基因工程一轮复习上课用PPT课件

1、基因工程专题复习基因工程专题复习 2010北京高考考试说明要 求 基因工程 基因工程的基本原理与技术： 工具酶的主要类型、特性及作用 操作步骤 应用与前景 知识结构 重组重组DNA技术的发展史技术的发展史 1865年年 G.J.Mendel的豌豆杂交试验的豌豆杂交试验 1944年年 O.T.Avery的肺炎球菌转化实验的肺炎球菌转化实验 1973年年 美国斯坦福大学的科学家构建美国斯坦福大学的科学家构建第一个第一个重组重组DNA分子分子 1977年年 美国南旧金山由博耶和斯旺森建立世界上美国南旧金山由博耶和斯旺森建立世界上第一家第一家遗传工遗传工 程公司，专门应用重组程公司，专门应用重组DNA

2、技术制造医学上重要的药物。技术制造医学上重要的药物。 1980年年 开始建造开始建造第一家第一家应用重组应用重组DNA技术生产胰岛素的工厂技术生产胰岛素的工厂 1997年年 英国罗林研究所成功的克隆了英国罗林研究所成功的克隆了多莉多莉 思考： 1、什么是基因？其载体是什么？ 2、遗传信息指的是？“遗传效应”指 的是？ 3、不同生物的基因为什么能拼接？真、 原核细胞的基因结构是怎样的？ 4、真、原核细胞的基因在进行表达时 有何异同？ 你能用简短的语言表述一下以下名词之间你能用简短的语言表述一下以下名词之间 的关系吗的关系吗? ? 基因基因 DNA DNA 染色体染色体 基因基因a 基因基因b 基

3、因基因f 基因基因c 基因基因d 基因基因e 基因的遗传效应 是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。 原核细胞的基因结构 能转录能转录 编码区编码区 不能转录不能转录 非编码区非编码区 不能转录不能转录 非编码区非编码区 与与RNARNA聚合酶聚合酶 结合位点结合位点 转录转录 调控调控调控调控 上游上游下游下游 mRNAmRNA 翻译翻译 蛋白质蛋白质性状性状 RNARNA聚合酶聚合酶 识别转录位点识别转录位点 催化催化DNADNA转录为转录为RNARNA 实例：鸡卵清蛋白mRNA与DNA 杂交实验 鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下：鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下： A、B、C、D、E

4、、F、G 的序列不能转录，约占的序列不能转录，约占 75.2%(5641bp) L、1、2、3、4、5、6、7 的序列能够转录，约占的序列能够转录，约占 24.8%(1859bp) L L 1 2 3 4 5 6 7 7 500 bp A A B B C C D D E E F F G G 与与RNARNA聚合酶聚合酶 结合位点结合位点 外显子外显子 内含子内含子 12345 非编码区非编码区 非编码区非编码区 编码区编码区 转录转录 前体前体mRNAmRNA 加工加工 成熟成熟mRNAmRNA 翻译翻译 肽链肽链 真核细胞的基因结构 典型的原核细胞基因结构示意图典型的原核细胞基因结构示意图

5、典型的真核细胞基因结构示意图典型的真核细胞基因结构示意图 不间断、连续的 间隔、不连续的 思考： 5、基因工程是什么？其基本原理是？ 6、基因工程的基本工具有？这些工具 分别具有什么作用和特点（特性）？ 7、以“抗虫棉的培育”或“胰岛素的 生产”为例，能否简述出基因工程的 基本操作步骤？ 8、基因工程的应用及成功实例有？ 作用作用与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰 系统，限制外源系统，限制外源DNA， 保护自身保护自身DNA。 特异性特异性限制性内切酶及其缓冲液 GGATCC CCTAGG G CCTAG GATCC G Bam H 思考 DNA DNA双链分子上

