第一章
食品生物技术：食品生物技术是生物技术在食品加工中的应用，是利用生物体及其细胞、亚细胞和分子组成部分，结合工程学、信息等手段去研究加工处理或制造食品产品的新技术
研究内容: 基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程、生物工程下游技术
生物技术在食品上的应用：生物技术在整个食品工业宏观体系的上、中、下游部分即食品资源改造、食品生产加工以及其后序等三类不同环节中的应用也会越广泛。
主要体现在四个方面：
一、改良原料品质
二、营养强化
三、保鲜
四、食品安全检测
食品生物技术发展方向：食品原料生产
转基因
利用酶使廉价原料转化为高附加值食品
利用发酵工程生产新型原料
食品保藏
食品工艺控制
食品检测和质量控制
第二章
基因工程：是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。
三大要素：供体、受体、载体
基因工程研究意义：基因工程可以克服远缘杂交不亲和的限制，简化生物物种进化程序，加快物种进化速度。其研究与发展的意义体现在：大规模生产生物分子、构建设计新物种、搜寻、分离和鉴定生物体内的遗传信息资源
?理论基础：三大理论发现
1、DNA是遗传物质，且可把一个菌的性状转给另一个菌
2、DNA双螺旋结构和半保留复制
3、中心法则
?三大技术发明
1、限制性核酸内切酶
2、DNA连接酶
3、基因载体
重组质粒构建基本过程：
限制性内切酶的分类及特点：I 型：与识别位点结合后，随机切割在离识别位点相当远的地方II 型：有特定的识别和切割位点III 型：识别位点和切割位点比较近，切割位点不固定上述三个系统中，只有II型限制酶具有相当高的核苷酸识别特异性，因而被广泛用于基因工程中。
质粒载体的基本特征：（1）自主复制性（2）可扩增性（3）不相容性（4）可转移性（5）携带遗传标记
目的基因的获取方式：1、人工合成（化学合成法、酶促合成法）2、从生物基因组中分离（直接分离、鸟枪法(构建基因文库)、PCR法）
基因文库的构建过程：1）基因组DNA的制备、2）基因组DNA的切割3）基因组DNA的回收4）载体和受体的选择5）克隆基因的分离
大肠杆菌表达体系的优缺点：优点：易培养、生长快、遗传背景清楚缺点：表达的真核蛋白不能正确折叠或糖基化修饰、蛋白常形成不溶的包涵体、难以大量表达分泌性蛋白
、酵母菌表达体系的优缺点：优点：基因表达调控机制比较清楚、遗传操作相对简便、具有蛋白翻译后修饰加工系统、外源基因产物可分泌到培养基中、不含毒素和特异性病毒，安全、培养简单
?外源基因在细胞中的表达形式：包涵体、融合蛋白、寡聚型外源蛋白、整合型外源
蛋白、分泌型外源蛋白
第三章
细胞工程：是应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，在细胞或细胞器水平上改变细胞内的遗传物质，已达到改良品种、创造新品种、加快繁殖动植物和微生物个体以及获得其代谢产生特种细胞产品的一门综合性生物工程技术。
细胞融合：又称体细胞杂交（somatic hybridization）或细胞杂交（cell hybridization），是指在诱导剂或促融剂作用下，两个或两个以上的品种细胞或同种生物不同类型细胞或原生质相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合形成杂种细胞的现象。
操作步骤：1、细胞标记（抗药性、营养缺陷型、温度敏感型、紫外敏感型）
?制备原生质（植物和微生物）
?诱导细胞融合（同种细胞可自发融合，异种细胞须诱导）
?筛选杂合细胞（须在融合体再生后，进行几代的自然分离、选择）
促进细胞融合的方法有哪些：1、生物方法：仙台病毒、2、化学方法：PEG 3、物理方法：电场刺激
细胞全能性：一个活细胞具有发育成一个完整个体的潜能
脱分化再分化
植物组织培养的基本过程：外植体避光愈伤组织光照植株
原生质体：
植物细胞原生质体制备方法：
影响微生物细胞融合的因素：一、菌株的遗传性状二、制备原生质体的菌龄三、细胞的前处理
第四章
蛋白质工程：是指以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因工程或其他生物或化学的手段，按照人类自身的需要，对蛋白质的分子结构或者编码蛋白质的基因进行定向改造，以获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。
主要研究内容：建立蛋白质结构与功能之间关系的数据库
进行结构与功能的设计和预测
合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质
目前蛋白质工程的主要目标：提高对热稳定性、增加对pH稳定性、增强抗氧化能力、增强抗重金属离子的能力、改进酶学性质
◆蛋白质分子改造的方法：DNA突变技术
◆蛋白质融合表达
