资源描述
1.食品生物技术食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，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，用全新的手段和方法设计新型的食品和食品原料。2.基因工程1）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（目的基因），然后经过一系列切割，加工修饰，连接反应产生重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞，以期获得基因表达的过程。2）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。3. 基因重组（5分）基因重组指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，并将俩者连接起来。主要包括4个步骤：目的基因的分离或制备；外源基因DNA与载体的连接反应；将重组DNA导入受体（宿主）细胞；通过筛选找到理想重组体的受体（宿主）细胞。4. 反义基因技术（5分） 反义RNA是指有义DNA链转录成的、与特异的靶RNA互补结合并能抑制靶RNA表达的一段序列。转录产生反义RNA的基因称为反义基因。反义基因技术是指把一段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，通过选择培养获得转化生物体的技术。5. 细胞的全能性（5分）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。6. 生物传感器（5分）（生物传感器是利用生物活性物质（即生物元件）做敏感器件，配以适当的换能器（即信号传导器）所构成的分析检测工具。生物传感器主要由信号感受器和信号转换器组成，能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号。）酶传感器是发展最成熟的一种生物传感器，它在固定化酶的催化作用下，生物分子发生化学变化后，通过换能器记录变化从而间接测定出待测无浓度。2.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。 3.外植体指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。4.细胞全能性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。5.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。6.发酵工程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。/发酵工程是指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。蛋白质工程基本步骤有哪些？ 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。7. 发酵动力学 发酵动力学以化学热力学（研究反应的方向）和化学动力学（研究反应的速度）为基础，研究发酵过程中细胞生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律，其研究内容包括：细胞生长或死亡动力学、基质消耗动力学、氧消耗动力学、产物合成和降解动力学、二氧化碳生成动力学和代谢热生成动力学。6细胞工程1）是细胞水平上的工程技术。应用细胞生物学的方法，对细胞进行改造、培养，按人们预先设计生产人们所需的产品，或改变细胞的遗传物质来培育新的生物品种的技术，以及发展这种技术的研究领域。通常认为，细胞工程包括细胞融合、细胞核移植、细胞器移植和组织培养等技术内容。2）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。4细胞融合技术两个和多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。细胞融合的主要过程包括：制备原生质体、诱导细胞融合、筛选杂合细胞。6. PCR技术基本原理PCR亦称多聚酶链式反应，或无细胞分子克隆法。在微量离心管中,加入适量的缓冲液, 微量的模板DNA,四种脱氧单核苷酸,耐热性多聚酶, 一对合成DNA的引物；通过高温变性、低温退火和中温延伸三个阶段为一个循环,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,一般样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 扩增了特异区段的DNA带。 7. 基因工程包括哪些主要操作步骤？ 