食品生物技术复习题

一、 填空1作为现代生物技术重要分支的食品生物技术的作用：1）解决食品短缺2）丰富食品种类3）开发新型功能性食品4）生产环保型食品5）开发新资源食品2农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的 TDNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。3常用的植物转基因方法可分成两大类：第一类需要通过组织培养再生植株，常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法；另一类方法不需要通过组织培养，目前比较成熟的主要有花粉管通道法。4原生质体融合是微生物育种的重要于段，它的最大特点是超越了生物体所具有的性的障碍，给育种和不同细胞间的融合提供了理论的可能性。例如，酿酒酵母(Saccharomyces cereivisiae)和糖化酵母(S.diastatius)种间融合成功，融合子具有糖化和发酵的双重能力。5酶生产技术的发酵条件既要有利菌体生长繁殖，又不影响酶的形成。一般处理是先确定菌体生长的最适条件，然后作出调整以满足酶生成的需要。6通俗地讲，转基因食品就是将植物、动物或微生物的基因从细胞中取出并插入到另外的生物细胞中去，以获得某些有利特性的新生物，由这些生物制成的食品或食品添加剂就是转基因食品(90以上为转基因植物及其衍生产品)。转基因植物性食品与传统食品的主要差异含有来源于其他生物体的外源基因。 7运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。8细胞是生物体结构和功能的基本单位，同时，细胞显示出了生命的基本 特征：自我复制、新陈代谢、应激性等。细胞具有潜在的全能性,即离体的植物细胞或性细胞，在一定培养条件下能诱导发生器官分化，而且再生的植物具有与母体植株一样基本相同的全部遗传信息。 9.将具有较高活性的酶基因转移至面包酵母(Saccharomyces Cervisiae)，便能使面包酵母显著地提高麦芽糖透性酶(Maltose premease)及麦芽糖酶(Maltase)的活性，使面团发酵时产生大量的CO 2，形成膨发性能良好的面团，从而提高面包质量和生产效率。二、判断题（ ）1食品原料种类繁多，DNA分子结构复杂，每个DNA分子所包含的基因也很多，要从数以万计的核苷酸序列中挑选出非常小的感兴趣的目的基因，不是基因工程中的难题。（ ）2后基因组时代”将是“蛋白质组学时代”，即从对基因信息的研究转向对蛋白质信息的研究，包括研究蛋白质结构、功能与应用及蛋白质相互关系和作用。（ ）3在分批培养(Batch Culture)过程中，细胞生长一般要经历延迟期、指数生长期、减速期、静止期、休眠期和衰亡期等阶段。（ ）4植物细胞培养与动物细胞培养相比，具最大的缺点是植物细胞能在简单的合成培养基上生长。（ ）5桃红葡萄酒是以红葡萄酿制工艺，发酵时让果皮与葡萄汁液保持接触足够的时间，使葡萄皮的色素分解到葡萄汁液里。 （ ）6香槟的气泡，主要发生在装瓶后的第二次发酵过程里。在这个阶段，酿酒者将糖和酵母添加入酒中，因此造成第二次发酵与二氧化碳的产生，这也就是气泡的由来。 （ ）7在植物基因工程中，转化细胞的筛选常采用抗生素抗性基因及抗除草剂基因(总称筛选基因)的选择方法，即转化的植物细胞能够抵抗一定浓度某一特定的抗生素或除草剂，转化细胞再生成完整的植株。 （ ）8自从转基因技术问世以来，关于转基因食品是否安全，亦即食用转基因食品对人类健康是否有不良影响，转基因技术对环境、物种的进化是否有影响等问题就早有定论。（ ）9在酶的分离纯化工业中必须注意通过检测酶活性，从原材料开始每步都必须检测酶活性，一个好的方法和措施是使酶的纯度提高倍数大，活力回收高，同时重复性好。（ ）10细胞不但具有发育完整植株和个体的潜能，而且具有在细胞水平上不能表达出有用次生代谢物等多方面的能力。同食品工业密切相关的是离体细胞的培养及次生代谢物的产生。 1. 2. 3. 4 56 7 8. 9 10.三、名词解释1基因重组(Gene Recombination) 2固定化细胞培养（Immobilization Culture）3细胞融合技术 (Cell Fusion Technology) 4生物传感器（Biosensor）5发酵工程(Fermentation Engineering) 6蛋白质工程(Protein Engineering) 7食品生物技术 (Food Biotechnology)8反义RNA技术 (Antisense RNA Technology)9生物芯片 (Biochip)10中间补料培养 (Fed-bath Culture)11固体培养 (Solid-state Culture)12植物组织培养 (Plant tissue Culture)1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。2即把细胞固定在一种惰性基质，如琼脂等或膜上面或里面，细胞不能运动，而营养液可以在细胞间流动，供应其营养。