现代生化技术在食品中运用

现代生化实验技术在食品、营养方面的使用程度

食品101 郑庆高5603110053

摘要：生物化学的发展历程虽然不是很长，但是他的应用却一直广泛存在于人们的日常生活中。随着科学技术的发展，生化实验技术也有了很大的发展。它现在不仅仅是实验室里研究的一个产物，已经有相当大的一部分应用到了食品、营养方面。下面将对现代生化实验技术在食品、营养方面的应用做一些综述。

关键词：生化分离技术、生化检测、细胞破碎技术、层析技术、盐析沉淀、食品营养。

正文：

一、细胞破碎技术：

1、细胞破碎技术：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细

胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化

细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。

2、几种常见的破碎原理：

①机械破碎方法：在高速离心机的作用下将细胞的组织破碎；

②物理破碎方法：利用温度差、压力差、超声波等物理强度因

素细胞破碎的方法；

③化学破碎方法：利用有机溶济、表面活性剂等化学因素使细

胞破碎；

④酶学破碎方法：利用酶的催化分解作用使细胞溶解，常用的

有外加酶制剂、自溶法。

3、应用：细胞破碎以后，我们才能从中提取我们想要的物质。

比如从细胞中提取的一些多肽类物质：脑肽、吗啡肽等物

质。

二、层析技术；

层析技术主要包含吸附、分配、离子交换、亲和层析等方法，是生物化学实验中一项重要的实验手段。也是分离方法中很重要的一种。

利用层析技术可以对物质的某些组成进行分析，其代表是对啤酒中的某些物质的测定有着巨大的作用。

用蛋白质快速层析系统（FPLC）的几种层析技术对啤酒中的含氮化合物组成进行了研。利用Suprose6/Superose12体积排阻柱对啤酒经透析得到的蛋白质成分分析表明，啤酒多肤物质的分子

量范围分布相对较广，包括不连续分布的高分子量组分（30万、50万）、分子量6万、4万的中分子组分和分子量在5000～2万连续分布的低分子量组分。又对分子量大于4万和界于4～6万的组分进行了进一步离子交换柱分析。对全大麦、80%大麦芽加20%烤制麦芽、全小麦芽为原料的啤酒进行层析比较，发现明显的差别，对分子量大于4万和界于4～6万组分的柱层析分析也得到一致的结果。实验还发现,虽然Superose12是设计用于侧定大分子组分的，却意外地发现其适合测定啤酒中的低分子含氮化合物如腺漂吟和鸟漂吟，反相柱对啤酒的低聚肤进行分析，证实了啤酒低聚肽的复杂组成。

三、离心是蛋白质、酶、核酸及细胞亚组分分离的最常用的方

法之一，也是生化实验室中常用的分离、纯化或澄清的方

法。尤其是超速冷冻离心已经成为研究生物大分子实验室

中的常用技术方法。

离心原理：将样品放入离心机转头的离心管内，离心机驱动时，样品液就随离心管做匀速圆周运动，于是就产生了一个向外的离心力。由于不同颗粒的质量、密度、大小及形状等彼此各不相同，在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不相同，由此便可以得到相互间的分离。

（一）差速离心法

它利用不同的粒子在离心力场中沉降的差别，在同一离心条件下，沉降速度不同，通过不断增加相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分部沉淀。操作过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开，然后将上清液加高转速离心，分离出第二部分沉淀，如此往复加高转速，逐级分离出所需要的物质。

差速离心的分辨率不高，沉淀系数在同一个数量级内的各种粒子不容易分开，常用于其他分离手段之前的粗制品提取。

（二）速率区带离心法

速率区带离心法是在离心前于离心管内先装入密度梯度介质（如蔗糖、甘油、KBr、CsCl等），待分离的样品铺在梯度液的顶部、离心管底部或梯度层中间，同梯度液一起离心。离心后在近旋转轴处（X1）的介质密度最小，离旋转轴最远处（X2）介质的密度最大，但最大介质密度必须小于样品中粒子的最小密度，即ρP＞ρm。这种方法是根据分离的粒子在梯度液中沉降速度的不同，使具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内分成一系列区带，达到彼此分离的目的。梯度液在离心过程中以及离心完毕后，取样时起着支持介质和稳定剂的作用，避免因机械振动而引起已分层的粒子再混合。

由于ρP＞ρm可知S＞0，因此该离心法的离心时间要严格控制，既有足够的时间使各种粒子在介质梯度中形成区带，又要控制在任一粒子

达到沉淀前。如果离心时间过长，所有的样品可全部到达离心管底部；离心时间不足，样品还没有分离。由于此法是一种不完全的沉降，沉降受物质本身大小的影响较大，一般是应用在物质大小相异而密度相同的情况。常用的梯度液有Ficoll、Percoll及蔗糖。