基因工程的操作过程主要分为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。8. 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9. 固定化酶与水溶性酶相比有什么优点？ 固定化酶的优点：1）极易将底物、产物分开；2）可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；3）在大多数情况下，可以提高酶的稳定性；4）酶反应过程可以加以严格控制；5）产物中没有酶的残留，简化了工业化设备；6）较水溶性酶更适合于多酶发应；7）可以增加产物的得率，提高产物的质量；8）酶使用效率提高，成本降低。10. 生物工程下游工程的基本路线、主要步骤和单元操作？ 生物工程下游工程的基本路线可分为预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工等5个主要步骤。预处理包括：加热、调节pH、凝聚或絮凝等措施；固液分离：珠磨、匀浆、酶溶、过滤、离心等单元操作；初步纯化：包括萃取、吸附、沉淀、离心等单元操作，将目的成分与大部分杂质分离开来；精细纯化：采用层析、电泳、分子蒸馏等单元操作，将目的成分与杂质进一步分离，使产物的纯度达到国家标准或企业标准。成品加工：采用洁净、浓缩、干燥等单元操作，将目的产物加工成适应市场需要的商品。11发酵过程受到哪些影响因素的影响，控制这些因素的方法有哪些？ 1）温度对发酵工程的影响：发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热等，发酵过程中的温度对不同种类微生物的生长周期、生长速度、微生物酶均有影响；温度影响微生物培养液的物理性质，从而导致氧溶解度、氧传递速度的改变；温度影响菌株代谢产物的合成方向和合成效率。生产过程中可以通过在发酵设备上安装热交换器、调整培养基成分和浓度等来方法来控制温度对发酵过程的影响。2）pH对发酵过程的影响：pH通过影响微生物的酶活性、抑制或激发酶、影响微生物细胞膜所带电荷状态，来对微生物代谢的生长繁殖和代谢产物的形成、积累都会产生影响。通过调节培养基的碳氮比、溶解氧、消泡油成分，或在中间补料过程中加入碱性物质或酸性物质来调节pH。3）溶解氧对发酵过程的影响：好氧微生物和厌氧微生物对溶解氧的需求不同，溶解氧还影响微生物的代谢途径，相应改变代谢产物。提高溶解氧的方法：提高饱和溶解氧浓度、降低发酵液中主流溶解氧浓度、提高液相体积氧传递系数等方式。4）基质浓度对发酵过程的影响：基质浓度对菌体生长和代谢产物的积累有重要影响。通过对补料的内容、补料量、方式进行控制来改变培养基各成分的浓度来满足发酵的要求。5）泡沫对发酵过程的影响：过量的泡沫对发酵过程的不利影响可以使发酵罐的装填系数减少，造成大量逃液，导致产物损失，增加染菌机会，改变微生物生长环境，增加群体的非均一性，影响通气搅拌的正常进行，妨碍微生物的呼吸，造成发酵异常，导致产量下降，甚至导致微生物菌体自溶。此外，消泡剂也会给发酵产物后期的分离纯化带来不利影响。常用的消泡方法有：化学消泡法、机械消泡法和物理消泡法。12什么是转基因食品？简述生物技术在转基因食品安全性评价中的应用？生物技术在转基因食品安全性评价中的应用很广泛，例如ELISA法、PCR技术和DNA芯片技术用于测定食品中转基因成分的含量。（1）ELISA方法可对其中的转基因蛋白产物进行半定量。通过测定一系列梯度含量GMF标准品的酶反应OD值，绘制标准曲线后，即可通过测定食品样品中的转基因蛋白产物酶反应OD值进行定量；目前已有商业化的GMF ELISA检测试剂。其特点是：ELISA的灵敏度有限，只能达到微克级；有可能造成假阴性结果。（2）PCR技术是目前GMF的定量法。测定基础：食品加工过程中核酸变性程度不及蛋白质。特点是，此类方法在实验室阶段基本成熟；只是要对不同物种、品种的不同性状基因研究具体的条件；但它对设备及技术要求较高；费时；准确性也需进一步确定。（3）DNA芯片技术指通过微加工和生物化学技术，使成千上万的基因集成在l cm2的芯片上，将样品制备、化学反应到检测的整个过程集成化以获得所谓的微型全分析系统。特点：可以预见，它在转基因作物上的应用普及将极大地提高分析的自动化和速度，并降低成本和污染等。1. 基因工程的载体应具备哪些特征，常见的载体有哪些？ 基因工程的载体具备如下特征：1）能在宿主细胞内进行独立的稳定的DNA自我复制。在外源DNA插入其DNA后，仍能保持稳定的复制状态和遗传特性；2）易于从宿主细胞中分离，并进行纯化；3）在其DNA序列中有适当的限制性内切酶单一酶切位点。4）具有能够直接观察的表型特征（有报告基因），在插入外源DNA后，这些特征可以成为重组DNA选择的标志。常见的基因载体有:细菌质粒载体、农杆菌质粒载体、噬菌体载体、柯氏质粒载体和植物病毒载体等。2. 蛋白质初级改造的方法？ 