3在离体条件下利用人工方法把不同的细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。又称细胞杂交（cell hybridization）。 4是指将具有化学识别功能的生物分子固定在特定材料上，再由换能器、信号放大器、信号转换器等组成的分析检测系统。5是采用现代发酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。6. 是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者编码蛋白质的基因进行改造，以便获得合适人类需要的蛋白质产品的技术。7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。 指以生产或加工食品为目的的生物技术（biotechnology for the food industry）, 是食品科学技术与生物技术相互渗透而形成的一门交叉学科。8是指把一段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(通常用农杆菌转化的方法)，通过选择培养获得转化生物体的技术。 9生物芯片 (Biochip)是指通过微加工技术制作的生物芯片，是把成千上万乃至几十万个生命信息集成在一个小的芯片上，以达到对基因、抗原和活细胞等进行分析和检测。10是根据菌株生长和初始培养基的特点，在分批培养的某些阶段适当补加培养基，使菌体或其代谢产物的生产时间延长。11 在固体培养基表面上的培养多用于菌种分离、纯化、保藏和种子制备。12在无菌条件下，利用人工培养基对植物组织的培养，包括原生质体、悬浮细胞和植物器官等的培养。四、简答题1基因工程技术的操作基本步骤？2原生质体培养的三个特点是什么？3植物离体培养的有哪些环境条件及对培养的影响？4提高酶产量打破酶合成调节机制限制的方法有哪些？5抗生素的概念以及简述抗生素发酵生产技术过程。6生物技术在整个食品工业中有哪些方面的应用？7基因操作的工具包括什么？8原生质体融合细胞的融合方法有哪三种？9食品蛋白质的功能性质指的是什么？10酶的分离提纯包括哪三个基本的环节？1 1)目的基因的获得与序列分析2)目的基因与载体的连接（重组与克隆）基因重组3)重组DNA向受体的转化4)重组体的筛选与外源基因的鉴定2其特点是：比较容易摄取外来的遗传物质，如DNA；便于进行细胞融合，形成杂交细胞；与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，经诱导分化成完整植株3.光照、温度、湿度、pH值、渗透压、通气条件等4（1）控制条件： 包括添加诱导物和降低阻遏物浓度（2）遗传控制：包括基因突变和基因重组（3）其他：如添加表面活性剂、产酶促进等5是生物在其生产活动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。 抗生素生产工艺过程Antibiotics Production Processing1)菌种 种子制备 2) 发酵3) 发酵液预处理 4) 提取及精制 5) 成品包装6主要体现在五个方面：1)改造、开发食品新资源和新品种2)改善食品品质，开发新的食品3)改变传统的食品加工工艺4)食品分析和保鲜5)处理食品工业废水7.1) 基因剪刀:限制性内切酶 2 )基因针线:DNA连接酶 3 )基因运输工具:载体,借助运载体将外源的目标基因送入受体细胞8 无论是微生物，还是动植物，诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）；化学方法（聚乙二醇PEG）； 物理方法（电激和激光）9是指食品体系在加工、贮藏、制备和消费过程中蛋白质对食品生产所需要特征的那些物理性质、化学性质。各种食品对蛋白质功能特性的要求是不一样的。101)抽提，即把酶从材料转入溶剂中来制成酶溶液；2)纯化，即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来；3)制剂，即将酶制成各种剂型。五、问答题1作为酶制剂的生产菌种应具备哪些条件？酶的分离提纯的三个基本的环节是什么？作为酶制剂的生产菌种应具备(1)不能是致病菌。(2)不易退化，不易感染噬菌体。(3)产酶量高，而且最好产生胞外酶。 (4)能利用廉价的原料，发酵周期短，易培养。 (5）易分离三个基本的环节：抽提，即把酶从材料转入溶剂中 来制成酶溶液；纯化，即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来；制剂，即将酶制成各种剂型。2植物细胞体系建立的一般程序是什么？ 以西洋参细胞培养为例简述植物细胞培养工艺流程?1）整体植株 2）植物组织或器官3）外植体4）在固体培养基上诱发愈伤组织 5）愈伤组织继代培养 6）悬浮培养。西洋参细胞培养工艺流程：西洋参菌根-愈伤组织-悬浮细胞培养物-发酵液细胞-西洋参细胞-干燥成品3什么是原生质体？原生质体培养的三个特点是什么？原生质体培养：脱壁后的植物细胞称为原生质体（protoplast），其特点是：比较容易摄取外来的遗传物质，如DNA；便于进行细胞融合，形成杂交细胞；与完整细