利用人工锌指蛋白核酸酶进行植物基因定点突变和置换

植物蛋白质提取方法总汇

植物蛋白质提取方法总汇 一、植物组织蛋白质提取方法 1、根据样品重量(1g样品加入3.5ml提取液，可根据材料不同适当加入)，准备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后加入提取液中在冰上静置(3-4小时)。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清液，样品制备完成。蛋白质提取液：300ml 1、1Mtris-HCl(PH8) 45ml 2、甘油(Glycerol)75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone)6g这种方法针对SDS-PAGE，垂直板电泳！ 二、植物组织蛋白质提取方法 氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜，然后离心(4℃8000rpm以上1小时)弃上清。 3、加入等体积的冰浴丙酮(含0.07%的β-巯基乙醇)，摇匀后离心(4℃8000rpm以上1小时)，然后真空干燥沉淀，备用。 4、上样前加入裂解液，室温放置30分钟，使蛋白充分溶于裂解液中，然后离心(15℃8000rpm 以上1小时或更长时间以没有沉淀为标准)，可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白，然后可分装放入-80℃备用。 药品：提取液：含10%TCA和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮。裂解液：2.7g尿素0.2gCHAPS 溶于3ml灭菌的去离子水中(终体积为5ml)，使用前再加入1M的DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳，杂质少，离子浓度小的特点！当然单向电泳也同样适用，只是电泳的条带会减少！ 三、组织：肠黏膜 目的：WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达 应用TRIPURE提取蛋白质步骤： 含蛋白质上清液中加入异丙醇：(1.5ml每1mlTRIPURE用量) 倒转混匀，置室温10min

植物水解蛋白

植物水解蛋白 一.植物水解蛋白的性质 植物蛋白质水解物(HVP,hydrolyzed vegetable protein)是指在酸或酶的作用下,水解含蛋白质的植物组织所得到的多肽及氨基酸的中间混合胶体溶液,再经加工处理后得到的产物。HVP主要性状为淡黄色至黄褐色液体、糊状体、粉状体或颗粒。糊状体含水分17%-21%，粉状及颗粒状者含水分3%-7%，总氮量5%-14%(相当于粗蛋白25%-87%)，2%水溶液的pH 值为5.0-6.5，所含氨基酸组成视所用原料而定，其鲜味物质和程度不尽相当，视所用原料和加工方法而各异。 水解植物蛋白是近年来蓬勃发展起来的新型食品增味剂，它集色、香、味等营养成分于一体，主要作用为鲜味剂、营养强化剂以及肉类香精原料，投放市场以来即为广大消费者认可。由于其谷氨基酸含量较高，逐渐成为取代味精的新一代调味品，并且HVP的制造原料植物蛋白质来源丰富，经水解、脱色、除臭、除杂、调味、杀菌、喷雾干燥等工艺制造而成，可机械化、大规模、自动化生产。 植物蛋白质占世界蛋白供应总量70%以上，其营养价值与动物蛋白质接近，且胆固醇含量低，含有大量人体必需氨基酸，是人类食用蛋白质重要来源。因此，水解植物蛋白作为调味品前景非常广阔。 以下为3种水解蛋白的含量指标 氨基酸大豆蛋白水解产品小麦蛋白水解产品玉米蛋白水解产品 名称 赖氨酸8.62 1.98 1.81 组氨酸 2.89 1.73 2.59 精氨酸7.05 2.97 4.40 苏氨酸 4.06 2.48 3.57 丝氨酸 5.39 3.96 5.70 谷氨酸19.67 40.08 24.12 脯氨酸11.83 15.84 11.93 甘氨酸 5.02 2.23 2.85 丙氨酸 6.05 2.33 7.78 缬氨酸 4.75 3.96 2.07 蛋氨酸0.78 1.98 2.59 异亮氨酸 3.08 7.67 9.08 亮氨酸 3.87 3.47 4.15 酪氨酸0.32 1.00 3.89 苯丙氨酸 3.45 4.46 5.70 天冬氨酸13.17 3.96 7.77 合计100 100 100 二.植物水解蛋白生产工艺 目前,水解植物蛋白常用的方法有酸法和酶法,一般为酸法为主。 1. 酸水解法生产HVP 常用的酸水解方法是：在大豆、小麦、花生、玉米和大米等植物蛋白原料中，加浓盐酸进行加水分解(110℃回流酸解)，中和后，经脱色、脱臭、再过滤并浓缩而成浆状体，或喷雾干燥制成粉状成品。