◆蛋白质分子修饰—糖基化、PEG化、酰胺化等
蛋白质三维结构测定的方法有哪些：根据蛋白质的状态，测定蛋白质三维结构的方法分为两大类：
晶体中:应用X射线晶体衍射图谱法和中子衍射法。
溶液中:应用核磁共振法、圆二色性光谱法、激光拉曼光谱法、荧光光谱法、紫外差光谱法和氢同位素交换法等
第五章
酶工程概念：酶工程又称酶技术，是利用酶的催化作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化为所需要的产品的过程，是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。
微生物发酵法制酶的优点：1、品种齐全几乎自然界中所有的酶都能从微生物中找到
2、产量高微生物生长繁殖快、周期短
3、成本低培养微生物的原料简单
4、便于提高酶制品获得率培育高产菌株，结合基因工程、细胞工程等现代生物技术，按照人类需要使微生物产生目的酶
及对菌种的要求
1、不能是致病菌
2、不易退化、不易感染噬菌体
3、产酶量高，最好是胞外酶
4、能利用廉价原料，发酵周期短，易培养
提高酶产量的方法有哪些？
（1）通过条件控制提高酶产量
添加诱导物
降低阻遏物浓度
诱导物和阻遏物无绝对界限
（2）通过基因突变提高酶产量
使诱导型变成组成型
使阻遏型变成去阻遏型
（3）其它方法
添加表面活性剂Tween 80 TritonX-100
其它产酶促进剂
基因重组
酶纯化的基本环节：1、抽提，把酶从材料转入溶剂中以制成酶溶液
2、纯化，将杂质从酶溶液中去除或将酶从酶溶液中分离出来
3、制剂，将酶制成各种剂型的产品
抗体酶的概念：抗体酶也属于一种化学人工酶，本质上是一种免疫球蛋白，只是在其易变区被赋予了酶的属性，所以又称“催化抗体”，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力结合的产物。
及制备方法：（1）拷贝法用已知的酶为抗体免疫动物，获得抗体酶的抗体，再用抗体酶的抗体免疫动物并进行单克隆化，即可获得单克隆的抗体酶，进过筛选，可获得具有原来酶活性的抗体酶。
（2）引入法借助基因工程和蛋白质工程技术，将催化基团引入到已有底物结合能力的抗体的抗原结合位点上。定点突变、化学修饰
（3）诱导法利用单克隆技术制备抗体酶的方法。用事先设计好的抗原（半抗原）和载体蛋白一起对动物进行免疫，最后取免疫动物的脾细胞与骨髓肿瘤细胞进行杂交，杂交细胞就会源源不断分泌单克隆抗体
酶在有机溶剂中的催化特点：（1）酶分子在有机溶剂中的结构特点
分子内氢键主导，结构变得刚性
（2）酶的作用pH与离子强度
与水中酶的最适pH一致
（3）酶的底物专一性
固定化酶技术的优缺点：优点：1、稳定性提高2、反应过程更容易控制3、易将底物、产物分开4、产物中无酶残留5、提高酶使用效率、增加产物得率6、具一定机械强度7、比水中的酶更适用于应用多酶体系
缺点：
1、固定化时，酶活力有损失
2、增加固定化成本
3、只能用于水溶性小分子底物
4、与完整菌株相比，不适于多酶反应，尤其是需要辅因子的反应
5、胞内酶需先分离
酶的固定化方法有哪些？
1、吸附法
（1）物理吸附
（2）离子吸附
2、包埋法将聚合物单体与酶溶液混合，再借助聚合促进剂的作用进行聚合，使酶包埋于聚合物中
（1）PAGE胶包埋
（2）辐射包埋
3、共价键结合法将酶与聚合物载体以共价键结合
酶的功能基团与载体共价结合
4、交联法利用双/多功能试剂在酶分子间或酶与载体间，或酶与惰性蛋白间进行交联
比较各种方法的优缺点：
酶传感器的工作原理：把酶电极插入待测溶液中，此时固定化酶专一地催化混合液中目的物质，产生某种离子或气体等电极活性物质，再有基础电极给出混合溶液中目的物质的浓度数据
a.及制备的一般步骤：选择酶专一催化目的物质发生化学反应的酶
b.固定化
c.选择基础电极选择对酶促反应产生的生化信号有选择性响应的基础电极
第六章
发酵工程的概念：利用生物细胞（或酶）的某种特性，通过现代化工程技术手段进行工业规模化生产的技术
发酵工程与现代生物技术的关系：
现代发酵工程技术需要基因工程技术和细胞工程技术提供优良的生物细胞或酶
基因工程和细胞工程技术获得的优良的生物细胞或酶必须经过发酵工程等技术，才能实现产业化
是生物技术产业的核心
发酵工业常用微生物种类：类细菌、放线菌、霉菌、酵母菌、担子菌、显微藻
?菌种选育的主要方法有哪些：自然育种、诱变育种、细胞工程育种和DNA重组技
术育种等
?菌种保藏的原理：主要是根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体
的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异
?方法:斜面冰箱保藏法 4 ?C；3-6个月
?沙土管保藏法产孢子或芽孢微生物，1年
?滤纸保藏2年左右
?菌丝速冻法甘油或DMSO作为保护剂，-20 ?C