蛋白质初级改造的方法包括M13-DNA寡聚核苷酸介导诱变技术、寡聚核苷酸介导的PCR诱变技术、随机诱变技术和盒式诱变技术。3. 简述酶的固定化方法 酶的固定化方法有4种：吸附法、包埋法、共价键结合法和交联法。吸附法依据原理的不同分为物理吸附法、离子吸附法；包埋法按照包埋材料和方式的不同分为聚丙烯酰胺凝胶包埋法、辐射包埋法、卡拉胶包埋法、大豆蛋白包埋法和微胶囊法。4. 生物工程下游技术的特点有哪些？生物工程下游技术是生物技术产业工业化的必不可少的重要组成，其主要特点如下：（1）在原料液中目标成分的含量较低，10%；（2）原料液是复杂的多相体系；（3）目标成分的稳定性差，在不适宜的分离条件下会分解和失活；（4）要求产品的纯度要高。1什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（参考答案如下，没有固定的答案）：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。2简述发酵工程在食品工业中的应用。发酵工程是指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。答案应包括但不局限于以下几个方面：传统发酵产品（酒、氨基酸等）；生产各种食品添加剂（鲜味剂、酸味剂等）；解决粮食短缺问（如单细胞蛋白的生产，通过发酵可获得大量的微生物菌体单细胞蛋白）。1简述动植物细胞工程在工业中的应用？（15分）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。 2如何看待转基因食品的安全性？（15分）从食物的安全性因素和环境安全性因素二个方面进行阐述：专家分析，转基因食品在基因重组与改变过程中，可能产生某种毒性、过敏性，生成抗营养因子。引起营养成分改变，或者某种抗抗生素基因随食品转移到肠道，使抗生素对该机体从此失去疗效。就目前而言，还没有发现转基因食品对人类有害，但同时也缺乏证据证明它的无害性，因此产生了一些争论。从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一样的。两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状、或消除原有不利性状。支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。反对派的观点：一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能；美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境；环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试，长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响；尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基因作物更加排斥，因而抵制美国GMO产品的进口。基因工程技术是生物技术的核心技术。PCR包括三个步骤_变性，退火，延伸。3、基因工程的实施包括四个必要条件：工具酶、基因、载体和受体细胞。4、限制性内切酶酶切DNA片断后通常有两类末端：平末端、黏性末端。5、基因组文库中包括有内含子和外显子，而cDNA 文库中则不含内含子6、生物技术主要是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。7、现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志。8、细胞工程包括植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术、克隆技术、干细胞技术。9、酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反应器的设计等技术。10、基因工程操作流程主要包括目的基因分离、与克隆载体重组、转入受体细胞、 筛选和鉴定克隆子。11、基因工程操作流程主要包括目的基因分离、与克隆载体重组、转入受体细胞、筛选和鉴定克隆子。12、重组DNA导入植物细胞常采用农杆菌介导的Ti质粒载体转化法、电穿孔法、微弹轰击法、花粉管通道法。导入动物细胞常用的方法有病毒颗粒介导的病毒载体转导法、磷酸钙转染法、显微注射法等。13、酶的生产方法有提取法，发酵法和化学合成法。14、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能，即提高酶的活力、减少抗原性，增加稳定性。15、根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为 蛋白酶 和 核酶 两大类。