生物技术导论食品质量班.docx

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生物技术导论食品质量班

第一章绪论

1、填空

1.酶的改造包括化学修饰和生物工程修饰。

2.用食品生物技术得到的是食品和食品原料。

3.植物细胞培养主要采用了悬浮培养基和固定化细胞反应器系统。

4.1885年首先证实发酵是由微生物引起的是巴斯德。

5.第一例重组DNA基因工程菌生产的凝乳酶在奶酪工业的应用标志基因工程技术在食品工业中应用。

6.利用转基因技术技术生产人乳清蛋白可有助于治疗苯酮尿症。

7.食品生物技术研究内容主要集中在：

细胞工程、酶工程、发酵工程、生物工程下游技术、蛋白质工程、现代分子检测技术。

2、判断

1.霍乱病毒疫苗，该病毒是病毒性腹泻的主要病原物。

（×）

2.DNA重组技术、染色体工程技术属于基因工程技术。

（×）

3.基因工程所获得生物所具有的特性往往是自然界不存在的。

（√）

三名词

1.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。

第二章基因工程

一、填空

1.重组体的筛选中常用的报告基因有NOS,OCSCATNPTⅡ、LUC和GUS基因等，其中运用最多的是GUS和NPTⅡ基因。

2.报告基因的检测法是一种快速而简易地区分转基因生物和非转基因生物的方法。

3.啤酒制造中，如果醇溶蛋白含量过高会影响发酵，使啤酒易产生浑浊，也会增加过滤的难度。

4.在食品加工过程中，马铃薯去皮后极易在多酚氧化酶的作用下发生褐变。

5.实现RNA沉默的方法有直接注射法、农杆菌介导法。

6.利用基因工程可改良氨基酸的组成。

如小麦、玉米等谷类种子缺乏赖氨酸，豆类作物种子缺乏蛋氨酸，可将富含两种氨基酸的种子中分离基因并将其转入到相应的作物中去可得到相应高含量氨基酸的蛋白质。

7.改变乳酸菌遗传特性：

抗药基因、风味物质基因、产酶基因、耐氧相关基因、产细菌素基因。

8.改良动物食品性状：

肉品品质改良、乳品品质改良。

其中乳品品质改良包括提高牛乳产量、改善牛乳成分、表达用于治疗药物的蛋白、提高加工中的牛乳热稳定性。

9.一般认为,在原核细胞中反义RNA与靶RNA具有特异互补性，通过碱基配对结合的方式在复制、转录、翻译等过程中对目的基因起着负调控作用。

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10.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。

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11.酶促反应序列分析法常用的是M13噬菌体体系和pUC体系

12.常用的重组DNA导入受体细胞的方法：

转化反应、磷酸钙沉淀法、体外包装转染发、共转法、电转化法、基因枪法、微注射技术法、脂质体导入法、转化酵母菌。

13.宿主细胞必须具备使外源DNA进行复制的能力，并且还能够表达重组体所带有的表性特征，以便于转化细胞的选择和筛选。

14.载体转化的具体方法:

创伤植株感染法、原生质体共培养法、叶盘法。

15.创伤植株感染法的关键是：

必须在植株上形成新的伤口，并使用生活力强的细菌培养物（细菌培养物）。

16.一般选择标记质粒载体的抗生素抗性基因作为选择标记，这些选择标记主要包括氨卡青霉素抗性、卡那霉素抗性、氯霉素抗性、四环素抗性。

17.目的基因要进入宿主细胞，有两种方式，一种是直接导入，另一种通是通过过载体的运载作用才能实现。

18.基因工程的工具酶在基因工程的操作中起着十分重要的作用，其种类主要有限制性内切酶、连接酶、聚合酶、核酸酶、碱性磷酸酶、逆转录酶等。

19.限制性内切酶在DNA重组时，能在特定部位限制性的切割DNA分子的酶.