酶在环境保护方面的应用

酶在环境保护方面的应用 摘要：随着科学技术的迅速发展，人类赖以生存的环境质量,是目前举世瞩目的重大问题。对日益严峻的全球化环境污染问题，酶在环保方面的应用日益受到关注，呈现出良好的发展前景。为环境保护污染治理提供了新的技术手段。?本文介绍了酶工程基本技术，包括酶制剂的生产、酶的分离纯化，酶的固定化技术、酶的改造和修饰等，综述了酶在环境保护方面，包括水净化、石油和工业废油的处理、白色污染的治理和环境监测等方面的研究和应用现状。 关键词：酶工程；环境保护；环境监测；废水处理；可生物降解材料开发；石油和工业废油 众所周知,酶作为一种高效生物催化剂,能在十分温和的条件下起高数率的催化作用, 并且具有高度的区域选择性和立体专一性。因此, 它有着化学催化剂所无可比组的优越性, 已经广泛应用在食品工业、药物工业和洗议剂工业。 近年来环境污染越来越严重，酶的作用也从工业生产转移至环境治理中来。 人类的生产和生活与自然环境密切相关，随着科学技术的不断发展，地球环境由于受到各方面因素的影响，正在不断恶化，人类开发利用自然资源的能力和范围不断扩大，随之而来的环境污染问题也越来越严重，已经成为举世瞩目的重大问题。环境污染已成为制约人类社会发展的重要因素，我国每年排放大量废水(416亿t)、废气和烟尘(2000万t)以及固体废弃物(i000亿t)，污染达到相当严重的地步。因此环境保护问题越来越受到人们的重视。20世纪以来，在化学和生物学之间的交叉地带形成的生物

技术占据了重要的地位，在工业、农业、医药、食品等方面得到了广泛的应用，并对解决当代资源、能源、环保等多方面问题起着举足轻重的作用。而作为生物工程的重要组成部分，酶和酶工程受到生物化学工作者的重视，几种新兴的技术产业已成为优先发展的高科技领域。 酶在环境保护方面的应用 1.酶在环境监测方面的应用 环境监测是了解环境情况、掌握环境质量变化，进行环境保护的一个重要环节。酶在环境监测方面的应用越来越广泛，已经在农药污染的监测、重金属污染的监测、微生物污染的监测等方面取得重要成果。? （1）利用胆碱酯酶检测有机磷农药污染? 最近几十年来，为了防治农作物的病虫害，大量使用各种农药。农药的大量使用，对农作物产量的提高起了一定的作用，然而由于农药，特别是有机磷农药的滥用，造成了严重的环境污染，破坏了生态环境。 为了监测农药的污染，人们研究了多种方法，其中采用胆碱酯酶监测有机磷农药的污染就是一种具有良好前景的检测方法。?胆碱酯酶可以催化胆碱酯水解生成胆碱和有机酸：?有机磷农药是胆碱酯酶的一种抑制剂，可以通过检测胆碱酯酶的活性变化，来判定是否受到有机磷农药的污染。20世纪50年代，就有人通过检测鱼脑中乙酰胆碱酯酶活力受抑制的程度，来检测水中存在的极低浓度的有机磷农药。现在可以通过固定胆碱酯酶的受抑制情况，检测空气或水中微量的酶抑制剂（有机磷等），灵敏度可达L。（2）利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染?

基因突变和基因重组教学设计

《基因突变和基因重组》的教学设计 一、教材和学情分析 本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。 二、教学目标及重难点 知识目标 1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。 2. 分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性 状与子代的影响。 3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。 4.掌握基因重组的概念.来源.意义，会辨别不同情况下的基因重组。 能力目标 1.结合减数分裂过程，学会用图示形式表示发生基因重组的原因，培养学生的作图和识图能力。 2.借助示意图的观察和对问题的思考，提高学生判断.推理等能力。

3.通过游戏、模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生们合作探究的能力。 情感态度价值观目标 1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。 2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变.基因重组对生物多样性形成的积极意义。 重点 1.基因突变发生的概念.原因及特点。 2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。 难点 基因突变及基因重组的意义。 三、教学方法及教具 针对教学内容和教学目标，选择的教学方法为：情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。 教学流程大体为：提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。针对学生的认知规律，由熟悉到陌生，我对教材做了调整，先学习基因重组，再进行基因突变的学习。 教具：多媒体.游戏纸条.磁条（制成基因碱基对）

植物蛋白质提取方法总汇

1、根据样品重量(1g样品加进3.5ml提取液，可根据材料不同适当加进)，预备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后加进提取液中在冰上静置(3-4小时)。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清液，样品制备完成。 蛋白质提取液：300ml 1、1Mtris-HCl(PH8)45ml 2、甘油(Glycerol)75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone)6g 这种方法针对SDS-PAGE，垂直板电泳！

氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加进样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜，然后离心(4℃8000rpm以上1小时)弃上清。 3、加进等体积的冰浴丙酮(含0.07%的β-巯基乙醇)，摇匀后离心(4℃8000rpm以上1小时)，然后真空干燥沉淀，备用。 4、上样前加进裂解液，室温放置30分钟，使蛋白充分溶于裂解液中，然后离心(15℃8000rpm以上1小时或更长时间以没有沉淀为标准)，可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白，然后可分装放进-80℃备用。 药品：提取液：含10%TCA和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮。裂解液：2.7g 尿素0.2gCHAPS溶于3ml灭菌的往离子水中(终体积为5ml)，使用前再加进1M 的DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳，杂质少，离子浓度小的特点！当然单向电泳也同样适用，只是电泳的条带会减少！