（三）等密度离心法

等密度离心法是在离心前预先配制介质的密度梯度，此种密度梯度液包含了被分离样品中所有粒子的密度，待分离的样品铺在梯度液顶上或和梯度液先混合，离心开始后，当梯度液由于离心力的作用逐渐形成底浓而管顶稀的密度梯度，与此同时原来分布均匀的粒子也发生重新分布。当管底介质的密度大于粒子的密度，即ρm＞ρP时粒子上浮；在弯顶处ρP＞ρm时，则粒子沉降，最后粒子进入到一个它本身的密度位置即ρP＝ρm，此时dx/dt为零粒子不再移动，粒子形成纯组份的区带，与样品粒子的密度有关，而与粒子的大小和其他参数无关，因此只要转速、温度不变，则延长离心时间也不能改变这些粒子的成带位置。

此法一般应用于物质的大小相近，而密度差异较大时。常用的梯度液是CsCl。

离心在食品营养中的应用：通过离心进行产品的杂质的初步分离，酶制剂行业中，利用离心技术分离和纯化酶，使得酶的纯度更高，更好

的增加催化活性。

四、电泳技术：

电泳：是指带电颗粒在电场中的移动。是两性离子化合物，可以电离带不同的电荷。

醋酸纤维素薄膜电泳法：醋酸纤维素是提纤维素的羟基乙酰化形成的纤维素醋酸酯。由该物质制成的薄膜称为醋酸纤维素薄膜。

这种薄膜对蛋白质样品吸附性小，几乎能完全消除纸电泳中出现的“拖尾”现象，又因为膜的亲水性比较小，它所容纳的缓冲液也少，电泳时电流的大部分由样品传导，所以分离速度快，电泳时间短，样品用量少，5μg的蛋白质可得到满意的分离效果。因此特别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测。

醋酸纤维素膜经过冰醋酸乙醇溶液或其它透明液处理后可使膜透明化有利于对电泳图谱的光吸收扫描测定和膜的长期保存。

（二）凝胶电泳

以淀粉胶、琼脂或琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等作为支持介质的区带电泳法称为凝胶电泳。其中聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE）普遍用于分离蛋白质及较小分子的核酸。琼脂糖凝胶孔径较大，对一般蛋白质不起

分子筛作用，但适用于分离同工酶及其亚型，大分子核酸等应用较广，

（三）等电聚焦电泳技术

等电聚焦（isoelectric focusing，IEF）是60年代中期问世的一种利用有pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。由于其分辨率可达0.01pH单位，因此特别适合于分离分子量相近而等电点不同的蛋白质组分。

应用：电泳分离一些利用微生物发酵的产生的产品。

五、酶工程技术

(一)在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生化技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的

风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量

参考文献：生物化学原理张楚富

生物大分子的结构和功能陈惠黎

生物化学实验技术和方法王宪泽

现代生化技术实验讲义(生物08)

现代生化技术实验讲义(生物08)

实验一牛乳中酪蛋白的提取及其含量测定 一、实验目的 1、掌握等电点法提取蛋白的基本原理及基本操作； 2、掌握双缩脲法测定蛋白含量的基本原理及基本操作。 二、实验原理 酪蛋白是乳蛋白质中最丰富的一类蛋白质，约占乳蛋白的80~82%，酪蛋白不是单一的蛋白质，是一类含磷的复合蛋白质混合物，以一磷酸酯键与苏氨酸及丝氨酸的羟基相结合。它还含有胱氨酸和蛋氨酸这两种含硫氨基酸，但不含半胱氨酸。它在牛乳中的含量约为35g/L，比较稳定，利用这一性质，可以检测牛乳中是否掺假。 酪蛋白在其等电点时由于静电荷为零，同种电荷间的排斥作用消失，溶解度很低，利用这一性质，经牛乳调到pH4.6，酪蛋白就从牛乳中分离出来。酪蛋白不溶于乙醇，这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去。 在乳制品加工或成品中，酪蛋白含量是一个常需测定的指标。常用于测定酪蛋白的方法是先将酪蛋白在等电点沉淀，再用凯氏定氮法测定。本实验采用双缩脲法测定酪蛋白。其原理为：蛋白质含肽键，肽键在碱性溶液中可与铜离子形成紫红色化合物，在540nm波长处有最大吸收，其颜色深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白

质分子量及氨基酸组成无关。 三、材料与试剂 市售牛奶 10mg/ml酪蛋白标准溶液（用0.1MNaOH配制） 0.1M NaOH溶液、0.2M pH4.6的HAc－NaAc缓冲液 双缩脲试剂：称取硫酸铜（CuSO4·5H2O）1.5g，加水100ml，加热助溶；另称取酒石酸钾钠（NaKC4H4O6·4H2O）6.0g、碘化钾5g溶于500ml水中。两液混匀后，在搅拌下加入10%NaOH 300ml，后用水稀释至1000ml，贮存于塑料瓶中。此液可长期保存，若瓶底出现黑色沉淀则需重新配制。 四、操作步骤 1、牛乳中酪蛋白的等电点沉淀 用量筒量取25ml牛乳置50 ml 烧杯中，水浴加热至40℃，在搅拌下慢慢加入到已预热至40℃的等体积的0.2 M pH 4.6的HAc－NaAc缓冲液中，混匀，冷却静置30min沉淀酪蛋白后，3000r/min离心15 min，弃上清液，收集沉淀。 2、除杂 将上述沉淀捣碎，加入10 ml 95%乙醇，搅拌制成悬浮液。将此悬浮液倾于布氏漏斗中，抽滤除去乙醇溶液，再用10ml乙醚－乙醇混合液（1∶1）洗涤沉淀两