?石蜡油封存法1年左右
?真空冷冻干燥保藏法一般5年以上
?液氮超低温保藏法-196 ?C；保护剂；保存期长
第七章
?生物工程下游技术定义:也叫下游工程，或生物活性物质分离纯化，是指从基因工
程获得的动植物和微生物的有机体或器官中，从细胞工程、发酵工程和酶工程产物中把目标化合物分离纯化出来，是指达到商业应用目的的过程。
生物工程下游技术的特点:（1）原料液中目标成分的含量较低。
（2）要求产品的纯度很高
（3）目标成分的稳定性较差
下游工程基本路线:（1）预处理加热、调pH等措施改变发酵液理化性质
（2）固液分离匀浆、过滤、离心等操作去除固相
（3）初步纯化萃取、吸附、沉淀等操作，去除大部分杂质
（4）精细纯化层析、电泳等操作，将目的成分与杂质进一步分离
（5）成品加工结晶、浓缩、干燥等操作，将目的产物加工成适应市场需要的商品
设计一种提取热敏感、易失活的酶的提取、纯化方法。要求：写出从发酵液到成品的各个环节，采取哪种方法，并简述理由
第八章
公众对GMO的担忧体现在哪些方面？
健康方面：
1、直接影响
2、引发基因突变或代谢途径改变
3、抗除草剂、抗虫基因的影响
4、基因转移到肠道微生物
生态环境：
1、对农业和生态环境的影响
2、产生超级杂草和超级害虫等
3、基因漂移
4、破坏生物多样性
转基因食品安全性评价的目的:①提供科学决策的依据
②保障人类健康和环境安全
③回答公众疑问
④促进国际贸易，维护国家权益
⑤促进生物技术可持续发展
?原则:实质等同原则
?预先防范的原则
?个案评估的原则
?逐步评估的原则
?风险效应平衡的原则
?熟悉性原则
生物技术食品安全评价的内容:过敏性评价
?毒理学评价
?营养成分和营养因子
?抗性标记基因
?非期望效应分析?对生态环境的影响
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
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。
姓名： ** 班级： *** 学号： *** 指导老师： *** 完成日期：2012****
生物技术在食品中的应用 ******（***） [摘要] 目前，生物技术在食品工业中的作用表现在4个方面：一是食品原料和微生物的改良，提高食品营养价值及加工性能；二是生产各种功能食品有效成分、新型食品和食品添加剂；三是可直接应用于食品生产过程中物质的转化；四是工业化生产预定的食品或食品的功能成分。此外，在食品生产相关领域，如食品包装、食品检测等方面，生物技术也得到越来越广泛的应用。随着现代生物技术的迅猛发展，生物技术在食品工业中的应用也日益广泛和深入。它的发展对于解决现存的食物资源短缺问题、丰富食品种类、满足不同消费需求，开发新型功能性食品等均有突出贡献。现以基因工程和酶工程为主要内容，分析生物技术在食品工业中的应用。 [关键词] 生物技术基因工程酶工程食品工业应用 [正文] 现代生物技术在食品中及食品加工制造上的应用，涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程以及现代分子检测技术。其中基因工程技术为核心技术，它能带动其他技术的发展。 基因工程技术是指将外源的核酸分子（目的基因）导入到原来没有这类基因的宿主生物体内，并能持续稳定的繁殖，从而使宿主生物产生新的性状。基因工程的基本程序：①获取所需的目的基因；②把目的基因与选好的载体（如小型环状DNA分子）连接在一起，即重组；③把重组载体转入宿主细胞；④对重组分子进行选择；⑤表达成蛋白，采用合适条件，获得高表达的产品。 自1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地实现了DNA分子重组实验，揭开了基因工程发展的序幕，人类有能力按照自己的意愿去操作不同的基因，再接着1982年抗卡那霉素向日葵、1997年克隆羊多莉的诞生...基因工程的兴起和发展，使得转基因生物技术为食品行业的发展注入了新的动力，直接加快了对粮食产量的提高和食品营养的改善，解决了了发展中国家人民的温饱问题。 目前，基因工程在食品工业中的应用主要包括改良食品加工的原料、改良食品微生物菌种性能、应用于食品酶制剂的生产、改良食品加工工艺以及保健食品等。其中，改良食品加工的原料可分为改良动物性食品源和改良植物性食品源。例如为了提高奶牛的产奶量但又不影响奶的质量，可采用基因工程技术生产的牛生长激素BST注射到母牛上，便可达到提高母牛产奶的目的。为了提高猪的瘦肉含量或降低猪脂肪含量，则采用基因重组的猪生长激素，注射至猪上，便可使猪
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。