目的：WESTERNBLOT检测凋亡相关蛋白的表达 应用TRIPURE提取蛋白质步骤： 含蛋白质上清液中加进异丙醇：(1.5ml每1mlTRIPURE用量) 倒转混匀，置室温10min 离心：12000g，10min，4度，弃上清 加进0.3M盐酸胍/95％乙醇：(2ml每1mlTRIPURE用量) 振荡，置室温20min 离心：7500g，5min，4度，弃上清 重复0.3M盐酸胍/95％乙醇步2次 沉淀中加进100％乙醇2ml 充分振荡混匀，置室温20min 离心：7500g，5min，4度，弃上清吹干沉淀

锌指蛋白395的生物信息学分析叶俊华

ZNF395的生物信息学分析 2006级本硕四班 叶俊华 指导老师：吴炳礼，许丽艳，李恩民 ZNF395, 全称为Zinc Finger Protein395, 又被称为PBF ，PRF1，DBP2，PRF-1，Si-1-8-14或DKFZp434K1210。其氨基酸序列为 该基因包含了一个锌指motif 。如下图所示： 280-305 YK C LWPN C GKVLRSIVGIKR H VKAL H 一个锌指motif 的三维结构如下： ZNF395在染色体中的定位为：chr8p21.1 （图MASVLSRRLGKRSLLGARVLGPSASEGPSAAPPSEPLLEGAAPQPFTTSDDTP CQEQPKEVLKAPSTSGLQQV AFQPGQKVYVWYGGQECTGLVEQHSWMEGQ VTVWLLEQKLQVCCRVEEVWLAELQGPCPQAPPLEPGAQALAYRPVSRNID VPKRKSDA VEMDEMMAAMVLTSLSCSPVVQSPPGTEANFSASRAACDPWKE SGDISDSGSSTTSGHWSGSSGVSTPSPPHPQASPKYLGDAFGSPQTDHGFETDP DPFLLDEPAPRKRKNSVKVMYKCLWPNCGKVLRSIVGIKRHVKALHLGDTV DSDQFKREEDFYYTEVQLKEESAAAAAAAAAGTPVPGTPTSEPAPTPSMTGL PLSALPPPLHKAQSSGPEHPGPESSLPSGALSKSAPGSFWHIQADHAYQALPSF QIPVSPHIYTSVSW AAAPSAACSLSPVRSRSLSFSEPQQPAPAMKSHLIVTSPPR AQSGARKARGEAKKCRKVYGIEHRDQWCTACRWKKACQRFLD

《基因突变和基因重组》习题精选

《基因突变和基因重组》习题精选 1．培育青霉素高产菌株的方法是（） （A）杂交育种（B）单倍体育种 （C）诱变育种（D）多倍体育种 2．自然界中生物变异的主要来源是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）环境影响（D）染色体变异 3．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（） （A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基发生了变化 4．人工诱变区别于自然突变的突出特点是（） （A）产生的有利变异多（B）使变异的频率提高 （C）可人工控制变异方向（D）产生的不利变异多 5．下面列举了几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（） （A）射线的辐射作用（B）杂交 （C）激光照射（D）秋水仙素处理 6．人类的基因突变常发生在（） （A）减数分裂的间期（B）减数第一次分裂 （C）减数第二次分裂（D）有丝分裂末期 7．人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变（） （A）易得大量有利突变体 （B）可按计划定向改良 （C）变异频率高，有利变异较易稳定 （D）以上都对 8．一种植物只开红花，但在红花中偶尔出现一朵白花，将白花所给种子种下，后代仍为白花。出现这种现象的原因可能是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）染色体变异（D）基因互换 9．下列属于基因突变的是（） （A）外祖母正常，母亲正常，儿子色盲 （B）杂种高茎豌豆自交，后代中出现矮茎豌豆 （C）纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇 （D）肥水充足时农作物出现穗大粒多 10．一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自于（） （A）基因重组（B）基因突变 （C）染色体变异（D）环境的影响 11．如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生了变化，则这种变化叫（） （A）遗传性变化（B）遗传信息变化 （C）遗传密码变化（D）遗传规律变化

蛋白质组学在植物科学研究中的应用

蛋白质组学在植物科学研究中的应用 1. 植物群体遗传蛋白质组学 1.1遗传多样性蛋白质研究 基于基因组学的一些遗传标记，如RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)、RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)、SSR(Simple Sequence Repeat)、ISSR(Inter-Simple Sequence Repeat)等，已经广泛地应用于植物遗传研究中。与基因组学的遗传标记相比，由于蛋白质组学的研究对象是基因表达的产物，是介于基因型和表型之间的特性，因而蛋白质组学标记是联系基因多样性和表型多样性的纽带，具有独特的意义。 通过蛋白质组比较来检测遗传多样性的变化已有许多成功的尝试。Barrenche等(1996年)比较了6个欧洲国家的23种橡树，分析了幼苗的总蛋白质，共得到530种蛋白质，其中101个具有多态性。实验结果显示种内和种间的距离非常接近，并且证实无梗花栎(Quercus petraea)和夏栎(Quercus robar)两个种的遗传分化水平很低。Picard等(1997年)利用2D-PAGE 分析了亲缘关系很近的硬粒小麦不同株系的遗传多样性，发现品系间的多态性很低并且7个蛋白可以用于基因型的鉴定。David等(1997等)也利用2D-PAGE技术比较了栽培于不同环境下但起源于同一种群的小麦，结果所有的种群都与原种群有差别，David等认为，这不是由随机漂移引起，而是由适应其各自的气候条件而形成。 1.2 突变体的蛋白质组学研究 突变体研究是植物遗传学的重要研究手段之一，应用蛋白质组学的方法对基因突变引起的蛋白质表达变化进行研究可以揭示一些植物生理生态过程的机制。具体做法通常是对在相同条件下栽培的突变体及野生型植物的2D-PAGE图谱进行比较，受到影响的蛋白质通过质谱法或Edman测序法进行鉴定，为研究表型突变背后的生化过程提供有价值的信息。

