完成酶促反应的核心装置，它为酶催化反应提供合适的场所和最佳的反应条件。

酶反应器是利用游离酶或固定化酶将底物转化成产物的装置。

根据使用的对象不同，可以分游离酶反应器、固定化酶反应器。

6、酶传感器是一种生物传感器。

生物传感器是指利用生化反应所产生的或消耗的物质的量，通过电化学装置转换成电信号，进而选择性地测定出某种成分的器件。

电化学装置转换成电信号的方式有电位法和电流法两种。

7、微胶囊技术是指把分散的固体物质、液滴或气体完全包封在一层致密膜中形成微胶

囊的方法。

所得到的微小粒子称为微胶囊,被包在微胶囊,包覆在微胶囊外部的材料

称为壁膜。

微胶囊技术方法分类：

（1）物理方法，例如喷雾干燥等；

（2）化学方法，例如分

子包埋等；

（3）物理化学方法，例如凝聚（水相分离）、有机相分离、脂质体包

埋等。

微胶囊技术在食品工业中应用的特点:

（1）改变物态：

改变物态也就是通常所说的“粉末化”，即把液态或气态的原料固化，变成微细的可流动性粉末。

例如固体饮料、粉末油脂的开发。

（2）保护敏感成份：

防护敏感成份，防止某些不稳定的食品原辅料挥发、氧化、变质。

例如利用微胶囊化解决许多香精和香料精油化学性质不稳定，易挥发或被氧化这一矛盾。

（3）控制芯材释放：

控制芯材释放包括控制释放的时间和速率。

如利用有微胶囊化乙醇保鲜剂，在密封包装中缓缓释放乙醇蒸汽以防止霉菌。

（4）降低或掩盖食品中不良气味或苦味等；

（5）隔离活性成分；

（6）降低食品添加剂的毒理作用。

8、酶分子修饰:

通过各种方法使酶分子的结构发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。

酶分子修饰的意义：

（1）提高酶的活力；

（2）增强酶的稳定性；

（3）降低或消除酶的抗原性；

（4）研究和了解酶分子中主链、侧链、组成单位、金属离子和各种物理因素对酶分子空间构象的影响。

酶分子的修饰方法：

（1）金属离子置换修饰；

（2）大分子结合修饰（共价/非共价）;

（3）侧链基团修饰；

（4）肽链有限水解修饰；

（5）氨基酸置换修饰；

（6）酶分子的物理修饰。

9、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。

（第二代基因工程）

蛋白质工程的基本步骤

（1）分离纯化目的蛋白，使之结晶,进行分析,得到其空间结构的尽可能多的信息。

（2）对目的蛋白的功能作详尽的研究，确定它的功能域。

（3）通过对蛋白质的一级结构、空间结构和功能之间的相互关系分析，找出关键的基团和结构。

（4）围绕这些关键的基团和结构提出对蛋白质进行改造的方案，并用基因工程的方法去实施。

（5）对经过改造的蛋白质进行功能性测定。

10、蛋白质改造方法

在基因水平上对蛋白质进行改造，按改造的规模和程度可以分为：

初级改造：

个别氨基酸的改变和一整段氨基酸序列的删除、置换或插入；

高级改造：

蛋白质分子的剪裁，如结构域的拼接；

从头设计合成新型蛋白质：

借助多功能模板和蛋白质二级结构元件组装成某种具有特定功能的人工蛋白质分