现代生物技术在食品领域中的应用

现代生物技术在食品领域中的应用 发表时间：2010-09-30T14:27:21.670Z 来源：《魅力中国》2010年9月第1期作者：肖付才[导读] 本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。肖付才（许昌职业技术学院园林园艺系，河南许昌 461000）摘要：本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。代生物学和分子生物学的发展，对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响，其在食品发酵生产中的应用越来越广。 关键词：生物技术；基因工程；细胞工程中图分类号：Q81 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2010）09A-0164-01 生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容，具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测，到2010～2020年，生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体、生物系统创造新物种，并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中，生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年，酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景，本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用基因工程技术是现代生物技术的核心内容，采用类似工程设计的方法，按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接，再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞，进行无性繁殖，并使目的基因在受体细胞中高速表达，产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。发酵工业的关键是优良菌株的获取，除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外，还可与基因工程结合，进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后，其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高，面包加工中产生二氧化碳气体量提高，应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株，用以改进传统的酿酒工艺，并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后，即可直接利用淀粉发酵，使生产流程缩短，工序简化，革新啤酒生产工艺。目前，已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株，提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能乳酸菌是一类能代谢产生乳酸，降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型，其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言，德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏，但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子，第二种方法是依赖于克隆的基因组DNA 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能，产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用细胞工程是生物工程主要组成之一，出现于20世纪70年代末至80 年代初，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下，使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法，主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合，使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交，获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交，分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前，微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间，不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分，酶工程又称酶反应技术，是在一定的生物反应器内，利用生物酶作为催化剂，使某些物质定向转化的工艺技术，包括酶的研制与生产，酶和细胞或细胞器的固定化技术，酶分子的修饰改造，以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面，一是用酶技术处理发酵原料，有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程，主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时，会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足，使糖化不充分、蛋白质降解不足，从而减慢发酵速度，影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂，可补充麦芽中酶活力不足的缺陷，提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分，缩短糖化时间，减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出，从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物，缩短发酵过程，促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素，是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时，就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的，一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d 的时间。崔进梅等报道，发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮，可缩短发酵周期，减少双乙酰含量。 四、小结在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能，缩短发酵周期，丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值，生产出符合不同消费者需要的保健制品，而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展，相信会开发出更多物美价廉的发酵制品，使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。参考文献

现代生化技术练习——第二章 - 参考答案

《第二章常用生物化学检验技术》习题 1、蛋白质的化学物理检测方法主要有哪些？试述各方法的特点。 （1）紫外吸收法 原理：根据组成蛋白质的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸在280nm波长左右具有紫外吸收的性质进行测定。 特点：该法迅速、简便、不消耗样品、低浓度盐类不干扰测定，可测定0.1～1.0mg/mL的蛋白质溶液。对于测定与标准蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量差异较大的蛋白质误差较大，适用于测定与标准蛋白质酪氨酸、色氨酸这类氨基酸含量相仿的样品。特别适用于层析柱流出液的检测；不消耗样品，测定后样品仍能回收利用。 （2）凯氏定氮法 原理：一般蛋白质含氮量为16%，即一份氮素相当于6.25份蛋白质，基本为一常数。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。 特点：适用于0.2-1.0mg氮，误差为±2％，用于标准蛋白质含量的准确测定，干扰少；费时太长，反应时间8-10h。属于经典的仲裁的方法。 （3）双缩脲法 原理：双缩脲在碱性溶液中与Cu2+结合生成紫色络合物，这一呈色反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中的肽键类似双缩脲结构，故亦能呈双缩脲反应。在一定的浓度范围内，颜色深浅与蛋白质含量呈线性关系。蛋白质浓度越高，体系的颜色越深。反应产物在540nm处有最大光吸收。 特点：灵敏度较低，蛋白质量须在1～20mg/ mL方有较佳结果。在需要快速，但准确性要求不高的测定中，常用此法。 （4）福林酚试剂法 原理：Folin-酚试剂由试剂A和试剂B两部分组成。在Folin-酚试剂法中，蛋白质中的肽键首先在碱性条件下与酒石酸钾钠-铜盐溶液（试剂A）起作用生成紫色络合物（类似双缩脲反应）。由于蛋白质中酪氨酸、色氨酸的存在，该络合物在碱性条件下进而与试剂B（磷钼酸和磷钨酸、硫酸、溴等组成）形成蓝色复合物，其呈色反应颜色深浅与蛋白质含量成正比。 特点：灵敏度高，耗费时间长；操作要严格计时；颜色深浅随不同蛋白质变化; 标准曲线不是严格的直线形式，且专一性差。 （5）考马斯亮蓝法 原理：考马斯亮蓝G-250存在着两种不同的颜色形式，红色和蓝色。考马斯亮蓝G-250在酸性游离状态下呈棕红色，最大光吸收在465nm，当它与蛋白质结合后变为蓝色，最大光吸收在595nm。 特点：蛋白质和考马斯亮蓝G-250结合，在2min左右的时间内达到平衡，完成反应十分迅速，灵敏度很高，可测微克级蛋白质含量。 2、糖类的化学检测主要原理是什么？方法主要有哪些？ 原理：糖类化学检测主要是利用游离羰基的还原性质，与试剂（氧化剂）进行氧化还原反应而进行测定的。非还原糖必须转化为还原糖再进行测定。