基因工程技术在环境保护中的应用

基因工程技术在环境保护中的应用 基因工程技术在环境保护中的应用随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术。而利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。这一技术发展到今天,正形成产业化并列为世界领先专业技术领域之一,广泛应用于食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门,并日益显示出其巨大的潜力。 一、基因工程在废水处理中的应用 基因工程技术应用于废水处理是水处理领域一项具有广泛应用前景的新兴技术。常规的废水处理方法有物化法、生物法等。由于一般的物化方法只是污染物的转移，不能从根本上治理，且容易造成二次污染，成本也较高，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限，如果能利用基因工程技术对这些菌株进行遗传改造，提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖，就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株，方便有效地应用于水污染处理。因此，构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向，且日益受到人

们的重视。基因工程技术在废水处理中的应用有以下几个方面。 1、基因工程在环境污染监测中的应用 目前，聚合酶反应（简称PCR）技术和核酸探针技术是常用于水环境中微生物的检测技术。PCR技术是一种在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，常用于监测海洋环境中存在的微生物。标记的核酸探针可以用于待测核酸样本中特定基因序列，如监测饮用水中病毒的含量。PCR技术和核酸探针技术可能取代常规的水质分析，发展成为一种快速可靠水体微生物的检测技术，并将在细菌、病毒及其他毒物检测中得以迅速的应用发展。 2、基因工程菌对水体中重金属离子的生物富集 利用基因工程菌代替普通微生物处理重金属是近年来研究的热点。基因工程技术在重金属废水治理中的作用主要体现在提高微生物菌体细胞对重金属离子的富集容量以及提高菌体对特定重金属离子的选择性两个方面。此法采用生物工程技术将微生物细胞中参与富集的主导性基因导入繁殖力强、适应性能佳的受体菌株内,大大提高了菌体对重金属的适应性和处理效率。 2.1提高重组菌重金属离子的富集容量

植物蛋白酶提取纯化工艺

植物蛋白酶提取纯化工艺 生物工程09-2班陈福泉学号：3090343214 一、实验目的 1、了解植物蛋白酶常用的提取纯化方法的基本原理和基本操作； 2、掌握双水相和反胶束萃取的原理和操作步骤； 3、掌握蛋白质含量和蛋白酶酶活的检测方法 二、实验原理 植物蛋白酶常用的提取纯化方法有缓冲盐溶液提取、初步纯化的方法有有机溶剂法、乙醇粉法、丙酮粉法、盐析法、双水相法、反胶束萃取法等 以pH6.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液为提取溶剂所得酶活力较高，最佳工艺为：以pH6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液25℃提取2次，料液比1∶1；应用硫酸铵盐析及透析袋透析对粗酶液进行纯化，粗酶液再以60%硫酸铵盐析24h，透析袋（14000）低温透析12h，冻干；酶学性质研究表明：生姜蛋白酶以酪蛋白为底物其最适pH值为 6.0，30℃保温30min，酶活稳定。 三、实验材料 材料与试剂 新鲜生姜、酪蛋白（化学纯）、考马斯亮蓝G-250、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、无水碳酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铵、丙酮等试剂均为分析纯。 0.01%（w/v）考马斯亮蓝G-250溶液：将100mg考马斯亮蓝G-250溶于50mL 90%vol乙醇中，加入85%正磷酸100mL，蒸馏水定容至1000mL。 0.5%酪蛋白溶液：称取0.5g酪蛋白，先用少量0.55mol/L碳酸钠溶液润湿，再加少量 0.02 mol/L pH7.5的磷酸缓冲液稀释，水浴中煮沸溶解，定容至100mL。 四、实验步骤 方法一：生姜蛋白酶提取液制备: 取定量新鲜生姜,切成小块后加入10 倍体积的pH 6. 0, 0. 2 mol/ L 磷酸缓冲液( 4 e ) , 于粉碎机中匀桨, 8 层纱布过滤后于4000 rpm 离心10 min, 吸取上清液, 加入高饱和度的( NH4) 2SO4 液使盐析体系中( NH4) 2SO4 终饱和度为60% , 4000 rpm 离心15 min。收集上层不溶物, 用少量pH 7. 50 的柠檬酸缓冲液溶解, 在4 e 下对同种缓冲液透析8 h。透析液定容, 即为生姜蛋白酶提取液。 方法二：生姜蛋白酶的提取取外形完好、无机械损伤和腐烂、富含纤维的生姜，切成小块，与磷酸缓冲液（0.03mol/L，pH7.5，内含1 mmol/L EDTA和5mmol/L L-半胱氨酸）按料液比1：2打浆，所得浆液低速搅拌20m i n，搅拌过程中缓慢加入20％（m/v）固体硫酸铵，四层纱布过滤后，将姜汁4℃下静置2h，离心（4 800rpm，5min）去除沉

