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1、食品生物技术题库河南工业大学国食科 0906班梁言一、填充题 ：1、食品生物技术的包括食品与基因工程、食品与酶工程、食品与发酵工程、食品与细胞工程、食品与蛋白质工程。2、基因的本质是具有遗传效应的 DNA 片段。3、核酸的基本组成单位是核苷酸。4、核苷酸的组成一分子（脱氧）核糖、 1个磷酸基和 1个含氮碱基。5、三种限制性内切酶型酶、型酶和型酶。6、核酸酶可分为两类核酸外切酶、核酸内切酶。7、PCR 全称Polymerase Chain Reaction（聚合酶链反应）。8、按照与酶蛋白结合的紧密程度，可以把辅助因子分为辅酶和辅基。（补充：作为辅助因子的物质：金属离子和有机小分子）。9、酶的固
2、定化方法有吸附法、包埋法、共价键结合法、交联法。10、酶的活性中心以内的必需基团包括结合基团、催化基团。11、按微生物对氧的需求发酵分为厌氧发酵和通风发酵。（微生物发酵类型：好氧、厌氧和兼性厌氧）12、按培养基的物理性状发酵分为固态发酵和液体深层发酵。13、根据操作方式发酵可分为分批发酵、连续发酵和流加发酵。14、根据细胞是否贴附于支持培养的细胞类型物上生长的特性，体外分为两大类贴附型细胞和悬浮型细胞。15、动物细胞培养方法分为分批式培养、流加式培养、半连续培养、连续培养。16、依据培养方式不同植物单细胞培养的方法分为看护培养、平板培养、微室培养。二、概念题：食品生物技术 (food biot
3、echnology)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
4、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
5、的蛋白质产品的技术。DNA 分子的一级结构指将脱氧核苷酸按照有序的顺序排列起来而形成的原始脱氧核苷酸链。DNA 的一级结构决定了遗传信息的种类和数量 。碱基互补配对原则碱基间的一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。翻译 以mRNA 为直接模板， tRNA 为氨基酸运载体，核蛋白体为装配场所，共同协调完成蛋白质生物合成的过程。 （补充：在翻译过程中 mRNA 上的每三个密码子对应三个tRNA 上的反密码子，且这三个反密码子只对应一个氨基酸，但是一个氨基酸可有多组密码子来表示。）遗传密码是一组规则，将 DNA 或RNA 序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列，以用于蛋白质合成。信号序
6、列主要是 N末端特异氨基酸序列， 可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这类序列称为信号序列。（或者说：引导蛋白质进入细胞特定位置或分泌到细胞外的短肽( 通常是 N端的短肽）信号肽： 常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列SD 序列（ Shine-Dalgarnosequence ） ：mRNA 中用于结合原核生物核糖体的序列。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。同裂酶 来源于不同物种但能识别相同DNA 序列且切割方式相同的限制性内切酶。同尾酶 切割不同的 DNA 片段但产生相
7、同的粘性末端的一类限制性内切酶。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。补充：| （DNA聚合酶 ：以DNA 为复制模板，使 DNA 片段与单个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键的酶。DNA 聚合酶： 主要用来做 DNA 探针的体外标记的 DNA 聚合酶，即缺口翻译。碱性磷酸酯酶： 催化从单链或双链 DNA 和RNA 分子中除去 5 - 磷酸残基的酶，它起到脱磷酸作用。S1核酸酶： 一种对单链 DNA 或RNA 具有特异性的核酸外切酶，产生5 - 磷酸基的单核苷酸或寡核苷酸，但不能降解双链的DNA 或RNA 的杂
8、合子。反向转录酶： 能以RNA 为模板，反向转录后形成双链DNA 的酶。该酶用于催化合成与某种已知RNA 互补的 DNA 链，以获得目的基因。 ）|常用的工具酶：限制性内切酶；聚合酶；反向转录酶；碱性磷酸酯酶。基因文库（ gene library）: 又称为 DNA 文库，它是指用克隆方法将一种生物全部基因组以重组体的方式长期保持在适当的宿主中。操纵子 ：基因表达和控制的一个完整单元，其中包括结构基因、操纵基因、启动基因和调节基因。启动子 ： 能被依赖于 DNA 聚合酶所识别的碱基顺序， 是RNA 聚合酶的结合部位和转录起点。 （在许多情况下还包括促进这一过程的调节蛋白结合位点）复制子 ：DN
9、A 分子中能独立进行复制的最小功能单位。（原核生物和病毒 DNA 只有一个复制起点，真核生物则含有多个复制子。 ）顺反子 ：编码单条多肽链的一个遗传功能单位，即转录单位。结构基因 ： 是决定某一多肽的 DNA 模板， 可根据其上的碱基顺序转录出相应的mRNA,再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质或RNA 。操纵基因 ：位于启动基因和结构基因之间的一段碱基序列，是能够与一些特异的阻遏蛋白相互作用，从而控制临近的结构基因表达的基因。调节基因 ：用于编码组成型调节蛋白质的基因，一般远离操纵子，但在原核生物中，可以位于操纵子旁边，编码调节蛋白。诱导：是酶促分解底物或产物使微生物细胞合成分解