现代测试技术及应用学习课件【新版】

现代测试技术及应用作业学号2013010106 姓名刘浩峰 专业核技术及应用 提交作业时间2014 12 10

无损检测中的CT重建技术 1无损检测 1.1无损检测概述 无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外，冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会；部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省（市）级、地市级无损检测学会或协会；东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。 无损检测缩写是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫无损探伤，是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，无损检测的重要性已得到公认，主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、液体渗透检测（PT）、涡流检测（ECT）、声发射（AE）和超声波衍射时差法（TOFD）。 1、射线照相法（RT）是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损 检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。工作原理是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。 2、超声波检测（UT）原理是通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研 究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属和复合材料等多种试件的无损检测；可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；而且缺陷定位较准确，对面积型缺陷的检出率较高；灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；并且检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。缺点是对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；并且缺陷的位置、取向和形状以及材质和晶粒度都对检测结果有一定影响，检测结果也无直接见证记录。 3、磁粉检测（MT）原理是铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表 面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米

现代食品生物技术重点

◆ 生物技术的确切定义: 人们运用现代生物科学，工程学和其他基础学科的知识，按照预先的设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工，产品生产和社会服务的新技术领域。 ◆ 生物技术的构成 ◆ 生物技术各构成成分之间的关系 现代生物技术的核心是基因工程，而现代生物技术的基础和归宿则是发酵工程和酶工程，否则就不能获得产品和经济效益，也就体现不了基因工程和细胞工程的优越性。 基因工程的定义： ▼ 是指按照人们的意愿和设计方案， ▼ 以分子生物学，分子遗传学，生物化学和微生物学为理论基础， ▼ 通过将一种生物细胞的基因分离出来或人工合成新的基因， 在体外进行酶切和连接并插入载体分子构成遗传物质的新组合， ▼ 导入到自身细胞或另一种细胞中进行复制和表达等实验手段， ▼ 有目的的实现动物，植物和微生物等物种之间的DNA 重组和转移， 使现有物种在短时间内趋于完善或创造出新的生物特性。 发酵工程的定义 : 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 蛋白质工程

利用微生物的某种特性，通过现代化工程技术手段进行工业规模生产的技术. 包括: ①传统发酵（有时称酿造）， ②近代的发酵工业如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等 ③目前新兴的如抗生素，有机酸，氨基酸，酶制剂， 核苷酸，生理活性物质，单细胞蛋白等的发酵生产 酶工程的定义 : 酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，将酶学理论与化工技术结合而成的一门生物技术。也就是利用离体酶或者直接利用微生物细胞，动植物细胞，细胞器的特定功能，借助于工程学手段来生产酶制剂并应用于相关行业的一门科学。 细胞工程的定义 : 是利用细胞生物学和分子生物学技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质已获得新型生物或特定细胞产品的一门综合性科学技术。 蛋白质工程的定义 : 蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借助计算机信息处理技术的支持，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计全新的人工蛋白质使之具有特定的结构、性质和功能，能更好地为人类服务的一种生物技术。 生物技术：农业生物技术、医药生物技术、食品生物技术、海洋生物

现代测试技术及应用学习心得

《现代测试技术》课程总结 学校：太原科技大学 班级：力学141802班 姓名：曹华科 学号：201418020202

《现代测试技术》课程总结 经过这学期现代测试技术的学习，让我对测试技术有了一个全新的认识和理解。让我以前对现代测试技术浅薄的认知有了很大的变化，现代测试的飞速发展也让我对之充满信心。 随着自动化技术的高速发展，仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节，同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础，没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息，要实现高水平的自动化就是一句空话。随着自动化程度要求的不断提高，测试技的作用越来越明显。可以说，自动化的提高很大作用取决于现代测试技术的提高。科学技术的发展历史表明，许多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时，其他领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备，促进了测试技术的发展。 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息又是蕴涵在某些随时间或空间变化的物理量中，即信号之中的。因此，首先要检测出被测对象所呈现的有关信号，再加以分析处理，最后将结果提交给观察者或其他信息处理装置、控制装置。测试技术已成为人类社会进步和各学科高级工程技术人员必须掌握的重要的基础技术。 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。当测试的目的、要求不同时，所用的测试装置差别很大。测试系统的基本特性是测试系统与其输入、输出的关系，它一般分为两类：静态特性和动态特性。在选用测试系统时，要综合考虑多种因素，其中最主要的一个因素是测试系统的基本特性是否能使其输入的被测物理量在精度要求范围内真实地反映出来。 基于计算机的测量师现代测试技术的特点。20多年来，仪器开始与计算机连接起来。如今，计算机已成为现代测试和测量系统的基础。随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展，传感器技术、通信技术和计算机技术者3大技术的结合，使测试技术领域发生了巨大变化。 第一种结合是计算机技术与传感器技术的结合。其结果是产生了智能传感器，为传感器的发展开辟了全新的方向。多年来，智能传感器技术及其研究在国