新人教版最新高中基因突变和基因重组教案必修生物

一、基因突变 １．概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 ２．实例（镰刀型细胞贫血症）分析 （１）症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。 （２）病因图解 （３）分析 （４）结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。 ３．对后代的影响 （１）若发生在配子中，将传递给后代。 （２）若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。 ４．时间、原因、特点及意义

（１）时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。 二、基因重组 １．概念 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 ２．类型比较 类型发生的时期发生的范围 自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交叉互换型减数第一次分裂四分体时期 的交换而交换３．意义 基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。 一、基因突变的实例 １．阅读教材P8３[思考与讨论]，探讨下列问题： （１）基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？

提示：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 （２）结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。 提示：DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而使遗传信息发生改变。 ２．分析教材P70囊性纤维病的病因图解，结合镰刀型细胞贫血症的病因，探讨下列问题： （１）从DNA分子结构上分析，囊性纤维病的病因是什么？与正常人的CFTR基因相比，碱基数量、排列顺序发生了怎样的变化？ 提示：１CFTR基因缺失３个碱基。２与正常人的CFTR基因相比，碱基数量减少，排列顺序发生改变。 （２）镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么？变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化？ 提示：１碱基替换。２碱基种类可能变化，数量不变，排列顺序发生改变。 （３）根据上述资料分析可知，基因突变导致基因结构的改变，这种改变具体表现在哪些方面？这种改变在光学显微镜下能观察到吗？ 提示：１脱氧核苷酸（碱基）的种类、数量、排列顺序的改变引起遗传信息的改变。２这种改变在光学显微镜下不能观察到。 ３．基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。 提示：（１）遗传信息一定改变。基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后，遗传信息会发生改变。 （２）生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并

现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 (最新版) 摘要：针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词：现代生物技术生态环境环境保护 1我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急

剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无

酶解法制取蛋白

酶解法生产蛋白 1 蛋白原料 动物性蛋白与植物蛋白相比，原料中脂肪含量较高，不仅影响水解反应的进行，而且所得水解液颜色混浊，影响最终分离效果。因此，在酶解前用丙酮、乙醚对原料进行脱脂处理，对水解反应的进行有促进作用。余礼碧等（2000）研究表明，脂肪磷脂去除的越干净，蛋白质反应中心暴露得越充分，利于酶解反应的进行，并且水解终点明显，固液易于分离。 2 预处理 为了提高酶解效率，一般对原料蛋白作变性预处理，主要方法包括：①热处理。在沸水浴中煮10～60min 后，直接酶解加工或离心收集沉淀。Margearet（1997）认为酶解前的热处理只能提高反应的水解度，而对产物的生理活性没有影响。②强酸处理。用适当浓度强酸处理蛋白原料，离心收集沉淀，并用水悬浮洗涤沉淀数次，去掉余酸。李春美等（2005）研究表明，鱼鳞未经酸处理时水解效果很差，经粉碎并用酸处理后，酶解效率大大提高。蛋白质经变性处理后会充分暴露其水解作用的位点，易于酶的水解作用，进而提高水解度。但谭斌等（2005）的试验结果表明，蛋白质在不同变性程度时对水解度影响很大，变性程度过高反而不利于水解。因此需要根据水解时间长短在保证水解液不变质的条件下适当预处理。 3 酶解 3.1 蛋白酶的选择根据蛋白酶的来源，常选用的蛋白酶分为：动物性蛋白酶（胰蛋白酶，胃 蛋白酶等）、植物蛋白酶（木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶等）和微生物蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶，黑曲酶等）；根据蛋白酶作用的最适pH 值来分，可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。由于蛋白质水解液中一些苦肽氨基端的暴露而使得水解液带有苦味，因此，一些风味酶也常常被用于产品风味的调节加工中。一般根据蛋白原料的组成、酶的特性，以及实验目的选择合适的蛋白酶。由于不同蛋白酶的特异性不同，而蛋白原料的蛋白较复杂，使用单一的酶难以提高最终的水解度，对蛋白质进行有效的酶解（朱志伟等，2004）。试验中多以水解度，小肽得率以及产品风味为指标对蛋白酶进行比较筛选或选用复合酶进行水解。 3.2 水解方式研究报道，把酶解与膜分离技术结合在一起，形成连续式水解工艺，对酶的利用率高，产品质量稳定（Chang-Kee 等，2000；Javier等，2000；Juan等，2000）。邹超等（2002）设计了酶解反应+双膜分离的方法酶解酪蛋白，不仅提高了水的利用率，而且有利于产品的分离纯化。朱少娟等（2005）报道，利用超声波预处理酶解底物，水解效率能得到显著提高。 3.3 最适水解条件的研究水解过程中的反应pH、反应时间、反应温度和酶- 底物浓度比是酶 解工艺的重要参数。酶对pH 值的变化非常敏感，一般将初始pH 值固定在所选酶的最适pH 值范围内。随反应的进行，反应液p H 值会有变化，一般采用加碱或配制缓冲液的方法以恒定溶液pH 值。林伟峰等（2005）认为，加碱恒定反应体系pH值将会导致水解产物中盐分含量增加，而不利于降低产品成本和提高产品纯度，并且保持pH 值恒定只对水解度和总氮得率有利，而对肽得率影响不大。在所选酶的最适温度范围内，水解度会随着温度升高而增大，然而当温度超过一定范围时，水解度则会迅速下降。这主要是因为温度过高导致酶迅速失活（龙彪等，2005）。酶加量和底物浓度对水解作用的影响是相对的。有报道认为，加酶量低时，主要为酶控制反应；当加酶量高时，主要为底物控制反应（张琦，2003）。在蛋白酶最适反应条件下，水解度随着水解时间的推移而增大。有报道，蛋白质的酶解程度会影响其水解产物的功能特性Qualia等，1984；Mcnairney 等，1987）。McNairney( 1977)发现过度酶解会损害蛋白质的功能性。这是由水解产生的肽单位的分子大小决定的。随着水解时间的延长，产物逐渐增加，酶的活力会受到抑制，水解速度降低。龙彪等（2005）研究表明，为得到较多的肽含量，水解时间不能过长也不能过短，一般在3～5h内。通过单因素试验确定反应pH、反应时间、反应温度和酶-底物浓度比等4种因素

