浙江省桐乡市第一中学高中生物 蛋白质工程的崛起课件 新人教版选修3.ppt

蛋白质工程的崛起 活动1 阅读p26 回答 为什么要进行蛋白质工程 一 蛋白质工程崛起的缘由 我们已经掌握了基因工程 它能够定向的改变生物的性状 为什么还要去研究蛋白质工程 难道基因工程有什么不足之处 一 蛋白质工程崛起的缘由 在原则上只能生产自然界已存在的 天然蛋白质是生物在长期过程中形成的 它们的符合特定物种的需要 却不一定完全符合人类生产和生活的需要 生产符合人类生产和生活的需要的 蛋白质 进化 结构和功能 生存 蛋白质 1 基因工程的不足 2 天然蛋白质的不足 3 蛋白质工程的目的 二 蛋白质工程的基本原理 1 目标 根据人们对功能的特定需求 对蛋白质的进行分子设计 2 原理 改造基因 基因或基因 3 途径 预期蛋白质功能 设计 推测应有的序列 找到对应的序列 蛋白质 结构 修饰 合成 预期的蛋白质 氨基酸 脱氧核苷酸 对天然蛋白质进行改造 你认为直接对蛋白质分子进行操作 还是通过对基因的操作来实现 蛋白质工程的流程 基因dna 氨基酸序列多肽链 蛋白质三维结构 生物功能 mrna 转录 翻译 折叠 dna合成 分子设计 蛋白质工程原理 天然蛋白质的合成途径 蛋白质工程的途径 蛋白质工程的概念 基础 蛋白质工程的实质 途径 目标 蛋白质的结构和功能 基因修饰或基因合成 改造或制造新的蛋白质 满足人类的生产或生活的需要 是对编码蛋白质的基因进行改造 二 蛋白质工程的基本原理 活动2 对照p27蛋白质工程流程图 说出主要步骤 蛋白质工程的主要步骤通常包括 1 从生物体中分离纯化目的蛋白 2 测定其氨基酸序列 3 借助核磁共振和x射线晶体衍射等手段 尽可能地了解蛋白质的二维结构和三维晶体结构 4 设计各种处理条件 了解蛋白质的结构变化 包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响 5 设计编码该蛋白的基因改造方案 如点突变 6 分离 纯化新蛋白 功能检测后投入实际使用 讨论 怎么样能够写出三种决定 丙氨酸 色氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 的脱氧核苷酸序列 写出目的基因的碱基序列后 怎样才能合成或改造目的基因 dna 丙氨酸 gcu gcc gca gcg色氨酸 ugg赖氨酸 aaa aag甲硫氨酸 aug苯丙氨酸 uuu uuc gcu ugg aag aug uuu c acg苏氨酸 基因定点诱变技术的示意图 基因定点诱变技术的理解 后代中半数为诱变的 分子 脱氧核苷酸 聚合酶和 连接酶 含突变顺序的 分子片段 空间结构完全清楚的蛋白质 思考 基因定点诱变技术与基因突变的比较 dna复制过程中 产生新基因 从而产生新性状 生物体外 生物体内 定向改造 不定向性 pcr技术 物理化学方法 三 蛋白质工程的进展和前景 蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的最新成就 它把核酸与蛋白质结合 蛋白质空间结构与生物功能结合起来研究 蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代 为蛋白质和酶在工业 农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景 蛋白质工程开创了按照人类意愿改造 创造符合人类需要的蛋白质的新时期 1 改造酶结构 提高酶的热稳定性和催化活性 2 生物制药 鼠 人嵌合抗体 1 关于生物体内存在的天然蛋白质 下列说法不正确的是 a 是生物在长期进化过程中形成的b 它们的结构和功能符合特定物种生存的需要c 构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种d 一定完全符合人类生产和生活的需要 练习检测 d 2 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是 氨基酸结构b 蛋白质空间结构c 肽链结构d 基因结构 3 下列关于蛋白质工程的说法错误的是 a 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构 使之更加符合人类的需要b 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 定向改变分子的结构c 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子d 蛋白质工程与基因工程密不可分 又被称为第二代基因工程 4 以下关于蛋白质工程的说法正确的是 a 蛋白质工程以基因工程为基础b 蛋白质工程就是酶工程的延伸c 蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造d 蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 5 蛋白质工程的基本流程正确的是 蛋白质分子结构设计 dna合成 预期蛋白质功能 根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列a b c d 6 蛋白质工程是在基因工程基础上 延伸出来的第二代基因工程 其结果产生的蛋白质是 a 氨基酸种类增多b 氨基酸种类减少c 仍为天然存在蛋白质d 可合成天然不存在蛋白质 7 关于蛋白质工程的进展和应用 下列说法不正确的是 a 科学家通过对胰