现代生化技术考试资料

《第一章生命大分子物质的制备》习题 1、作为现代生化制备的主要对象的蛋白质、核酸等生物大分子有何特点？ （1）成分复杂：生物材料的组成极其复杂，常常包含有数百种乃至几千种化合物。有的生物大分子在分离过程中还在不断的代谢，所以生物大分子的分离纯化方法差别极大，想找到一种适合各种生物大分子分离制备的标准方法是不可能的。 （2）含量甚微：许多生物大分子在生物材料中的含量极微，只有万分之一、几十万分之一，甚至几百万分之一。分离纯化的步骤繁多，流程又长，有的目的产物要经过十几步、几十步的操作才能达到所需纯度的要求。 （3）易变性易被破坏：许多生物大分子一旦离开了生物体内的环境时就极易失活，因此分离过程中如何防止其失活，就是生物大分子提取制备最困难之处。过酸、过碱、高温、剧烈的搅拌、强辐射及本身的自溶等都会使生物大分子变性而失活，所以分离纯化时一定要选用最适宜的环境和条件。 （4）具经验性：生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的，温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响，很难准确估计和判断，因而实验结果常有很大的经验成份，实验的重复性较差，个人的实验技术水平和经验对实验结果会有较大的影响。 （5）均一性的相对性：生物大分子制备物的均一性（即纯度）的鉴定，通常只采用一种方法是不够的，必须同时采用2～3种不同的纯度鉴定法才能确定。 2、生物物质制备方案的设计基本原则是什么？ 生物物质的制备一般包括初始阶段、中间阶段和精制阶段。在制备方法的选择上，初始阶段宜选择粗放、分辨率低、快速、有利于缩小样品体积和减少后工序的方法，主要考虑样品量和处理速度两个指标；中间阶段选择的方法应在考虑样品处理量的基础上适当提高分辨率。精制阶段宜选择精确、分辨率高、需样品少的方法。 在安排各种分离纯化方法的使用程序时应注意：（1）不适宜连续使用同一种分离纯化方法，应该交叉使用，因为每一步分离后，性质相似的物质聚在一块；（2）使用顺序还要考虑到有利于减少工序、提高效率。 3、综合评价生物物质制备步骤方法的好坏应从哪些方面进行？ 每一个制备步骤方法的好坏，除了从分辨本领和重现性二方面考虑外，还注意方法本身的回收率和纯化倍数，特别是制备某些含量很少的物质时，回收率的高低十分重要。因此综合评价试验方案的优劣应从分辨本领、重现性、回收率和纯化倍数等方面进行。 一个好的制备方法应该使纯化倍数和收得率都同时有较大提高。但在实际过程中，随纯化倍数的提高，收得率是逐渐降低的。因此应该根据材料的来源难易（难——收得率优先考虑，易——纯化倍数优先考虑）和制备物的目的等方面来综合评定方法的优劣。 5、提取生物活性物质时，活性保护性措施有哪些？ 提取一些具有生理活性的物质时，除了考虑被提取物溶解度外，还应考虑被提取物活性的保护。对于一些生物大分子如蛋白质、酶和核酸来说，主要措施有如下几点：（1）采用缓冲系统；（2）加入保护剂；（3）抑制水解酶的破坏；（4）其它一些特殊要求的保护措施。 6、蛋白质、DNA和RNA的常用提取方法有哪些？ （1）蛋白质和酶的提取方法：水溶液提取、、有机溶剂提取 （2）DNA的提取方法：浓盐法、、阴离子去污剂法、苯酚抽提法、水抽提法 （3）RNA的提取方法：苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。 7、提取组织中的胰岛素时，为什么采用68％乙醇溶液（用草酸调溶液的pH为2.5～3.0）为溶剂进行提取。 胰岛素可溶于稀酸、稀碱和稀醇溶液，但在组织中与其共存的糜蛋白酶对胰岛素有极高的水解活性，采用

现代测试技术应用_论文

现代测试技术在液压缸设计中的应用 摘要：随着自动化技术的高速发展及其对测试技术要求的不断提高，从而使测试技术作为一种新产品开发的重要手段，可以有效缩短新产品研发周期，提高产品研发成功率。本文以液压缸缓冲设计为例，介绍测试技术在液压缸中的应用。结果表明，采用测试技术能够直观、量化缓冲性能指标及结果，并能进行改进前后性能的对比，缩短了元件满足主机性能需要的试制周期。最后，通过对工程机械的研发过程的总结，提出现代测试技术的主要任务及其发展方向。 关键词：测试技术，液压缸，智能化，集成化，网络化 1 引言 我国工程机械主机技术仍落后于发达国家，为其配套的关键液压元件是制约其发展的主要因素，尽快缩短与国外技术的差距，已在行业形成共识。 随着自动化技术的高速发展，仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节，同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础，没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息，要实现高水平的自动化就是一句空话。因此，借鉴测试技术与传感技术在工程技术的成功应用，在液压件开发领域中引入测试技术的理念，将大幅度提高国产液压件的发展速度。 液压缸作为主要的执行元件，在某些主机上对其缓冲性能要求越来越高。利用较好的缓冲结构延长液压缸的寿命越来越受到关注。本文介绍利用测试与传感技术建立计算机辅助测试系统，如何研究液压缸缓冲结构的设计和定型。利用测试结果，调节液压缸缓冲参数和节流孔参数。通过测试不同工况下缓冲腔工作压力及行程等参数，实现仿真设计，确保样机性能验证结果的可信度。 2 测试技术及传感技术 在传统的产品开发模式中，进行产品的改进是被动的，是由主机厂使用过程中发现问题、提出问题并反馈，得到信息后再进行设计改进的。鉴于传统产品开发模式耗费开发周期时间长，被动改进，我们提出了新型产品开发模式如图1。 图1 新型产品开发模式 结合自身的需求，我们开发出一套适用于液压缸缓冲结构研发过程中的计算机辅助测试系统。图2为计算机辅助测试系统的构成示意图，由液压系统传感器和数据采集系统组成，被测液压缸为带缓冲的液压缸，在主机上进行规定动作试验，采用多功能数据采集模块及数据采集软件，完成两腔压力( 缓冲压力或工作压力) 位移-时间的采集和测量。