基因突变与基因重

基因突变与基因重组 【考纲导引】 1.基因重组及其意义Ⅱ 2.基因突变的特征和原因Ⅱ 【考情分析】 1.基因重组的类型、发生的时间、基因突变发生的时间、基因突变和基因重组的区别等都是 不容易掌握的知识，在复习时采用对比的方式，能够化难为易 2.从近几年新课改生物试题看，知识点分布主要集中在基因突变的产生、结果分析与特点的 理解上 3.在命题角度上都与生产生活实际及当前热点密切相关，另外从实验探究与设计的角度考查 考生探究能力的试题也非常多 【基础自测】 （三）基因与性状 ①基因通过控制控制性状，如镰刀型细胞贫血症 基因与性状的关系②基因通过控制控制过程，从而影响生物 性状，如白化病 ③生物的性状是和共同作用的结果 基因突变：概念——指基因的改变，包括的、或原因——根本原因是过程中发生差错 特征①性：在各种生物都可以发生 基因突变②性：自然状况下，基因突变的频率很低 ③性：一种基因突变产生的基因可以再突变为该基因 ④性：一个基因经过突变可以产生不同的等位基因 ⑤性：基因突变可以发生在个体发育的和中 发生时期：基因突变发生在基因时 基因重组种类 可遗传的变异 【要点透析】 基因重组基因突变染色体数量变异（整倍性）多倍体单倍体 发生时期减数第一次分裂细胞分裂间期细胞分裂期某些生物进行单性生殖时 产生机理非同源染色体上 非等位基因的自 DNA上发生碱基对的 增添、缺失、改变， 由于细胞分裂受阻， 体细胞中染色体组成 直接由生物的配 子，如未受精卵细

由组合；交叉互换从而引起DNA碱基序 列即遗传信息的改 变倍的增加胞、花粉粒发育而 来，使染色体组数 成倍减少 是否有新基因产生没有产生新基因， 但产生了新的基 因组合类型 产生了新基因 没有产生新基因，但 增加了某一基因的数 量 没有产生新基因 在生物进化中地位对生物进化有一 定意义 生物变异的主要来 源，提供生物进化的 原始材料 对生物进化有一定意 义 对生物进化的意义 不大 实践应用杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种 例1自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下: 正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因1 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因2 精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因3 精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是： A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添 考点定位本题主要考察基因突变的类型 指点迷津要解答此题，首先要抓住基因突变的概念。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换。当DNA分子的碱基对增添或缺失时，会使基因的碱基排列顺序从增添或缺失处到最后都发生改变，进而使基因所决定的氨基酸顺序从此处开始都改变；而当DNA分子的个别碱基对替换时，只会影响一个氨基酸的种类（种类可能变，也可能不变），其他的氨基酸则不会改变。据此，分析上述三个突变基因所决定的蛋白质的部分氨基酸序列可知：突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添。 参考答案 A 例2以下关于生物变异的叙述，正确的是（） A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 考点定位本题考查的知识点是生物变异的知识。 指点迷津生物的变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异。基因突变是碱基序列发生改变，但由于一种氨基酸可由几种遗传密码与它对应，故不一定导致性状改变。发生在体细胞中的突变一般是不会遗传给后代。应用重组DNA技术，改造的基因，也属于基因重组。有些生物染色体变异时，染色体数目成倍增加，产生的后代就形成了多倍体。

