题目
二、概念题:食品生物技术(food biotechnology)食品生物技术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。食品生物技术主要研究内容包括:一、食品与基因工程;二、食品与酶工程;三、食品与发酵工程;四、食品与细胞工程;五、食品与蛋白质工程;基因工程:又称遗传工程,它是在体外将异源DNA(目的基因)与基因载体(质粒、病毒等)重组成复制子并转移至宿主细胞的过程。(在各部门广泛应用,食品领域已实现食品原料或食品微生物的改良。)酶工程:把酶或细胞或经过修饰后直接应用于化学反应的生物催化工程,包括固定化酶、固定化细胞和固定化细胞体系等。(使玉米淀粉经酶法液化、糖化和葡萄糖异构化,成功地工业化生产高果糖浆。)发酵工程:又称微生物工程,是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动,并通过现代化工技术,大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术。(改良面包酵母菌种、通过微生物发酵方法生产凝乳酶。)细胞工程:细胞工程是指在细胞水平上的遗传操作,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术。(主要介绍细胞融合技术、动物细胞工程、植物细胞工程和微生物细胞工程及其在食品工业中的应用。)蛋白质工程:是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造,以便获得更合适人类需要的蛋白质产品的技术。限制性内切核酸酶指一类能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列,并在识别序列内或附近特异切割双链DNA的核酸内切酶。DNA连接酶(DNA ligase):能催化DNA分子中相邻的3′-OH末端和5′-磷酸基末端间形成磷酸二酯键的酶。诱导:是酶促分解底物或产物使微生物细胞合成分解代谢途径中有关酶的过程。诱导酶:微生物通过诱导作用而产生的酶,它是为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的。(如E.coli在含乳糖的培养基中合成β-半乳糖苷酶和半乳糖苷渗透酶。)组成酶:在正常微生物培养条件下,不管有没有诱导物存在,都能“本能”地合成的酶,如参与细胞基本新陈代谢和生长繁殖的各种酶,称为组成酶。载体(vector):把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体。(三种最常用的载体是________、________和________。)质粒(plasmid):存在于细菌、放线菌及酵母细胞内细胞质中双螺旋共价闭环的DNA。目的基因:在基因工程中,按照人们的预先设计获得需要的特异基因,即目的基因。基因重组:将目的基因(或外源基因)与载体在体外结合构建形成重组子。酶工程把酶或细胞或经过修饰后直接应用于化学反应的生物催化工程。酶的固定化:将酶与不溶性载体相结合,使游离酶、细胞或细胞器等的催化活动完全或基本上限制在一定空间内的过程。固定化酶:经过固定化的,与不溶性载体相结合的酶,容易与溶液中的底物和产物分离,可反复使用。发酵:微生物在无氧条件下通过分解代谢有机化合物并产生能量的生物氧化过程。单细胞蛋白(SCP):单细胞蛋白是指通过培养酵母、细菌、真菌、微藻等单细胞微生物而获得的菌体蛋白质。细胞融合(cell fusion):又称细胞杂交,是指在外力(自然或人工)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体互相接触,不经过有性过程而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成一个杂合细胞的现象。
二、概念题:食品生物技术(food biotechnology)食品生物技术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。食品生物技术主要研究内容包括:一、食品与基因工程;二、食品与酶工程;三、食品与发酵工程;四、食品与细胞工程;五、食品与蛋白质工程;基因工程:又称遗传工程,它是在体外将异源DNA(目的基因)与基因载体(质粒、病毒等)重组成复制子并转移至宿主细胞的过程。(在各部门广泛应用,食品领域已实现食品原料或食品微生物的改良。)酶工程:把酶或细胞或经过修饰后直接应用于化学反应的生物催化工程,包括固定化酶、固定化细胞和固定化细胞体系等。(使玉米淀粉经酶法液化、糖化和葡萄糖异构化,成功地工业化生产高果糖浆。)发酵工程:又称微生物工程,是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动,并通过现代化工技术,大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术。(改良面包酵母菌种、通过微生物发酵方法生产凝乳酶。)细胞工程:细胞工程是指在细胞水平上的遗传操作,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术。(主要介绍细胞融合技术、动物细胞工程、植物细胞工程和微生物细胞工程及其在食品工业中的应用。)蛋白质工程:是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造,以便获得更合适人类需要的蛋白质产品的技术。限制性内切核酸酶指一类能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列,并在识别序列内或附近特异切割双链DNA的核酸内切酶。DNA连接酶(DNA ligase):能催化DNA分子中相邻的3′-OH末端和5′-磷酸基末端间形成磷酸二酯键的酶。诱导:是酶促分解底物或产物使微生物细胞合成分解代谢途径中有关酶的过程。诱导酶:微生物通过诱导作用而产生的酶,它是为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的。(如E.coli在含乳糖的培养基中合成β-半乳糖苷酶和半乳糖苷渗透酶。)组成酶:在正常微生物培养条件下,不管有没有诱导物存在,都能“本能”地合成的酶,如参与细胞基本新陈代谢和生长繁殖的各种酶,称为组成酶。载体(vector):把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体。(三种最常用的载体是________、________和________。)质粒(plasmid):存在于细菌、放线菌及酵母细胞内细胞质中双螺旋共价闭环的DNA。目的基因:在基因工程中,按照人们的预先设计获得需要的特异基因,即目的基因。基因重组:将目的基因(或外源基因)与载体在体外结合构建形成重组子。酶工程把酶或细胞或经过修饰后直接应用于化学反应的生物催化工程。酶的固定化:将酶与不溶性载体相结合,使游离酶、细胞或细胞器等的催化活动完全或基本上限制在一定空间内的过程。固定化酶:经过固定化的,与不溶性载体相结合的酶,容易与溶液中的底物和产物分离,可反复使用。发酵:微生物在无氧条件下通过分解代谢有机化合物并产生能量的生物氧化过程。单细胞蛋白(SCP):单细胞蛋白是指通过培养酵母、细菌、真菌、微藻等单细胞微生物而获得的菌体蛋白质。细胞融合(cell fusion):又称细胞杂交,是指在外力(自然或人工)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体互相接触,不经过有性过程而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成一个杂合细胞的现象。
题目解答
答案
细菌质粒 噬菌体 动植物病毒
解析
本题考查基因工程中载体的类型。载体是基因工程中用于携带目的基因进入宿主细胞并实现扩增和表达的关键工具。细菌质粒、噬菌体、动植物病毒是三种最常用的载体,需结合它们的生物学特性(如自我复制能力、宿主范围)理解其应用。
载体的定义与功能
载体需满足以下条件:
- 自我复制能力:能在宿主细胞中自主复制,确保目的基因稳定存在。
- 多个限制酶切位点:便于插入不同来源的目的基因。
- 选择标记:用于筛选成功导入目的基因的宿主细胞。
三种最常用载体
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细菌质粒
- 特点:天然存在于细菌细胞质中,结构简单(共价闭环双链DNA),易于提取和操作。
- 应用:广泛用于细菌(如大肠杆菌)作为宿主的基因工程实验。
-
噬菌体
- 特点:噬菌体DNA可整合到宿主基因组或独立复制,感染效率高。
- 代表:λ噬菌体载体,常用于构建基因文库。
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动植物病毒
- 特点:能感染特定宿主细胞,直接将目的基因导入动植物细胞。
- 代表:烟草花叶病毒(用于植物基因工程)、腺病毒(用于动物基因治疗)。