生物技术与食品安全之间的关系 摘 要 生物技术是一把双刃剑，给人们带来有利的一面，也有不利的一面。俗话说：“民以食为天”，人类的生活离不开食物，所以食品安全一直是人类重视的问题。生物技术是食品安全的强有力基础和支撑，是解决人类生存和发展问题的有力武器。同时，生物技术又使食品安全领域持续不断地潜在着较大的风险。食品安全是生物技术的目标和方向，是人类社会提高整体生活质量的核心要素，科学的食品质量管理体系是解生物技术带来食品安全风险的重要保障。 1我国食品安全的现状 1974年11月，联合国粮农组织在世界粮食大会上通过了《世界粮食安全国际约定》，从食品数量满足人们基本需要的角度，第一次提出了“食品安全”的概念。经过近30年的发展，目前，“食品安全”，的含义包括了几个大的方面：从数量的角度，要求人们既能买得到、又买得起需要的基本食品；从质量的角度，要求食品的营养全面、结构合理、卫生健康；从发展的角度，要求食品的获取注重生态环境的保护和资源利用的可持续性。由此看来，食品安全问题是一个系统工程，需要全社会各方面积极参与才能得到全面解决。特别是经过了突如其来的非典风波之后，加强食品卫生管理，提高食品安全质量，更是成为公众、政府和全社会共同关注的焦点问题。我国人口的持续增长将要达到高峰期，预计达到16亿人口，粮食等食品安全将进入一个重要的历史时期，随着人民生活水平的提高，肉蛋奶和水产品的消费不断增加，粮食作为饲料的比重将越来越大，人均粮食占有量的标准应有所提高。（由于我国统计中没有饲料作物，这里的“粮食”实际上包括口粮、饲料粮和其它工业原料用粮等）。 1.1.食品质量安全
食品的质量安全已经成为全球的焦点之一。从有关部门不定期对食品质量抽查的情况看，当前，我国常见的食品质量问题主要是三个方面：一是卫生指标超标，菌落总数、大肠杆菌群等严重超出国家强制性标准，个别的甚至超过国家标准许多倍；二是超量使用食品添加剂或使用已经明令禁止的食品添加剂，例如苯甲酸、山梨酸含量超标，违规使用已经禁用的人工合成色素、“瘦肉精”、“吊白块”等；三是食品包装、标签等不规范，虚假标签、以次充好等人为“造假”现象较多。 1.2．食品资源安全 食品资源安全受到广泛关注。食品资源主要包括两大类，一类是为食品的生产提供“基础载体”的资源，比如耕地资源、水域资源、草地资源、森林资源等，国家已经通过实施“最严格的土地保护政策”和加强耕地质量建设，保护耕地资源；通过治理水污染、大力发展海洋健康食品和水产养殖业，保护和开发水域资源等。另一类是为食品提供多样性的物种资源，我国是世界上物种十分丰富的国家之一，约有种子植物 3万种、脊椎动物4千种、无脊椎动物20多万种、昆虫15万种，还有成千上万种苔藓、蕨类和微生物物种等。对食品资源的保护、和科学开发，已经成为可持续发展战略的重要内容。 1.3．食品工业发展 食品工业取得长足进展。由于国家加强宏观调控、推动农业产业化发展，和人民生活水平提高、食品消费结构的改善等原因，我国食品工业快速发展。 2003年全国规模以上食品工业企业达到19395家；完成工业总产值12913.54亿元，按照可比价格计算，比2002年同期增长19.67%；实现产品销售收入12329.50亿元，同比增长20.64%；实现利税总额2267.52亿元，同比增长18.24%，其中实现利润698.04亿元，同比增长32.47%。2003年我国食品进出口总值330.53亿美元，比上年同期增长33.40%，其中出口金额187.59亿美元，进口金额142.94亿美元，分别比上年增长20.93%和54.28%，实现贸易顺差44.65亿美元。 2 科学的食品质量管理体系是解决生物技术带来食品安全风险的重要保障
◆ 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
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
第1章绪论 第2章基因工程 一、概念理解 ①生物技术：生物技术是指综合运用现代生物学、化学和工程学的手段，直接或间接地 利用生物体、生命体系和生命活动过程生产有用物质的一门高级应用技术科学。 生物技术主要包括细胞工程、发酵工程、酶工程和基因工程四大领域。 ②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。 ③基因工程：就是按照预先设计的生物改造蓝图，在分子水平上对基因进行“切割”和 “粘接”，人为的用一种生物组织中的基因替换另一种生物组织中的基因，实现基因定向转移和重新组合，以达到定向改变生物遗传性状的目的。 所谓基因工程，就是利用DNA体外重组或扩增技术从供体生物基因组中分离感兴趣的基因或DNA片段，或是经过人工合成的方法获得基因，然后经过一系列切割，加工修饰， 再将其转入适当的受体细胞，以期获得基因表达的过程。 ④ 良食品的品质和形状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。 ⑤基因重组：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。 ⑥克隆（Cloning）：外源基因的无性繁殖。具体指目的基因与载体连接成重组DNA以 后，将其导入受体细胞进行扩增和筛选，达到大量的重组分子的过程。（大肠杆菌是目前基因工程中最常用的受体细胞。） ⑦基因食品：转基因食品是利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其他物种中 去，使其性状、营养品质、消费品质向人类所需要的目标转变。转基因食品大致可以分为两大类，一是改造现有的基因，使一些性状不表现出来；另外一类是导入其他的基因，从而产生新的性状。 二、思考题 1.什么是基因重组？DNA重组实验包括哪几个步骤？ 答：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。一个典型的DNA重组实验包括以下几个步骤：①提取工体生物的目的基因（或称外源基因），通过限制性内切酶、DNA聚合酶连接到另一个DNA分子上（克隆），形成一个新的重组DNA分子；②将重组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（transformation）；③对吸收了重组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。 2.什么是限制性内切酶(RE)？简述其分类、特点及作用。（P30） 限制性内切酶是能够在特定部位限制性的切割DNA分子的内切酶。 限制性内切酶分类： I型：由三个基因构成，hsdR；hsdM；hsdS位于染色体上，三个基因构成一个复合体，限制酶需要ATP、Mg2+、SAM（５—腺苷甲硫氨酸）。 II型：限制与修饰基因产物独立起作用，在Ｅ. coli中这两种基因位于质粒上。 III型：修饰酶与Ｉ型酶相同，hsdＭ与hsdＳ基因产物结合成一亚单位，限制酶是独立
食品生物技术专业简介 专业代码570101 专业名称食品生物技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握生物化学、微生物发酵技术、食品生物新技术等基本知识，具备发酵、产品分离提取、菌种培养等能力，从事调味品及食品添加剂、酒、饮料及精制茶等生物食品的生产操作、设备使用和维护、生产过程质量监控、工艺与设备管理、技术研发辅助等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向生物食品制造技术及应用行业，在发酵、产品分离提取、菌种培养等岗位群，从事生产操作、设备使用和维护、生产过程质量监控、工艺与设备管理、技术研发辅助、生物产品检验检疫、生物产品销售等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备在工作中发现问题和寻找解决问题方法的能力； 3.具备食品生物新技术初步研发的能力； 4.掌握生产过程质量管理的相关知识及技能，具备生物食品生产过程质量监控的能力； 5.掌握生物食品工艺技术及应用，具备生物食品生产工艺与设备管理的能力； 6.掌握微生物菌种培养、发酵和产品提取的基本知识及技能，具备生物食品生产操作的能力； 7.了解相关生产设备的结构、工作原理及基本操作，具备生物食品生产设备使用
和维护的能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 生物化学、微生物基础、微生物发酵技术、发酵工程设备、食品质量与安全、发酵食品生产技术、食品生物新技术等。 2.实习实训 在校内进行微生物基础技能训练、微生物发酵技术技能训练、发酵食品生产技术综合训练、食品生物新技术研发训练等实训。 在生物食品生产企业进行实习。 职业资格证书举例 发酵工微生物培菌工酿酒工酱油酱类制作工食用酶制剂制造工 衔接中职专业举例 食品生物工艺 接续本科专业举例 生物技术生物工程酿酒工程
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
食品微生物学 一、核结构的不同，1969年魏塔科提出五界系统，即动物 界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界，1979我国学者提出了病毒界 二、物的生物学活性（P3） （1）代谢活力强 微生物体积小，有极大的表面积/体积比值，因而微生物能与环境之间迅速进行物质交换，吸收营养和排泄废物，而且有最大的代谢速率。从单位重量来看，微生物的代谢强度比高等生物大几千倍到几万倍。 人类对微生物的利用主要体现在它们的生物化学转化能力。 （2）繁殖快 微生物繁殖速度快、易培养，是其他生物不能比的。以二裂法繁殖的细菌具有惊人的繁殖速度。 （3）种类多，分类广 目前已经确定的种类为10万种左右，每年正以发现几百至上千个新种的趋势在增加；目前我们所了解的微生物种类，至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的10%。 （4）适应性强，易变异 由于个体小，结构简单，繁殖快，与外界环境直接接触等原因，微生物很容易变异。变异具有多样性，最常见的变异形