酶工程技术在环境保护中的应用

酶工程技术在环境保护中的应用 摘要：酶是重要的生物催化剂，具有专一性强、催化效率高、无污染、反应条件温和等特点，研究和应用显示了酶在环境污染治理中有着广阔的应用前景。综述了酶的固定化技术，包括酶的固定化方法、选择与比较等；膜式酶生物反应器的基本概念和利弊、及其应用；以及酶在污染治理中的研究和应用,其中包括水净化、环境监测、白色污染的治理和有机废水的酶处理等方面。酶在环境污染治理中的研究和应用显示了生物工程在环境污染治理和生物修复上有着广阔的应用 前景。 关键词：酶固定技术；酶反应器；环境保护；应用 1 酶的固定化 1.1 酶固定化的方法 酶的固定化方法主要有四种: 包埋法(entrapment) 、吸附法(adsorption) 、共价法(covalent blinding) 、交联法(cross linking)。 1.1.1 包埋法 包埋固定化法是把酶定位于聚合物材料的格子结构或微胶囊结构中。这样可以防止酶蛋白释放, 但是底物仍能渗人格子内与酶相接触. 此法较为简便，酶分子仅仅是被包埋起来, 生物活性破坏少, 但此法对大分子底物不适用。 ( l) 凝胶包埋。凝胶包埋法是将酶包埋在交联的水不溶性凝胶的空隙中的方法. 交联聚丙烯酞胺凝胶包埋法是首先被采用的包埋技术。 (2) 微胶囊包埋。将酶包埋于半透性聚合体膜内, 形成直径为1-100um的微囊。这种固定化酶是以物理方法包埋在膜内的只要底物和产物分子大小能够通过半 透膜底物和产物分子就能够以自由扩散的方式通过膜。 1.1.2 吸附法 吸附固定是最简单的方法, 酶与载体之间的亲和力是范德华力、离子键和氢键。此方法又可分为物理吸附法和离子吸附法： （l) 物理吸附法

酶解蛋白在畜牧生产中的应用及发展趋势

摘要：随着我国畜牧业的高速发展，原料短缺问题日益突出，尤其是蛋白原料主要依赖进口严重制约着我国饲料工业和养殖业的持续健康发展，提高蛋白利用率，寻求开发新型蛋白饲料资源成为缓解我国蛋白饲料原料不足的重要课题。目前，通过酶解消化技术提高蛋白饲料资源的转化和利用效率，已成为业界广泛关注的热点。本文阐述了酶解蛋白的市场现状、作用机理以及在畜牧生产中的研究和应用前景，并对其进行了客观有效的分析和评价。 关键词：酶解蛋白；市场现状；作用机理 目前，我国饲料工业连续三十几年高速发展，产销量已跃居世界第一，更加突出了人口大国的产量在资源需求方面的供给矛盾。为了缓解我国蛋白饲料原料不足压力，增强持续发展能力，利用酶解蛋白对粮油、食品加工副产物等非粮原料进行优质化处理，部分替代鱼粉、豆粕，结合氨基酸平衡技术已成为重要手段。 酶解技术是对蛋白资源进行高效转化利用的一种新兴工艺技术。在生产实践中，酶解工艺体现出了绿色环保、经济安全、工艺简单易行的独特优势，越来越受到饲料加工企业的重视。较常规蛋白饲料，酶解蛋白产品含有更易被吸收的小肽分子和丰富的益生菌、酶类和酸类等生物活性因子，大大提高了营养价值，改善了动物肠道菌群结构，增强了动物机体的免疫力。同时，酶解蛋白有效降低了常规饲料原料中的抗营养因子，提高了原料利用率和饲用价值。1我国饲用酶解蛋白的市场现状 21世纪初期，我国经济高速发展，人民生活水平有了极大改善，饮食结构中肉、蛋、奶的比例逐渐增加，带来了养殖业和饲料产业的快速发展。我国蛋白原料却出现供不应求的现状，因此对蛋白原料进行降解，以改善其功能、提高其利用率成为缓解上述矛盾的主要手段。现有的蛋白降解方法主要包括物理方法、化学方法和生物学方法等。 由于物理降解法设备投入大、改性范围窄；化学降解法反应条件苛刻、氨基酸被破坏、残留化学物质严重污染环境，因此在市场化竞争中二者均没有受到企业和行业的重视[1-2]。 近几年来，随着生物技术应用领域不断扩展，酶制剂工艺及固定化酶技术的研究不断深入，人们逐渐发现采用生物酶法水解蛋白不仅效率高、条件温和、绿色环保，而且水解产物在营养、风味、工艺等方面均优于理化水解法。 酶法水解蛋白的主要产物是各种功能性小肽，在肠道能与特殊受体结合，促进动物胃肠道生长发育，提高胃肠道消化、吸收功能，部分小肽可被吸收进入血液循环系统，调节动物免疫机能，并通过生长轴调控动物生长，充分发挥动物的生产潜能。 作为国内新兴的生物高科技产业领域，酶解蛋白产业是具有极大市场潜力的朝阳产业，对于缓解我国蛋白饲料的紧缺具有重要意义，其市场前景非常看好。 2酶解蛋白作用机理及技术进展 酶解蛋白加工技术主要是指在人为可控的条 酶解蛋白在畜牧生产中的应用及发展趋势 张宇婷张荣飞晨光* （中牧实业股份有限公司） ［中图分类号］S816.79［文献标识码］A［文章编号］1002-8358（2015）23-42-4 作者简介：张宇婷，硕士，从事动物营养与饲料研究。 *通讯作者：晨光，E-mail:cheng@https://www.wendangku.net/doc/298799401.html,。 ４２