16、莫诺德常数Ks是指生长速率达到最大比生长速率一半，限制性基质浓度时的限制性基质浓度。17、发酵动力学是研究发酵过程中细胞生长速率，产物生成速率 ，基质消耗速率及其影响因素的学科。18、微生物产酶方式可以分为同步合成型，延续合成型，中期合成型，滞后合成型四种。19、动物细胞培养方法主要有悬浮培养，贴壁培养、固定化细胞培养。20、定点突变是在DNA序列的 某一特定位点上，进行碱基的改变，从而获得 突变基因 的操作技术。21、锤头型核酸类酶含有11 个保守核苷酸残基和 3 个螺旋结构域。22、通过人工方法获得的具有催化RNA水解的单链DNA分子，称为 脱氧核酸类酶。23、细胞工程包括植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术、细胞器移植技术、克隆技术、干细胞技术。24、酶工程包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术、酶反应器的设计等技术。25、蛋白质工程的目标是根据对蛋白质 功能 的特定需求，对蛋白质 结构 进行分子设计，根据 中心 法则便可以改造天然蛋白质。五、简答题1、基因工程操作过程的主要步骤有哪些？分离或合成基因；通过体外重组将基因插入载体；将重组DNA导入细胞；扩增克隆的基因；筛选重组体克隆；对克隆的基因进行鉴定或测序；控制外源基因的表达；得到基因产物或转基因动物、转基因植物2、一种理想的用作克隆载体的质粒必须满足的条件是什么？（1）具有转录复制起始点。（2）具有抗菌素抗性基因。（3）具有若干限制酶切单一识别位点。（4）具有较小的分子量和较高的拷贝数。3、重组子筛选所用的核酸分析法的内容是什么？1）核酸杂交法 菌落印迹原位杂交；斑点印迹杂交；Southern印迹杂交2）聚合酶链式反应法3）DNA测序法4、基因工程研究的理论依据是什么？（1）不同基因具有相同的物质基础。（2）基因是可切割的（3）基因是可以转移的（4）多肽与基因之间存在对应关系（5）遗传密码是通用的（6）基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代5、分离目的基因的途径有哪些？（1）酶切法（2）PCR法（3）化学合成法（4）基因组或cDNA文库法6、谈谈你对转基因食品的看法。转基因食品的优点：（1）可延长蔬菜的货架期及感官特性。（2）提高食品的品质。（3）提高食品的营养。（4）提高肉、奶和畜类产品的数量和质量。（5）增加农作物抗逆能力，增加农业产量。（6）生产可食性疫苗或药物（7）生物功能性食品转基因食品的安全性（1）目前有一些证据指出转基因食品具有潜在的危险。 （2）但更多科学家的试验表明转基因食品是安全的 任何一种转基因食品在上市之前都进行了大量的科学试验，国家和政府有相关的法律法规进行约束，而科学家们也都抱有很严谨的治学态度。一种食品会不会造成中毒主要是看它在人体内有没有受体和能不能被代谢掉，转化的基因是经过筛选的、作用明确的，所以转基因成分不会在人体内积累，也就不会有害。7、目的基因克隆的基本方法有哪些？（1）直接从染色体DNA中分离：仅适用于原核生物、叶绿体和线粒体基因的分离，较少采用。 （2）人工合成：根据已知多肽链的氨基酸顺序，利用遗传密码表推定其核苷酸顺序再进行人工合成。适应于编码小分子多肽的基因。 （3）从mRNA合成cDNA：采用一定的方法钓取特定基因的mRNA，再通过逆转录酶催化合成其互补DNA（cDNA），除去RNA链后，再用DNA聚合酶合成其互补DNA链，从而得到双链DNA。这一方法通常可得到可表达的完整基因。 （4）利用PCR合成：如已知目的基因两端的序列，则可采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术，在体外合成目的基因。 （5）从基因文库中筛选：首先建立基因组或cDNA文库，利用探针从文库中筛选目的克隆。8、cDNA文库和基因组文库的主要差别有哪些？（1）基因组文库克隆的是任何基因，包括未知功能的DNA序列；cDNA文库克隆的是具有蛋白质产物的结构基因，包括调节基因。（2）基因组文库克隆的是全部遗传信息，不受时空影响；cDNA文库克隆的是不完全的编码DNA序列，因它受发育和调控因子的影响。（3）基因组文库中的编码基因是真实基因，含有内含子和外显子，而cDNA文库克隆的是不含内含子的功能基因。9、简述一项可以授予专利的生物技术发明必须满足的条件。（1）具有新颖性（2）具有创造性（3）具有应用价值（4）在申请专利说明书对发明做详尽的描述，使在同一领域的其他人能够了解执行。