式是基因突变，它可以涉及到任何形状，诸如形态构造、代谢途径、生理类型以及代谢产物的质或量的变异等。 三、世纪中期，以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段。四、食品微生物学所研究的内容包括： （1）研究与食品有关的微生物的活动规律； （2）研究利用有益微生物为人类制造食品； （3）研究如何控制有害微生物，防止食品发生腐败变质；（4）研究检测食品中微生物的方法，制定食品中微生物指标，从而为判断食品的卫生质量提供科学依据。 五、微生物在食品中的应用有3种方式：即微生物菌体的应用；微生物代谢产物的应用；微生物酶的应用。 六、原核微生物主要包括细菌、放线菌、蓝细菌以及形态结构比较特殊的立克次氏体、支原体、衣原体以及螺旋体等。 七、细菌的基本结构包括细胞壁、细胞质膜、细胞质及细胞核等4部分。 八、细胞壁的功能： （1）细胞壁具有保护细胞及维持细胞外形的功能； （2）细菌细胞壁的化学组成也与细菌的抗原性、致病性以及对噬菌体的敏感性有关； （3）为鞭毛运动提供可靠的支点； （4）可允许水及一些化学物质通过，并对大分子物质有阻
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
题目类型：名词、填空题、选择题、判断题、简答题、论述题 一、名词解释 1.生物技术：以生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。 2.目的基因：基因工程研究开发的可满足人们特殊需要的基因产物，统称目的基 3，限制性核酸内切酶：是能识别双链DNA中的特殊核苷酸序列，并在适当的反应条件下使每条链特定位点上的磷酸二酯键断裂，产生具有3’-OH和5’-P基团的DNA片段的一类内切酶。 4.质粒：是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子 5.细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株 6.受体细胞:能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞；有一定应用价值和理论研究价值又称为宿主细胞或寄主细胞。 7.细胞培养:动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长 8.细胞固定化:固定化细胞是指固定在水不溶性载体上，在一定的空间范围进行生命活动（生长、繁殖和新陈代谢等）的细胞。 9.初级代谢产物:菌体对数生长期的产物 10.发酵工程: 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技术 二、填空题 1.在PCR反应体系中包括五种主要成分，分别是引物、DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、Mg2+ 2.获得目的基因的方法主要有三大类，分别是构建（基因文库）和（利用PCR技术扩增目的基因）或者通过（人工合成）获得目的基因。 3.酶的固定化方法主要有三大类：载体结合法（1）物理吸附法（2）螯合法（3）结合法），共价交联法,包埋法 4.改变酶特性的方法有两类，其中（分子修饰法）法主要改变天然酶的（结构），通过对主链的（剪接切割）和侧链的（化学修饰）对酶进行改造。而（生物工程法）法则是改造酶分子（基因）。 5.植物组织培养主要分五个步骤，分别是获取外植体. 无菌接种. 诱导愈伤组织 的形成. 试管苗的形成, 扩大培养 6.菌种的优劣是影响产酶发酵的主要因素，除此之外发酵条件对菌种产酶也有很大的影响，发酵条件一般包括培养基组成、温度、溶氧浓度、酸碱度 7. 通常酶的固定化方法有载体结合法（物理吸附法，螯合法，结合法），共价交联法，包埋法。