10、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 - 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。一般微生物细胞合成的酶分为组成酶和诱导酶两大类。中心法则 : 分子生物学的基本法则，是1958年由Crick 提出的遗传信息传递的规律，包括DNA到DNA 的复制、由DNA 到RNA 的转录和由 RNA 到蛋白质的翻译等过程。 20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由
11、RNA 逆转录形成 DNA 的机制，是对中心法则的补充。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细菌质粒、噬菌体和动植物病毒。）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 。宿主细胞 ：指在转化、转导、杂交种接受外源基因的细胞。（必须具备的性能：1具有接受 DNA 能力；2应为限制性内切酶缺陷型菌株或DNA 重组型菌株；3其标记和载体相对应；4有利于表达，如选择核糖体对mRNA 识别专一性较低的突变株；5不适于人体或在非培养条件下生存，要有利
12、于安全。常用的宿主细胞以细菌为主，此外，还有放线菌、酵母菌和哺乳动物细胞。）感受态 ：指宿主细胞能吸收外源DNA 而有效地作为转化受体的某些生理状态。感受态细胞 ：经过适当处理后容易接受外来DNA 进入的细胞。如大肠杆菌经 CaCl2处理，就成为容易受质粒 DNA 转化的细胞。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。转基因食品 ：是指采用酶学方法把具备优良品种细胞中的基因片段取出来，与质粒载体结合并转移至宿主细胞中表达复制而使宿主细胞品种得到改良。补充：无性繁殖 ：体外重组后的 DNA 导入
13、受体细胞，然后随受体细胞生长、增值，使重组DNA 发生复制、扩增的过程。重组DNA 导入宿主细胞的类型 ：转化：以质体作为载体构建的重组体导入受体细胞的过程。转染：以病毒 。转导：以噬菌体 。酶：活细胞产生的具高度催化活性和高度专一性的生物催化剂。全酶：分为蛋白质部分和辅助因子。辅助因子 ：分为辅酶（与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤方法除去）、辅基（与酶蛋白结构紧密，不可用透析或超滤方法除去）单纯酶 （simple enzyme ）只由蛋白质组成，不包含辅因子的酶结合酶 （conjugated enzyme ）由非单纯蛋白质构成的酶叫结合酶。胞外酶 ：细胞内合成而在细胞外起作用的酶。胞内酶 ：
14、在细胞内起催化作用的酶，这些酶在细胞内常与颗粒体结合并有着一定的分布。同尾酶 ：切割不同的 DNA 片段但产生相同的粘性末端的一类限制性内切酶。同裂酶 ：来源于不同物种但能识别相同DNA 序列的限制性内切酶。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。*糊化：淀粉与水共热后，在一定条件下变成半透明状胶体的现象。淀粉乳受热后，在一定温度范围内，淀粉粒开头破坏，晶体结构消失，体
15、积膨大，粘度急剧上升，呈黏稠的糊状，即成为非结晶性的淀粉。*老化：稀淀粉溶液冷却后，线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀。浓的淀粉糊冷却时，在有限的区域内，淀粉分子重新排列较快，线性分子缔合，溶解度减小。淀粉溶解度减小的整个过程成为老化。*糖化：指淀粉酶将淀粉转化为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等糖类和糊精的过程。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。食用色素 ：以食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂。（天然色素从原料中提取，如叶绿素、番茄红素等）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
16、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。三、问答题1、什么是 DNA 的一级结构 ?什么是二级结构 ?二级结构的基本要点有哪些? 答：DNA 一级结构指四种核苷酸 (dAMP 、dCMP 、dGMP 、dTMP) 按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的脱氧核苷酸链。DNA 二级结构指两条脱氧核苷酸链反向平行盘绕所形成的双螺旋结构。二级结构基本要点： DNA是由两条极性相反并互补的多聚核苷酸链围绕中心轴的双螺旋结构。主要有A、B、Z三种，前两者右手螺旋，后者左手螺旋。并存在大沟和小沟； DNA两链间维系主要靠氢键，其中A、T之间形成两个氢键， G 、C之间形成三个氢键；双螺旋的直径为 2nm ，两个相邻碱基的间距为 0.34nm，每10个碱基的间距为 3.4nm，构成一段完整的螺旋结构，其相邻碱基的夹角为36；碱基互补配对原则： A配对T或T配对A、G