10、重组DNA 导入受体细胞方法（1）化合物诱导法 （2）电穿孔法 （3）农杆菌介导基因转化法 （叶盘法）（4）微弹轰击法（5）超声波处理法 （6）脂质体介导法 （7）体内注射转化法 （8）精子介导法11、简述现代生物技术在人类生产生活中的作用（1）改善农业生产、解决食品短缺提高农作物产量及其品质（培育抗逆的作物优良品系、植物种苗的工厂化生产 、提高粮食品质、生物固氮，减少化肥使用量 、生物农药，生产绿色食品 ）发展畜牧业生产（动物的大量快速无性繁殖 、培育动物的优良品系 ）（2）食品生产、食品加工、食品检测（3）提高生命质量、延长人类寿命（开发制造奇特而又贵重的新型药品 、疾病的预防和诊断、基因治疗 ）（4）解决能源危机、治理环境污染（解决能源危机 、环境保护 ）（5）制造工业原料、生产贵重金属 （制造工业原料 、生产贵重金属 ）12、科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株。过程图解如下，请回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做 植物组织培养 ，这个实验表明 高度分化的植物细拔仍然具有发育成完整植物的能力 。（2）通过B过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同？ 相同 ；染色体上所含的遗传信息是否相同？ 相同 ；细胞的形态结构是否相同？ 不同 。13、工业化菌种的要求？(1)原料廉价、生长迅速、繁殖能力强、目的产物产量高。(2)发酵中产生的泡沫少，易于控制培养条件，酶活性高，发酵周期短。(3)抗杂菌和噬菌体的能力强。(4)不产生或少产生与目标产物相近的幅产物。(5)菌种遗传性稳定，不易变异和退化(6)不产生任何有害的生物活性物质和毒素，保证安全生产。14、什么是种子的扩大培养？种子扩大培养是发酵生产的第一道工序。就是将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接种到试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。15、什么是一类发酵？二类发酵？三类发酵？一类发酵：产物形成与底物利用直接相关，为生长联系型，又称简单发酵型，产物直接由碳源代谢而来，产物生成速度的变化与微生物对碳源利用速度的变化是平行的，产物生成与微生物的生长也是平行的。在这些发酵过程中，菌体的生长、基质的消耗、产物的生成三个速度都有一个高峰，三高峰几乎同时出现。二类发酵：产物形成与底物利用间接相关，为部分生长联系型，又称中间发酵型，产物不是碳源的直接氧化产物，而是菌体代谢的主流产物。它的特点是在发酵的第一时期碳源大量消耗用于菌体的迅速增长而产物的形成很少或全无，第二时期碳源大量消耗用于产物的高速合成及菌体的生长。三类发酵：产物形成与底物利用不相关，为非生长联系型，又称复杂发酵型，产物的生成在菌体生长和基质消耗完以后才开始，与菌体生长不相关，与基质消耗无直接关系，所形成的产物为次级代谢产物。16、什么是产物促进剂？产物促进剂举例？是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。如：链霉素生产加巴比妥，赖氨酸生产加红霉素等。如加入微量的“九二O”可以促进某些放线菌的生长，缩短发酵周期，提高抗生素的产量，因此起到生长因素的作用。还有在四环素发酵中加入硫氰化苄，菌体呼吸强，糖代谢快，而抗生素合成受阻，所以降低菌体呼吸，产量就会提高。17、为什么属于滞后合成型的酶要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期以后才开始合成？答：属于滞后合成型的酶，之所以要在细胞生长一段时间甚至进入平衡期后才开始合成，主要有两个原因：一是由于酶的生物合成受到培养基中阻遏作用，只有随着细胞的生长，阻遏物几乎被细胞用完而解除阻遏以后，酶才开始大量合成；二是由于该类型酶对所对应的mRNA稳定性好，可以在细胞生长进入平衡期后的相当长的一段时间内，继续进行酶的生物合成。18、何谓抗体酶？试述获得抗体酶的主要方法。答：抗体酶（abzyme）又称为催化性抗体（catalytic antibody）,是一类具有生物催化功能的抗体分子。 抗体酶的制备方法主要有诱导法，修饰法等。 修饰法是对抗体进行分子修饰，在抗体与抗原的结合部位引进催化基因，而成为抗体酶的方法。 诱导法是利用特定的抗原诱导抗体酶合成的方法，根据所采用的抗原不同，诱导法有半抗原诱导法和酶蛋白抗原诱导法。 半抗原诱导法是以预先设计的过渡态类似物作为半抗原，与载体蛋白（如牛血清蛋白等）偶联制成抗原，然后免疫动物，再经过单克隆抗体制备技术制备、分离、筛选得到所需的抗体酶。 酶蛋白抗原诱导抗体酶的生成是以某种外源酶蛋白作为抗原诱导抗体酶产生的方法。首先选定一种酶蛋白作为抗原免疫动物，在酶蛋白抗原的诱导下，动物体内产生与酶分子特异结合的抗体，再将获得的酶抗体免疫动物，并采用单克隆抗体技术制备得到与酶抗体特异结合的抗抗体。那么，抗抗体结合部位的构象与用作抗原的酶分子的结合中心的构象相同，对抗抗体进行筛选，就有可能获得具有催化活性的抗体酶。