生物技术与食品安全 记得曾经见到过这么一个说法：生物技术是继工业革命、信息革命后的第三次技术革命。无论这句话的接受程度如何，但不可否认的是，生物技术的发展应用已经渗透到农业生产，食品安全，能源获取，环境保护，军事安全等诸多领域。可以肯定的一点是，生物技术的时代已经来临，我们的生活在不断地被影响着。 对于普通民众来说，由于人类生产力的发展，环境污染、疾病暴发等问题接踵而至，食品安全可以说是大众生活中最重要的一部分了，同时，食品安全问题也正成为世界关注的焦点所在。就课堂上所学习到的知识和自己的知识而言，生物技术在食品上面的应用有一下一些优点： ●改良农作物，使其抗逆性增强，抵制病虫害，适应不同酸碱性土地等； ●改良农药，使其对残留少，同时更能有效杀死病虫害； ●通过转基因技术改良农作物，使其富含特定的需要的营养物质，补充某些营养元素 的不足； ●生物技术用于发酵生产，如红酒、豆类制品等的生产改良； ●转基因技术用于改良现有动物，使之富含某种营养（如高蛋白质等） ●干细胞人造肉，提高肉类供给，控制肉中营养成分 ●生物技术用于食品保藏和包装方面 可以看出，如果生物技术可以真正安全地运用到食品生产中，对我们的生活产生的影响是不可估量的，生物技术是食品安全的强有力基础和支撑，是解决人类生存和发展问题的新的武器。 但是由于近年在世界各地和食物性疾病呈增长趋势，而且人们对食源性疾病会引发严重慢性健康危害的意识不断提高，人们对食品引起的健康问题也将更加关注，并且应该会上升到新的高度来要求国家相关部门采取积极、有效、科学、合理的食品安全标准和体系，从而使公众的健康得以保障。 由于在食品产业上，生物技术运用发展较为迅速，生产规模和品种都在不断扩大，伴随而来的是一些关于生物技术改良的食物的负面消息，以及许多舆论导向，专转基因、作物改良、人造食品等受到了不同程度的排斥，其安全性问题一直是科学界、政府和民众讨论的热点。根据已有的知识，我总结了以下几点人们关心过担忧的问题： ●转基因作物等生物技术产品中加入了新基因，对人类健康是否有威胁未成定论
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：是指将一种生物体的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体内，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’羟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苷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苷酸引物。PCR 由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成： ①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃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℃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。注意事项：1：避免交叉污染。2：引物设计要正确。3：DNA 提取要成功。4：引物和模板和体系所加的比例要合适，模板过量会抑制体系的反应。5：跑胶时注意区分开EB污染区和清洁区 7.基因工程在食品产业中的应用的举例说明。利用基因工程改进食品生产工艺：改良啤酒大麦的加工工艺，改良小麦种子贮藏蛋白的烘烤特性，提高马铃薯的加工性能 8.基因工程的基本步骤：1.的分离或合成2.将与载体DNA连接，构建分子3.将分子导入受体细胞，并获得具有外源基因的个体4.的检测与鉴定5.的。
对生物技术的看法及展望 说到“生物技术”，乍一听像是一门新兴学科，其实不然。之前自己对生物技术的理解也是片面的，通过学习后对其有了更科学的认识。下面我就结合自己的食品科学与工程专业谈谈对生物技术的看法及展望。 一、对生物技术的认识 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统生物技术指的是旧有的制造酱油、酿醋、酒、面包、奶酪以及其他食品的传统工艺，现代生物技术则是指20世纪中后期发展起来的，以现代生物学研究为基础，以基因工程为核心的新兴学科。当前所称的生物技术基本都是指现代生物技术。生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用新进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。生物技术包括以下几个方面：基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程。 食品生物技术是指生物技术在食品工业中的应用，是以基因工程技术为核心手段，包括细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等技术，贯穿食品制造的全过程（上游过程和下游过程）。 二、对食品生物技术的看法 随着现代生物技术的发展,食品生物技术研究的内容涉及食品工业的方方面面，特别市基因工程技术、酶工程技术、发酵工程技术等现代生物技术。从原料到加工，无处不存在食品生物技术的痕迹。人类获取优质食物和制造优质食品的方法越来越科学。动物、植物和微生物是食品工业的基本原料，原料品种的改良可为食品工业发展提供先决条件。 人们利用基因工程技术实现动植物、微生物等基因转移、重组，定向改造生物种的成功，开辟了一条改造和创造新品种的有效途径。