知识点8基因突变和基因重组

温馨提示： 检测题库为Word版，请按住Ctrl，滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。 知识点8 基因突变和基因重组 一、选择题 1.（2010·扬州高一检测）放射性同位素60C O能够产生γ射线，高速运动的γ射线作用于DNA，能够使氢键断裂.碱基替换，从而有可能诱发生物产生 A.基因突变 B.基因重组 C.基因互换 D.染色体变异 【答案】选A。 2.(2010·厦门模拟)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是 A．基因突变对于生物个体是利多于弊 B．基因突变属于可遗传的变异 C．基因重组能产生新的基因 D．基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中 【解析】选B。基因突变对于生物个体来说是多害少利的；基因突变和基因重组都属于可遗传变异；基因重组只能产生新的基因型，而不能产生新基因；基因重组普遍发生在生殖细胞的形成过程中。 3.（2010·安庆高一检测）基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，这说明 A.基因突变是随机发生的 B.基因突变是不定向的 C.基因突变的频率是很低的 D.基因突变绝大多数是有害的 【解析】选A。基因突变主要发生在细胞分裂的间期，对于生物个体发育的任何时期都有细胞的分裂，所以说明了基因突变的随机性。 4.（2010·杭州高一检测）基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B．突变对生物的生存往往是有利的 C．突变只能定向形成新的等位基因 D．生物在个体发育的特定时期才可发生突变 【解析】选A。只要是含有基因的生物均可以发生基因突变；突变对生物的生存往往是多害少利的；基因突变是不定向的产的基因为新基因；生物的突变具有随机性可以发生在发育的任何时期。

植物水解蛋白知识讲解

植物水解蛋白

植物水解蛋白 一.植物水解蛋白的性质 植物蛋白质水解物 (HVP,hydrolyzed vegetable protein)是指在酸或酶的作用下,水解含蛋白质的植物组织所得到的多肽及氨基酸的中间混合胶体溶液,再经加工处理后得到的产物。 HVP主要性状为淡黄色至黄褐色液体、糊状体、粉状体或颗粒。糊状体含水分17%-21%，粉状及颗粒状者含水分3%-7%，总氮量5%-14%(相当于粗蛋白25%-87%)，2%水溶液的pH值为5.0-6.5，所含氨基酸组成视所用原料而定，其鲜味物质和程度不尽相当，视所用原料和加工方法而各异。 水解植物蛋白是近年来蓬勃发展起来的新型食品增味剂，它集色、香、味等营养成分于一体，主要作用为鲜味剂、营养强化剂以及肉类香精原料，投放市场以来即为广大消费者认可。由于其谷氨基酸含量较高，逐渐成为取代味精的新一代调味品，并且HVP的制造原料植物蛋白质来源丰富，经水解、脱色、除臭、除杂、调味、杀菌、喷雾干燥等工艺制造而成，可机械化、大规模、自动化生产。 植物蛋白质占世界蛋白供应总量70%以上，其营养价值与动物蛋白质接近，且胆固醇含量低，含有大量人体必需氨基酸，是人类食用蛋白质重要来源。因此，水解植物蛋白作为调味品前景非常广阔。 以下为3种水解蛋白的含量指标 氨基酸大豆蛋白水解产品小麦蛋白水解产品玉米蛋白水解产品 名称 赖氨酸 8.62 1.98 1.81

组氨酸 2.89 1.73 2.59 精氨酸 7.05 2.97 4.40 苏氨酸 4.06 2.48 3.57 丝氨酸 5.39 3.96 5.70 谷氨酸 19.67 40.08 24.12 脯氨酸 11.83 15.84 11.93 甘氨酸 5.02 2.23 2.85 丙氨酸 6.05 2.33 7.78 缬氨酸 4.75 3.96 2.07 蛋氨酸 0.78 1.98 2.59 异亮氨酸 3.08 7.67 9.08 亮氨酸 3.87 3.47 4.15 酪氨酸 0.32 1.00 3.89 苯丙氨酸 3.45 4.46 5.70 天冬氨酸 13.17 3.96 7.77 合计 100 100 100 二.植物水解蛋白生产工艺 目前,水解植物蛋白常用的方法有酸法和酶法,一般为酸法为主。 1. 酸水解法生产HVP 常用的酸水解方法是：在大豆、小麦、花生、玉米和大米等植物蛋白原料中，加浓盐酸进行加水分解(110℃回流酸解)，中和后，经脱色、脱臭、再过滤并浓缩而成浆状体，或喷雾干燥制成粉状成品。