19、简述定点突变技术的主要技术过程及其在酶分子修饰中的应用答：定点突变是在DNA序列中的某一特定位点上进行碱基的改变从而获得突变基因的操作技术。定位突变技术用于酶分子修饰的主要过程如下：、新的酶分子结构的设计根据已知的酶RNA或酶蛋白的化学结构和空间结构及其特性，特别是根据酶在催化活性、稳定性、抗原性和底物专一性等方面存在的问题，合理设计新的酶RNA的核苷酸排列次序或酶蛋白的氨基酸排列次序，确定欲置换的核苷酸或氨基酸及其位置。、突变基因碱基序列的确定对于核酸类酶，根据欲获得的酶RNA的核苷酸排列次序，依照互补原则，确定其对应的突变基因上的碱基序列，确定需要置换的碱基及其位置。对于蛋白类酶，首先根据欲获得的酶蛋白的氨基酸排列次序，对照遗传密码，确定其对应的mRAN上的核苷酸序列，再依据碱基互补原则，确定突变基因上的碱基序列，并确定需要置换的碱基及其位置。、突变基因的获得根据欲获得的突变基因的碱基序列及其需要置换的碱基位置，首先用DNA合成仪合成含有被置换了碱基的寡核苷酶，再用此寡核苷酶为引物通过聚合酶链反应（PCR）等技术获得所需的大量突变基因。、新酶的获得将上述定位突变获得的突变基因进行体外重组，插入到适宜的基因载体中，然后通过转化、转导、介导、基因枪、显微注射等技术，转入到适宜的宿主细胞，再在适宜的条件下进行表达，就可获得经过修饰的新酶。定点突变技术在酶分子修饰中试一种行之有效的常用方法，定点突变技术为氨基酸置换修饰和核苷酸置换修饰提供了先进、可靠的手段。20、何谓固定化酶？固定化酶的特性与游离酶的比较有哪些改变？答：固定化酶是指固定在一定载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。固定化酶既保持了酶的催化功能，又克服了游离酶的不足之处，具有提高酶的催化效率，增强稳定性，可反复或连续使用以及易于和反应产物分开等显著优点。固定化酶与游离酶比较，其催化特性主要有下列变化：固定化酶的稳定性一般比游离酶的稳定性好，主要表现在：对热稳定性提高，可以耐受较高的温度；保存稳定性好，可以在一定条件下保存较长时间；对蛋白酶的抵抗性增强，不易被蛋白酶水解；对变性剂耐受性提高，在尿素、有机溶剂和盐酸胍等蛋白质变性剂 的作用下，仍可保留较高的酶活力等。固定化酶的最适作用温度一般与游离酶差不多，活化能也变化不大，但也有些固定化酶的最适温度与游离酶比较会有较明显的变化。酶经过固定化后，其作用的最适pH往往会发生一些变化。固定化酶的底物特异性与游离酶比较可能有些不同，其变化与底物相对分子质量的大小有一定关系。对于那些作用于低分子底物的酶，固定化前后的底物特异性没有明显改变。而对于那些可作用于大分子底物，又可作用于小分子底物的酶而言，固定化酶的底物特异性往往会发生变化。21、选择酶反应器的主要依据有哪些？答：酶反应器的选择是在了解酶反应器的各种类型和特点的基础上，主要依据酶的应个形式、酶的反应动力学性质、底物和产物的理化性质等几个方面进行。 （1）依据酶的应用形式选择反应器：酶的应用形式主要有游离酶和固定化酶，酶的应用形式不同，其所使用的反应器亦有所不同。在应用游离酶进行催化反应时，酶与底物均溶解在反应溶液中，通过互相作用，进行催化反应，可以选用搅拌罐式反应器、鼓泡式反应器、喷射式反应器、膜反应器等。固定化酶具有稳定性较好，可以反复或连续使用的特点，应用固定化酶进行催化反应，可以选择填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器、膜反应器、搅拌器式反应器等。 （2）依据酶反应动力学性质选择反应器：在考虑酶反应动力学性质对反应器选择的影响方面，主要因素有酶与底物的混合程度、底物浓度对酶反应速度的影响、反应产物对酶的反馈抑制作用以及酶催化作用的温度条件等。 （3）依据底物或产物的理化性质选择反应器：酶的催化反应是在酶的催化作用下，将底物转化为产物的过程。在催化过程中，底物和产物的理化性质直接影响酶催化反应的速率，底物或产物的相对分子质量、溶解性、黏度等性质也对反应器的选择有重要影响。22、简述现代生物技术在人类生产生活中的作用（1）改善农业生产、解决食品短缺提高农作物产量及其品质（培育抗逆的作物优良品系、植物种苗的工厂化生产 、提高粮食品质、生物固氮，减少化肥使用量 、生物农药，生产绿色食品 ）发展畜牧业生产（动物的大量快速无性繁殖 、培育动物的优良品系 ）（2）食品生产、食品加工、食品检测（3）提高生命质量、延长人类寿命（开发制造奇特而又贵重的新型药品 、疾病的预防和诊断、基因治疗 ）（4）解决能源危机、治理环境污染（解决能源危机 、环境保护 ）（5）制造工业原料、生产贵重金属 （制造工业原料 、生产贵重金属 ）23、谈谈你对转基因食品的看法。1) 转基因食品的优点：2) 转基因食品的安全性：
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