现代生化技术在食品中运用

现代生化实验技术在食品、营养方面的使用程度 食品101 郑庆高5603110053 摘要：生物化学的发展历程虽然不是很长，但是他的应用却一直广泛存在于人们的日常生活中。随着科学技术的发展，生化实验技术也有了很大的发展。它现在不仅仅是实验室里研究的一个产物，已经有相当大的一部分应用到了食品、营养方面。下面将对现代生化实验技术在食品、营养方面的应用做一些综述。 关键词：生化分离技术、生化检测、细胞破碎技术、层析技术、盐析沉淀、食品营养。 正文： 一、细胞破碎技术： 1、细胞破碎技术：是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细 胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化 细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。 2、几种常见的破碎原理： ①机械破碎方法：在高速离心机的作用下将细胞的组织破碎； ②物理破碎方法：利用温度差、压力差、超声波等物理强度因

素细胞破碎的方法； ③化学破碎方法：利用有机溶济、表面活性剂等化学因素使细 胞破碎； ④酶学破碎方法：利用酶的催化分解作用使细胞溶解，常用的 有外加酶制剂、自溶法。 3、应用：细胞破碎以后，我们才能从中提取我们想要的物质。 比如从细胞中提取的一些多肽类物质：脑肽、吗啡肽等物 质。 二、层析技术； 层析技术主要包含吸附、分配、离子交换、亲和层析等方法，是生物化学实验中一项重要的实验手段。也是分离方法中很重要的一种。 利用层析技术可以对物质的某些组成进行分析，其代表是对啤酒中的某些物质的测定有着巨大的作用。 用蛋白质快速层析系统（FPLC）的几种层析技术对啤酒中的含氮化合物组成进行了研。利用Suprose6/Superose12体积排阻柱对啤酒经透析得到的蛋白质成分分析表明，啤酒多肤物质的分子

现代测试技术及应用

现代测试技术及应用作业 学号2013010106 姓名刘浩峰 专业核技术及应用 提交作业时间2014 12 10 无损检测中的CT重建技术 1无损检测 1、1无损检测概述 无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、直辖市与地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。 无损检测缩写就是NDT(或NDE,non-destructive examination),也叫无损探伤,就是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术与设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查与测试。无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认,主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)、涡流检测(ECT)、声发射(AE)与超声波衍射时差法(TOFD)。 1、射线照相法(RT)就是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检 测方法,该方法就是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。工作原理就是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或r射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的定性更准确,有可供长期保存的直观图像,总体成本相对较高,而且射线对人体有害,检验速度会较慢。 2、超声波检测(UT)原理就是通过超声波与试件相互作用,就反射、透射与散射的波进行研究, 对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构与力学性能变化的检测与表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属与复合材料等多种试件的无损检测;可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1～2mm的薄壁管材与板材,也可检测几米长的钢锻件;而且缺陷定位较准确,对面积型缺陷的检出率较高;灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;并且检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。缺点就是对具有复杂形状或不规则外形的试

食品生物技术选择题(含答案)

食品生物技术选择题 第一章绪论（10） 1.第一次绿色革命，解决了人类社会因人口增加造成的食物短缺，哪种学科的产生和发展 为此做出了巨大贡献？（ B ） A.基因学说 B.遗传育种学 C.纯种培养技术 D.乳糖操纵子学说 2. 食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，那么食品生物技术的核心和基础是（ C ）。 A. 细胞工程 B. 酶工程 C. 基因工程 D. 蛋白质工程 3. 下列有关细胞工程、发酵工程、基因工程说法错误的是（ D ）。 A. 现代细胞工程就是对经过基因工程改造的组织进行细胞培养和细胞融合 B. 现代细胞工程不再是传统意义上组织培养技术 C. 现代发酵工程所采用的菌株是通过基因工程获得的高效表达菌株 D. 通过基因工程获得的高效表达菌株可能是微生物的产物、也可能产生于动植物基因，但 不可能来自人的基因。 4. 下列哪项不属于基因工程技术在食品领域中的应用（ D ）。 A. 利用基因工程技术可以设计出具有免疫功能性食品 B. 利用基因工程技术可以设计出增加维生素的食品 C. 利用基因工程技术可以设计出调节人体代谢的食品 D. 中国传统酒文化中的食品酒也是利用基因工程技术设计出来的。 5. 随着人们生活水平的提高，对奶酪的需求将越来越大，下列哪种酶与奶酪的生产密切相关（ B ）。 A. 淀粉酶 B. 木瓜蛋白酶 C 纤维素酶 D. 葡萄糖氧化酶 1. 在生物技术发展中的重大历史事件中，下列哪件开创了现代生物技术产业发展的新纪元（ B ）。 A 应用动物胚胎移植技术进行牛胚胎移植 B. 应用重组DNA技术进行新药的开发 C. 应用重组人胰岛素技术治疗糖尿病 D. 利用基因工程菌生产凝乳酶 2. 在现代生物技术的研究和应用方面，最具活力、研究得最多、发展最快的领域是（ D ）。 A. 农业领域 B. 食品工业领域 C. 现代检测技术领域 D. 生物制药和医药领域