6、相邻3 3羟基和5 5磷酸基团共价 结合，形成3 3-5-5磷酸二酯键，使原来断开的缺口 重新连接起来。 DNA片段怎么连接起来？ 连接的部位：连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），磷酸二酯键（梯子的扶手）， 不是不是氢键（梯子的踏板）。氢键（梯子的踏板）。 DNA连接酶连接酶 的作用示意图的作用示意图 DNA聚合酶聚合酶 的作用示意图的作用示意图 DNA连接酶和DNA聚合酶的比较 理想载体具备四个条件： 1)具有对受体细胞的可转移性（没 有毒害），提高导入细胞的效率。 2)具有与特定受体细胞相适应的复 制位点或整合位点，使外源基因在 受体细胞中稳定遗传。 3)具有多种单一的核酸内切酶识别 切

7、割位点，有利于外源基因的拼接 插入。 4)具有合适的选择标记（报告基 因），便于DNA重组分子的检测。 1 获得人的胰岛素基因 目的基因的获取 2 将目的基因转移入大肠杆菌将目的基因转移入大肠杆菌 （1）能否将）能否将人的人的胰岛素胰岛素基因基因进入到大肠杆菌中？进入到大肠杆菌中？ 形成重组形成重组DNA分子分子 （2）怎样才能让）怎样才能让大肠杆菌含有重组质粒？大肠杆菌含有重组质粒？ 将将重组重组DNA分子分子导入受体细胞导入受体细胞 （3）如何判定人的）如何判定人的胰岛素胰岛素基因导入是否成功了？基因导入是否成功了？ 筛选含有目的基因的受体细胞筛选含有目的基因的受体细胞 3 大肠杆菌能合成

8、人的大肠杆菌能合成人的胰岛素胰岛素 目的基因的表达目的基因的表达 基因工程流程图 1 1、获取目的基因、获取目的基因 基因工程的基本操作步骤 从从基因文库基因文库中获取目的基因（限制酶切取）中获取目的基因（限制酶切取） 目的基因 序列未知 化学方法化学方法合成合成 目的基因目的基因 人工合成人工合成 聚合酶链式反应扩增聚合酶链式反应扩增（PCRPCR） 目的基因目的基因 目的基因 序列已知 许多许多DNADNA片段片段 重组重组DNADNA分子分子 限制酶限制酶 切割切割 用用DNA DNA 连接酶连接酶 将将DNA DNA 片段片段 与与载体载体 连接连接 受体细胞受体细胞 导导 入入 供体

9、细胞中的供体细胞中的DNADNA 通过对受体菌的培养而储存基因通过对受体菌的培养而储存基因 增增 殖殖 多个克隆多个克隆 基因组文库的构建基因组文库的构建 （1 1）基因文库的构建方法）基因文库的构建方法 mRNAmRNA 单链单链DNADNA 逆转录酶逆转录酶 DNADNA聚合酶聚合酶 双链双链DNADNA（cDNAcDNA） 用用DNADNA连接酶连接酶 与载体连接与载体连接 重组体重组体 导入导入 受体细胞受体细胞 筛选筛选 含重组体的含重组体的 受体细胞受体细胞 （转基因细胞转基因细胞） 多个多个 克隆克隆 增殖增殖 （1 1）基因文库的构建方法）基因文库的构建方法 cDNAcDNA文

10、库的构建方法文库的构建方法 ：将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNADNA导入到导入到 适当的宿主细胞中，通过细胞增殖构成各个适当的宿主细胞中，通过细胞增殖构成各个DNADNA片段的克片段的克 隆，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。隆，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。 ：包含该 生物的所有基因。 ：包含该 生物的部分基因。 一般针对原核生物而建立一般针对原核生物而建立 一般针对真核生物部分一般针对真核生物部分 基因的编码区而建立基因的编码区而建立 DNA合成仪 * 人工合成法获取目的基因人工合成法获取目的基因 利用PCR技术扩增目的基因：P7课外读