这些食品不再是传统意义上的食品，因为这些食品可以是具有免疫功能的食品，可以是增加人所需维生素、微量元素的食品，可以是增加人体免疫力的功能性食品，可以是满足时尚的休闲食品等。基因工程还可以为发酵工程提供更优良的工程菌株，促进食品发酵工业的发展。可以肯定的是，基因工程将处在21世纪食品工业发展的核心位置。人们利用细胞工程生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂等。植物细胞培养在食品工业中的应用主要体现在利用该技术生产各种食用色素、香料、酶制剂、天然食品、具有生物活性的功能因子，通过动物细胞大规模培养后获得大量的满足人类需求的生物制品。利用酶工程实现食品生产过程中物质的转化，如应用于改进啤酒生产工艺，提高啤酒质量，改进果酒、果汁饮料的生产工艺，食品保鲜，利用固定化酶生产高果糖浆，酶法生产新型低聚糖等。利用发酵工程使经优选的细胞进行放大培养，获得工业化预定的食品或食品的功能成分等。生物工程下游技术史高新技术在食品生物工程中的应用，是与食品加工工艺密切相关的技术，特别是在生产功能性食品中。 由上可见，食品生物技术已经渗透到食品工业许多方面，它将在21世纪的食品工业中充当重要角色。可以说，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。 三、对生物技术的展望 作为一项极富潜力和发展空间的新兴技术，生物技术在食品工业中的发展将会呈现出以下趋势。 1、大力开发食品添加剂新品种 目前，国际上对食品添加剂品质要求是：使食品更加天然、新鲜；追求食品的低脂肪、低胆固醇、低热量；增强食品贮藏过程中品质的稳定性；不用或少用化学合成的添加剂。因此，今后要从两个方面加大开发的力度，一是用生物法代替化学合成的食品添加剂，迫切需
试题一 一、选择题 1．下列氨基酸中哪一种是非必需氨基酸： A．亮氨酸 B．酪氨酸 C．赖氨酸 D．蛋氨 酸E．苏氨酸 2．构成多核苷酸链骨架的关键是： A．2′3′-磷酸二酯键 B．2′4′-磷酸二酯键C．2′5′-磷酸二酯键 D．3′4′-磷酸二酯键 E．3′5′-磷酸二酯键 3．酶的活性中心是指： A．酶分子上含有必需基团的肽段 B．酶分子与底物结合的部位 C．酶分子与辅酶结合的部位 D．酶分子发挥催化作用的关键性结构区 E．酶分子有丝氨酸残基、二硫键存在的区域 4．下列化合物中，除了哪一种以外都含有高能磷酸键： A．NAD+ B．ADP C．NADPH D．FMN 5．由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是：
A．果糖二磷酸酶 B．葡萄糖-6-磷酸酶 C．磷酸果糖激 酶D．磷酸化酶 6．下列哪项叙述符合脂肪酸的β氧化： A．仅在线粒体中进行 B．产生的NADPH用于合成脂肪酸 C．被胞浆酶催化 D．产生的NADPH用于葡萄糖转变成丙酮酸 E．需要酰基载体蛋白参与 7．转氨酶的辅酶是： A．NAD+ B．NADP+ C．FAD D．磷酸吡哆醛 8．下列关于DNA复制特点的叙述哪一项错误的： A．RNA与DNA链共价相连 B．新生DNA链沿5′→3′方向合成 C．DNA链的合成是不连续的D．复制总是定点双向进行的 9．利用操纵子控制酶的合成属于哪一种水平的调节： A．翻译后加工B．翻译水平 C．转录后加工D．转录水平
10．在蛋白质生物合成中tRNA的作用是： A．将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上 B．把氨基酸带到mRNA指定的位置上 C．增加氨基酸的有效浓度 D．将mRNA连接到核糖体上 二、填空题 1．大多数蛋白质中氮的含量较恒定，平均为___%，如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量 为 ____%。 2．冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的____倍，冰的热扩散系数约为水的_____ 倍，说明在同一环境中，冰比水能更_____的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度_____。 3．糖类的抗氧化性实际上是由于____________________而引起的。 4. 肉中原来处于还原态的肌红蛋白和血红蛋白呈______色，形成氧合肌红蛋白和氧合血红蛋白时呈 ______色，形成高铁血红素时呈_______色。 5．根据风味产生的刺激方式不同可将其分为__________、_________和_________。 6．食品中的有毒成分主要来源有___________________，___________________，食品中化学污染的毒素，加工过程中形成的毒素。 三、判断