20.当细胞DNA受到物理或者化学损伤时，DNA聚合酶Ⅱ在修复过程中起特殊作用。

21.基因工程中广泛使用的碱性磷酸酶有两种，一种是从大肠杆菌提取的BAP，另一种是从牛小肠提取的CIP。

其中，CIP的应用更广泛。

22.Ti质粒上有两个主要区域：

T-DNA区和vir区

23.以Ti质粒为基础以构建了许多新的派生载，可分为共整合载体和双元载体.

26.农杆菌培养可分为固体平板培养和液体振荡培养.

24DNA提取的基本步骤包括生物材料的准备细胞裂解DNA的分离和纯化

25凝胶的分辨能力同凝胶的类型和浓度有关26

26观察凝胶中DNA的最简便、最常用的方法就是利用荧光染料溴化乙锭进行染色。

26

27目的基因要进入宿主细胞，有两种方式，一种是直接导入，另一种是要通过载体的运载作用才能实现。

28常用的工具酶的种类：

限制性内切酶、连接酶、聚合酶、核酸酶、碱性磷酸酶、逆转录酶

29目前常见得基因载体有细菌质粒载体、农杆菌质粒载体、λ噬菌体载体、柯氏质粒载体和植物病毒载体等。

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30常用的目的基因的制备方法直接分离法、基因文库筛选法、聚合酶链式反应法、化学合成法。

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31PCR反应的基本过程包括：

变性、退火、延伸

32核苷酸序列测定的方法有化学降解法、酶促法、自动测序法、PCR测序新方法等。

33筛选重组子的方法有报告基因检测法、PCR鉴定法、目的基因分子杂交检测法。

34常用的基因探针的制备方法：

缺口平移法、随机引物标记法、生物标记法、酶标记法、半抗原标记法72

35筛选重组子的方法有报告基因检测法、PCR鉴定法、目的基因分子杂交检测法。

二、判断

1.基因重组是靠T4DNA连接酶将适当切割的DNA即目的基因与其载体共价连接。

（√）

2.维生素C能促进人体内黄体激素的分泌，具有抗不育活性，所以又称生育酚。

（×）

3.RNA沉默法的优点有它比反义RNA技术和同源抑制效率要高，能使目标基因表达降低到极低水平，甚至完全剔除。

（√）

三、名词解释

1.多聚半乳糖醛酸酶：

是一个果实成熟过程中特异表达的细胞壁水解酶，随着果实的成熟而积累。

2.DNA序列分析：

DNA序列分析是指对某一段DNA分子或片段的核苷酸排列顺序测定，也就是测定组成DNA分子的A、T、G、C的排列顺序。

3、植物细胞转化技术:

指将重组DNA通过生物、物理、化学等方法导入植物细胞以获得转基因植株的技术。

4.目的基因与载体的连接形式有哪些？

答：

亚克隆、粘性末端连接、平端连接、人工接头连接、同聚物加尾连接

3.何谓基因重组？

基因重组就是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，并将两者连接起来的过程。

7.基因工程的概念

答：

人类按照自身的意愿，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造生物种性，使现有的物种在较短时间内趋于完善，创造出更符合人们需求的新的生物类型，这就是基因工程。

四、简答

1、提高外源基因表达水平的措施有哪些？

2、酵母菌作为理想的真核生物基因表达系统的优点有哪些？

3常见的质粒载体有哪些？

4.噬菌体的特点？

5.目的基因的分离策略？

6基因工程的基本过程就是利用重组DNA技术，在体外通过剪切和拼接等方法，对生物的基因进行改造和重新组合等过程。

7.基因工程的理论基础剪切和拼接　

答：

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；再次，多肽与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

8.基因工程的操作过程一般分那几个步骤？

答：

第一步　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；

第二步　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；第三步　把重组体引入宿主细胞；第四步　筛选鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体

9.天然DNA的分类有哪些？

天然DNA包括染色体DNA、病毒DNA、噬菌体DNA、质粒DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA等。

10.简述DNA的提取步骤

答；①材料的准备②裂解细胞③分离和纯化DNA

11.请简述一种理想的用作克隆载体的质粒必须满足哪几个要求?