11、 聚合酶链式反应（聚合酶链式反应（PCRPCR），在生物体外复制），在生物体外复制 特定特定DNADNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的片段的核酸合成技术。可以获得大量的 目的基因。目的基因。 循环循环 变性变性 退火退火 延伸延伸 目的基因 的扩增呈 指数形式 扩增（2n） 利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因 概念：概念：PCRPCR全称为全称为_，是一项，是一项 在生物在生物_复制复制_的核酸合成技术的核酸合成技术 前提条件：前提条件：_、_、 _、_。 原理：原理：_ 方式：以方式：以_方式扩增，即方式扩增，即_（n n为扩增为扩增 循循 环的次数）环的次数） 结果：

12、结果： 聚合酶链式反应聚合酶链式反应 体外体外特定特定DNADNA片段片段 DNADNA复制复制 已知基因的核苷酸序列已知基因的核苷酸序列 四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸 一对引物一对引物 DNADNA聚合酶聚合酶 指数指数2 2n n 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 关于关于PCRPCR技术技术 过程：过程： a a、DNADNA变性（变性（90-9590-95）：双链）：双链DNADNA模板模板 在热作用下，在热作用下，_断裂，形成断裂，形成_ b b、退火（、退火（复性55-6555-65）：系统温度降低，引）：系统温度降低，引 物与物与D

13、NADNA模板结合，形成局部模板结合，形成局部_。 c c、延伸（、延伸（70-7570-75）：在）：在TaqTaq酶的作用下，从酶的作用下，从 引物的引物的55端端33端端延伸，合成与模板互补延伸，合成与模板互补 的的_。 氢键氢键单链单链DNADNA 双链双链 DNADNA链链 a a、高温变性、高温变性 b b、低温退火、低温退火 c c、中温延伸、中温延伸 检测题（多选）下列获取目的基因的方 法中需要模板链是（ ） A.从基因文库中获取目的基因 B.利用PCR技术扩增目的基因 C.反转录法 D.通过DNA合成仪利用化学方法人工合 成 B、C 2 2、形成重组形成重组DNADNA分子分

14、子 质粒质粒 目的基因所在目的基因所在 的的DNADNA分子分子 限制性核酸内限制性核酸内 切酶切酶处理处理 两个切口两个切口 获得具获得具相同相同黏性黏性 末端的末端的目的基因目的基因 DNADNA连接酶连接酶 重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒） 同一种同一种 一个切口一个切口 两个黏性末端两个黏性末端 基因工程的基本操作步骤 DNA分子的体外重组： 指外源DNA分子在体 外的共价连接。 催化这一反应是DNA 连接酶。 载体载体 限制性内切酶限制性内切酶 限制性内切酶限制性内切酶 T4 DNA连接酶连接酶 15C 重组运载体重组运载体 运载体自连运载体自连 目的基因自连目的

15、基因自连 AATTC G 目的基因目的基因 AATTC G G CTTAA G CTTAA GAATTC CTTAAG GAATTC CTTAAG 思考：形成的重组DNADNA分子中，由2个DNA片段之 间连接形成的产物有哪些种类？ 体外重组形成DNA分子是否就 一定可以表达目的基因？ 基因表达载体的构建基因工程的核心 受体细胞不同； 目的基因导入受体细胞 方法不同 目的：使目的基因在受体细胞中稳定 存在，并遗传给下一代，使目的基因 表达和发挥作用。 表达载体的组成： 目的基因、启动子 终止子、标记基因 表达载体 不同 3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞 有大肠杆菌、枯草杆

16、菌、土壤农杆菌、有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。酵母菌和动植物细胞等。 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。 基因工程的基本操作步骤 1 1）将目的基因导入）将目的基因导入植物细胞植物细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 主要侵染双子叶植物主要侵染双子叶植物 转化：转化： 目的基因进入目的基因进入_内，并且内，并且 在受体细胞内维持在受体细胞内维持_和和_的的 过程过程 受体细胞受体细胞 稳定稳定表达表达 基 因 枪 法 花粉管通道法 金粉或铅粉 高压氦气300600米/秒 穿过细胞整合 核叶绿体线粒体 常用于常用于 单子叶植物单子叶植物