现代测试技术及应用

西华大学课程考核试题卷 （ 中考卷） 试卷编号： （ 2012__ 至 2013____ 学年 第_2___学期 ） 课程名称：现代测试技术及应用 考试时间：90 分钟 课程代码：6002699 试总分：100分 考试形式： 网络考试 学生自带普通计算器: 允许 一、判断题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。( ) 错 2. 当计数器进行自校时，从理论上来说还是存在±1个字的量化误差。（ ）对 3.一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。（ ）错 4. 给线性系统输入一个正弦信号，系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号（）对 5.随机误差又叫随差，随机误差决定了测量的精密度。（ ）对 6.测量系统的理想静态特性为y=Sx+S0（ ）．答案：错 7. 从广义上说，电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量，即以电子科 技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为工具，对电量和非电量进行的测量。（ ） 答案：对 8. 在进行阿伦方差的测量时，组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。 （ ）答案：错 9.反射系数、 功率、 导磁率 、信号频率均为有源量（ ）。答案：错 10. 峰值电压表按有效值刻度，它能测量任意波形电压的有效值。（ ）答案：对 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，总计30分） 1. 若马利科夫判据成立，则说明测量结构中含有 ____ 。 A:随机误差 B: 粗大误差 C: 恒值系差 D: 累进性变值系差 答案：D 2. 如两组测量的系数误差相同，则两组测量的 相同。 A. 精密度 B. 准确度 C. 精确度 D. 分散度 答案：A 3.在使用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的 ____ 以上 答案：D 4.±1误差称为____。 A.最大量化误差 B.仅测频的误差 C.±1一个字误差 D.闸门抖动引起的误差 答案：A 5.仪器通常工作在（ ），可满足规定的性能。

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命

《现代生物技术》教案

第四章现代生物技术 【教学目标】 1.能够举例说出转基因技术、克隆技术的应用。 2.能够区分基因工程和细胞工程，举例说出生物技术在工业、农业、环境保护、医药等领域的作用。 【教学重点】 转基因技术和克隆技术的概念及应用。 【教学难点】 转基因技术和克隆技术的概念及应用。 【教学准备】 1.教师准备： PPT课件、视频、图片 2.学生准备： 课前预习；搜集生物技术和日常生活关系的资料，搜集生物技术涉及的安全性和社会伦理问题的资料。 【教学内容】 一、导入新课 教师：近年来转基因食品在我们的生活中越来越常见，大家可以举一些例子吗 学生：举例，如：玉米、番茄、大豆等等。 教师：播放克隆羊多莉视频，提问同学们是否知道创造多莉所应用的是什么技术。 学生：讨论回答是克隆技术 教师：大家都或多或少的听说过转基因技术和克隆技术，它们都属于现代生物技术，那么究竟什么是现代生物技术呢今天我们就来认识一下。 二、转基因技术 教师：首先指导学生阅读课本P71资料分析内容，学生阅读讨论转基因番茄

的形成原理。接着用多媒体演示转基因抗虫棉的培育过程。同时请同学们思考两个问题：什么是基因工程什么是转基因技术 师生共同讨论，交流，总结。 学生：基因工程是按照人的意愿，运用人工方法，对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。转基因技术是将人工分离，修饰过的基因（外源基因）导入生物体（动植物体或它们的受精卵内）的基因组中，并能在细胞中发挥作用。由于外源基因的表达，引起生物性状的可遗传的变化，这种技术叫转基因技术。 教师：通过课前你们搜集的资料，大家说说你们所知道的转基因生物。学生纷纷发言，介绍各种转基因动、植物。 教师：应用转基因技术构建的生物称为转基因生物，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品。三、克隆技术 教师：刚才的视频短片中除了介绍基因工程以外，还介绍了一种现在经常说到的生物技术是什么 生：细胞工程和克隆技术。 师：请同学们阅读课本上的内容，思考什么是细胞工程和克隆技术教师指导学生阅读课本P73资料分析内容，学生分组讨论分析克隆牛的形成原理。教师用多媒体演示“克隆羊多利的诞生”。学生讨论后，教师总结：（1）细胞工程是指在细胞水平上，有计划地改造细胞的遗传结构，培育人类所需要的动植物新品种。 （2）克隆就是不经过受精作用而获得新个体的方法。一般是指通过无性繁殖形成后代。 师：通过同学们的阅读与讨论，我们已经知道了细胞工程与克隆技术。那你们除了知道有克隆羊以外，还知道其他的克隆生物吗 学生回答，教师展示克隆猪、克隆猴等其他克隆生物的图片。 教师：我们学习了基因工程和细胞工程，你们能找出它们的区别吗

