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1、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
2、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,（
3、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
4、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
5、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
6、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,
7、（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,
