第二章基因工程在食品工业中的应用

第二章 基因工程在食品工业中的应用第一节 基因工程概述一、基因工程的定义二、基因工程的发展简史一、基因工程的定义二、基因工程的发展简史（一）遗传物质的研究（二）基因工程的诞生和发展（一）遗传物质的研究（二）基因工程的诞生和发展第二节 基因工程工具酶一、限制性内切核酸酶二、DNA甲基化酶三、连接酶四、DNA聚合酶五、碱性磷酸酯酶六、T4 多聚核苷酸激酶七、S1核酸酶八、反向转录酶一、限制性内切核酸酶（一）限制性内切酶的命名（二）限制性内切酶种类（三）限制性内切酶的基本特性（一）限制性内切酶的命名（二）限制性内切酶种类1.类限制性内切酶2.类限制性内切酶3.类限制性内切酶1.类限制性内切酶2.类限制性内切酶3.类限制性内切酶（三）限制性内切酶的基本特性1.识别特定序列2.切割方式1.识别特定序列2.切割方式二、DNA甲基化酶三、连接酶四、DNA聚合酶（一）大肠杆菌DNA聚合酶（二）大肠杆菌Klenow片段（一）大肠杆菌DNA聚合酶（二）大肠杆菌Klenow片段五、碱性磷酸酯酶六、T4 多聚核苷酸激酶七、S1核酸酶八、反向转录酶第三节 基因工程载体及其选择一、大肠杆菌载体二、酵母载体三、植物载体四、动物载体一、大肠杆菌载体（一）质粒载体（二）噬菌体（三）柯斯质粒载体（一）质粒载体（二）噬菌体（三）柯斯质粒载体二、酵母载体（一）整合型载体（YIP）（二）复制型载体（YRP）（三）附加体型载体（YEP）（一）整合型载体（YIP）（二）复制型载体（YRP）（三）附加体型载体（YEP）三、植物载体四、动物载体第四节 目的基因的制备一、基因组文库法二、cDNA文库法三、化学合成法四、聚合酶链式反应（PCR）一、基因组文库法二、cDNA文库法三、化学合成法四、聚合酶链式反应（PCR）第五节 基因的克隆与检测一、基因的克隆二、重组克隆的筛选与鉴定一、基因的克隆（一）基因与载体的连接（二）重组DNA导入受体细胞（一）基因与载体的连接1.黏性末端连接2.平末端连接3.人工加尾连接4.人工接头连接1.黏性末端连接2.平末端连接3.人工加尾连接4.人工接头连接（二）重组DNA导入受体细胞1.生物学方法2.物理学方法3.化学方法1.生物学方法2.物理学方法3.化学方法二、重组克隆的筛选与鉴定（一）利用表型特征进行筛选（二）重组DNA电泳检测（三）内切酶图谱鉴定（四）利用核酸杂交进行鉴定（五）利用聚合酶链式反应（PCR）技术鉴定（六）免疫沉淀检测法（七）DNA序列分析（一）利用表型特征进行筛选1.抗药性标志的筛选2.-半乳糖苷酶系统筛选3.利用噬菌斑的形成进行筛选1.抗药性标志的筛选2.-半乳糖苷酶系统筛选3.利用噬菌斑的形成进行筛选（二）重组DNA电泳检测（三）内切酶图谱鉴定（四）利用核酸杂交进行鉴定（五）利用聚合酶链式反应（PCR）技术鉴定(六)免疫沉淀检测法（七）DNA序列分析第六节 外源基因的表达一、外源基因正确表达的条件二、外源基因在原核细胞中的表达特点三、影响外源基因在原核细胞中高效表达的因素四、外源基因在真核细胞中的表达特点一、外源基因正确表达的条件（一）启动子（二）S-D序列（三）起始密码子（四）终止子（五）表达产物的后加工（一）启动子（二）S-D序列（三）起始密码子（四）终止子（五）表达产物的后加工二、外源基因在原核细胞中的表达特点三、影响外源基因在原核细胞中高效表达的因素（一）启动子结构对表达效率的影响（二）载体的选择（三）S-D序列与起始密码子之间的距离（四）转译起始相关序列对表达效率的影响（五）转录终止区对外源基因表达效率的影响（六）基因拷贝数对表达效率的影响（七）翻译后的蛋白修饰与基因表达的关系（八）提高表达蛋白的稳定性（九）培养条件的控制对表达效率的影响（一）启动子结构对表达效率的影响（二）载体的选择（三）S-D序列与起始密码子之间的距离（四）转译起始相关序列对表达效率的影响（五）转录终止区对外源基因表达效率的影响（六）基因拷贝数对表达效率的影响（七）翻译后的蛋白修饰与基因表达的关系（八）提高表达蛋白的稳定性（九）培养条件的控制对表达效率的影响四、外源基因在真核细胞中的表达特点第七节 基因工程在食品工业中应用一、改良食品加工原料二、改良微生物菌种性能三、应用于食品酶制剂的生产四、改良食品加工工艺五、应用于生产保健食品的有效成分六、利用啤酒酵母基因工程法生产索马甜一、改良食品加工原料（一）改良动物性食品源（二）改良植物性食品源（一）改良动物性食品源（二）改良植物性食品源1.改良蛋白质类食品2.改良油脂类食品3.延熟保鲜1.改良蛋白质类食品2.改良油脂类食品3.延熟保鲜二、改良微生物菌种性能三、应用于食品酶制剂的生产三、应用于食品酶制剂的生产四、改良食品加工工艺五、利用基因工程生产甜蛋白索马甜（一）索马甜研究概况（二）利用基因工程法生产索马甜（三）利用基因工程对索马甜进行改性（一）索马甜研究概况（二）利用基因工程法生产索马甜1.索马甜基因的合成2.质粒构建3.诱导表达条件的优化4.酵母索马甜的提纯5.甜度测定1.索马甜基因的合成2.质粒构建3.诱导表达条件的优化4.酵母索马甜的提纯5.甜度测定（三）利用基因工程对索马甜进行改性