现代食品生物技术(陆兆新)重点

◆生物技术的确切定义: 人们运用现代生物科学，工程学和其他基础学科的知识，按照预先的设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工，产品生产和社会服务的新技术领域。 ◆生物技术的构成 ◆生物技术各构成成分之间的关系 现代生物技术的核心是基因工程，而现代生物技术的基础和归宿则是发酵工程和酶工程，否则就不能获得产品和经济效益，也就体现不了基因工程和细胞工程的优越性。 基因工程的定义： ▼是指按照人们的意愿和设计方案， ▼以分子生物学，分子遗传学，生物化学和微生物学为理论基础， ▼通过将一种生物细胞的基因分离出来或人工合成新的基因， 在体外进行酶切和连接并插入载体分子构成遗传物质的新组合， ▼导入到自身细胞或另一种细胞中进行复制和表达等实验手段， ▼有目的的实现动物，植物和微生物等物种之间的DNA重组和转移，使现有物种在短时间内趋于完善或创造出新的生物特性。 发酵工程的定义 : 利用微生物的某种特性，通过现代化工程技术手段进行工业规模生产的技术. 包括: ①传统发酵（有时称酿造）， ②近代的发酵工业如酒精，如乳酸，丙酮-丁醇等 ③目前新兴的如抗生素，有机酸，氨基酸，酶制剂， 核苷酸，生理活性物质，单细胞蛋白等的发酵生产 酶工程的定义 : 酶工程是利用酶所特有的生物催化性能，将酶学理论与化工技术结合而成的一门生物技术。也就是利用离体酶或者直接利用微生物细胞，动植物细胞，细胞器的特定功能，借助于工程学手段来生产酶制剂并应用于相关行业的一门科学。 细胞工程的定义 : 是利用细胞生物学和分子生物学技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质已获得新型生物或特定细胞产品的一门综合性科学技术。 蛋白质工程的定义 :

生物技术在食品中应用

生物技术在食品中应用

现代生物技术在食品加工中的应用 食品工业是国民经济的主要组成部分。建国50多年来，我国的食品工业发生了翻天覆地的变化，但由于基础薄弱，远不能适应现代人们生活水平不断提高的需求，必须利用现代化的生物技术改造传统的食品生产、进行食品深加工、开发新产品、提高食品质量和减少营养损失，以满足人民对食品质量和品种日益增长的需要。 一概述 生物技术，也称生物工程，是应用生物体（包括微生物、动物细胞、植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶），在适宜条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。 对食品工业而言，生物技术就是应用生物程序、生产细胞或其代谢物质来制造食品，改进传统生产过程以提高人类生活质量的科学技术。生物技术很早就被应用于食品加工。传统的食品生物技术侧重于对生物体的利用，比如啤酒业对啤酒酵母、糖化酶的利用，而现代食品生物技术侧重于对改造后的生物体的利用，即是以生命科学为基础，利用生物体的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种和新品系，再与工程原理相结合进行配套加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性体系。 目前，发展生物技术已被许多国家列入国策。基因重组技术等遗传工程的兴起和发展为生物技术的应用与发展带来了革命性的变革。自20世纪70年代初期诞生以来，在短短几十年中已取得了许多令人振奋的成就，并且，正以强劲的势头继续向前迅猛发展。现代生物技术可在解决当今世界社会发展重大问题如粮食短缺、资源枯竭与生态环境恶化等方面发挥积极作用。食品工业领域的生物技术不仅用来制造某些具有特殊风味的食品，而且，越来越多地被用来改进食品加工工艺和提供新的食品资源，生物技术必将使食品工业的发展取得突破性进展。 二现代生物技术在食品工业中的应用 1酶技术的应用 酶是细胞原生质合成的一类具有高度催化活性的特殊蛋白质，是生物催化剂。酶普遍存在于动、植物和微生物中，将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来，加工成具有一定纯度标准的生化制品，称为酶制剂。 酶具有以下的独特优点： 1.催化效率高，如1 gα—淀粉酶晶体可以在65℃条件下，只需15min时间， 可使2吨淀粉转化为糊精； 2.专一性强，例如啤酒中的蛋白质可用蛋白酶去除，桔汁中的苦味成分柚甙可 用柚甙酶分解而不影响风味； 3.作用条件温和，例如用酸作催化剂催化水解淀粉成葡萄糖，需要在0.25～ 0.3MPa的蒸气压力135～145℃的高温下才能进行，而用α—淀粉酶，在 pH6.0～6.5条件下，85～93℃便可把淀粉水解成糊精，再用糖化酶在pH4.5～5.0，55～65℃下便可把糊精水解成葡萄糖。 酶在食品工业中的应用范围很广，酶技术在果蔬加工中的应用也很广泛。酶制剂在果汁加工业中的应用已有60年历史，但多年来，其应用仅限于果汁的