答案:

第一具有复制起点；第二质粒载体的相对分子质量尽可能小；

第三应该有用来克隆外源DNA的单一的限制性内切酶识别位点；

第四应该有一个或多个选择标记基因；

12.请简述质粒载体的种类有那几种?

答：

第一高拷贝数质粒载体；第二低拷贝数质粒载体；第三失控型质粒载体；第四插入失活型质粒载体；第五正选择质粒载体。

12.简述氯霉素选择标记质粒载体的抗性机理?

答案:

氯霉素抗性基因编码的乙酰转移酶，它特异地使用氯霉素乙酰化而失活。

13.逆转录酶具有的三种活性是什么？

答：

①RNA指导的DNA合成反应②DNA指导的DNA合成反应③RNA的水解反应。

14.请简述一种理想的用作克隆载体的质粒必须满足哪几个要求?

答案:

第一具有复制起点；第二质粒载体的相对分子质量尽可能小；

第三应该有用来克隆外源DNA的单一的限制性内切酶识别位点；

第四应该有一个或多个选择标记基因。

15.在DNA重组技术中，限制性内切酶的主要用途有：

在特异位点上切割DNA,产生特异性的限制性内切酶切割的DNA片段；

建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱；

构建基因文库；

用限制性内切酶切出相同的粘性末端，以便重组DNA。

16简述DNA的提取步骤

答：

①材料的准备②裂解细胞③分离和纯化DNA

五、论述

1.核苷酸序列测定的的方法有哪些？

答：

⑴化学降解法。

它的原理是用一些特殊的化学试剂，分别作用于末端具有放射性标记的DNA序列中4种不同的碱基。

这些碱基经过处理后，它在核苷酸序列中形成的糖苷键连接变弱，因此很容易从DNA链上脱落下来。

丢失了碱基的核苷酸链再经适当处理就可在缺失碱基处断裂。

⑵酶促法。

该方法的基本思路是将待序列分析的DNA片段作为模板，采用特殊的核苷酸原料和合适的引物，利用DNA聚合酶进行DNA的复制，根据合成产物的特征进行序列分析。

⑶自动化测序法。

是在每种脱氧核苷酸上分别都以共价键连接上不同荧光染料，然后与4种三磷酸核苷在同一器皿中，依照上述链中止法条件进行，即会复制出一系列不断增加较长一点的多聚脱氧核苷酸链，其3′末端都各自带有特色荧光染料的双脱氧核苷酸。

2.简述基因枪法的原理和基本操作方法。

答;原理：

将DNA吸附在微型子弹的表面通过放电或机械加速，使子弹射入完整的细胞或组织内。

基本操作方法：

先将外源DNA溶液与钨、金等金属微粒共同保温，使DNA吸附于金属颗粒表面，然后放电加速金属颗粒，使之以400m/s的速度直接喷射受体细胞，外源遗传物质随金属颗粒进入细胞内部。

3.酿酒酵母作为作为表达系统的优缺点？

4.选择酵母载体需要考虑的因素？

5.利用植物病毒载体表达外源基因的优点?

6.目的基因的制备方法？

7.PCR扩增基因的原理?

8.DNA序列测定的方法?

9.什么是基因工程，基因工程的操作步骤？

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。

概括起来，基因工程的操作过程一般分4个步骤。

第一步。

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、病毒或噬菌体）；第二步，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；第三步，把重组体引入宿主细胞；第四步，筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。

10.论述凝胶电泳的基本原理

答;当一种分子被放置在电场中时，由于本身带有一定的电荷，他们就会以一定的速度向适当的电极移动，电泳分子在电场作用下的迁移速度，叫做电泳的迁移率。

迁移率与电场的强度和电泳分子本身所携带的净电荷数成正比。

在生理条件下，DNA分子糖-磷酸骨架中的磷酸基团是成离子化状态的，DNA和RNA的多核苷酸链可叫做多聚阴离子。

因此，当核酸分子被放置在电场中时，他们就会向正电极的方向迁移。

由