1.4　蛋白质工程的崛起

1、,蛋白质工程的崛起,蛋白质工程崛起的缘由,蛋白质工程的基本原理,蛋白质工程的概念,蛋白质工程的进展与前景,1,知识目标,1、能够说出蛋白质工程的概念。 2、能够描述蛋白质工程的步骤。 3、在具体的情境下能够阐述基因工程的过程。,2,能力目标,1、尝试以实验为背景，实验探究能力得到训练。 2、根据所学，尝试运用逆向思维推到方法，理性思维得到训练。,3,情感目标,1、关注紫杉醇治疗癌症及红豆杉保护相关信息，激发社会责任。 2、体会实验探究过程，培养认真、严谨的科学态度。,教学目标,临床上的一种抗癌药物紫杉醇，是从红豆杉中提取出来的，且提取量为万分之二，也就是说用一吨红豆杉的树皮才能提取500ml。

2、可想而知对红豆杉破坏问题的严重性，那么我们能否解决这问题呢？,创设情境,红豆杉,紫杉醇,活动：阅读P26,蛋白质工程崛起的缘由,蛋白质工程崛起的缘由,01,思考感悟,提 示,对基因的操作对天然蛋白质进行改造是通过对基因的操作来实现,对天然蛋白质进行改造，是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？,基本原理,02,蛋白质工程的基本原理,蛋白质工程的基本原理,目标,原理,途径,根据人们对_的特定需求对 _进行分子设计,中心法则的逆推,详预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的_序列找到对应的_序列(基因)。,蛋白质的结构,氨基酸,脱氧核苷酸,蛋白质的功能,目的,满足人类的生产和生

3、活的需求,蛋白质工程的概念,蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过 基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人 类的生产和生活的需求。,概念剖析,基因工程,蛋白质工程,DNA分子水平,DNA分子水平,确定蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态蛋白质应有的氨基酸序列应有的碱基序列合成DNA表达出蛋白质,获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定,与基因工程的比较,定向改造生物的遗传特性，以获得人类需要的生物类型或生物产品,定向改造或生产人类所需蛋白质,生产人类需要的基因产物(自然界已有的蛋白质

4、),可以生产自然界没有的、不存在的新蛋白质,回顾前情 解答问题,目前成功的例子不多，原因是对蛋白质的高级结构了解不够。要设计出更加符合人类需求的蛋白质还需经过艰辛的探索,应用于微电子方面、制作电子元件具有体积小、耗电少和效率高的特点,胰岛素速效型药品,蛋白质工程的进展与前景,一、 某多肽链的一段氨基酸序列是：甲硫氨酸色氨酸苯丙氨酸色 氨酸(氨基酸及对应的密码子为：甲硫氨酸AUG，色氨酸UGG，苯丙氨 酸UUU、UUC） (1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。 (2)确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?,基础知识巩固,【尝试解答】 (

5、1)根据氨基酸序列反推mRNA上密码子序列，再反推DNA上脱氧核苷酸序列。 其DNA碱基序列为： (2)确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的 方法，或从基因库中获取,基础知识巩固,二、下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下面的问题。 (1)代表蛋白质工程操作思路的过程是_；代表中心法则 内容的是_。(填写数字) (2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容： _；_；_；_； _。 (3)蛋白质工程的目的是_，通过_实现。 (4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是_的。,基础知识巩固,【答案解析】 1(1) (2)转录 翻译 折叠 分子设计 DNA合成 (3)对蛋白质的结构进行分子设计 基因合成或改造 (4)相反 【解析】天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白 质工程的基本途径与之相反，即从预期