17、 2 2）将目的基因导入）将目的基因导入动物细胞动物细胞 显微注射技术 提纯基因表达载体 （重组DNA） 取卵（受精卵），并于 体外显微注射入受精卵 受精卵移植 新性状动物 例：从转基因羊的羊奶中例：从转基因羊的羊奶中 提取出治疗心脏病的药提取出治疗心脏病的药 物物tPAtPA。同样方法可获。同样方法可获 得得疫苗、生长激素等。疫苗、生长激素等。 3 3）将目的基因导入）将目的基因导入微生物细胞微生物细胞 如：以大肠杆菌作为受体细胞 （1）原核生物特点：繁殖快、单细胞、遗）原核生物特点：繁殖快、单细胞、遗 传物质少传物质少 （2）方法：）方法： 用Ca2+处理受体细胞（增加细菌细胞壁的 通透性

18、） 感受态细胞（处于一种能够 吸收周围环境中DNA分子的理想状态） 表达载体与感受态细胞混合 感受态 细胞吸收DNA分子 DNADNA分子杂交技术分子杂交技术 基因工程的基本操作步骤 4、筛选含有目的基因的受体细胞 抗药性筛选法：抗药性筛选法： 如:利用重组 质粒上的抗性 基因(标记基 因）进行筛选 营养缺陷性筛选法：营养缺陷性筛选法： 载体分子携带营养成分（氨基酸，核苷酸）的载体分子携带营养成分（氨基酸，核苷酸）的 生物合成基因，受体细胞基因突变，不能合成生物合成基因，受体细胞基因突变，不能合成 营养物质。两者构成营养缺陷。营养物质。两者构成营养缺陷。 在缺少营养物质的培养基上受体细胞不存活

19、，在缺少营养物质的培养基上受体细胞不存活， 存活的是导入成功的受体细胞。存活的是导入成功的受体细胞。 （1 1） 分子 水平 检测 检测转基因生物的DNA是否插入目的基因 DNA分子杂交技术 5、目的基因的表达 基因工程的基本操作步骤 无表达产物无表达产物无表达产物无表达产物 有表达产物有表达产物无表达产物无表达产物 检测目的基因是否转录出了mRNA： 分子杂交技术 检测目的基因是否翻译成蛋白质： 提取蛋白质、抗原-抗体杂交 基因探针 （DNA探 针）与目 的基因杂 交，检测 有无杂交 带出现 （2 2）个体水平检测：检测性状 阅读课本P910并回答，到目前为止，基因工程技术解决了哪些不同种生

20、物之间 的性状重组问题? 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基转鱼抗寒基 因的番茄因的番茄 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆不会引起过敏的转基因大豆 提高观赏价值 如转基因牛分泌的乳汁，乳糖含量降低，营养成分不变 乳汁中含有人生长激素的转乳汁中含有人生长激素的转 基因牛基因牛( (阿根廷阿根廷) ) 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 超级超级 动物动物 运用基因工程技术，不但可以培养优质、运用基因工程技术，不但可以培养优质、 高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可高产、抗性好的农作物及畜

21、、禽新品种，还可 以培养出具有特殊用途的动物。以培养出具有特殊用途的动物。 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 基因工程胰岛素 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中 提取，100Kg100Kg胰腺只能提取4-5g4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每 2000L2000L培养液就能产生100g100g胰岛素！大规模 工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药 品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!30%-50%! 基因工程胰岛素 基因工程干扰素 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！ 过去从

22、人血中提取，300L300L血才提取1mg1mg！其 “珍贵”程度自不用多说。 基因工程干扰素 基因工程人干扰素-2b（安达芬） 是我国第 一个全国产化基因工程人干扰素-2b，具有 抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功 能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿 瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗 的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。 其它基因工程药物 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因 工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦， 提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 基因工程药物 基因诊断基因诊断 基因诊断是用放射性同位素基因诊断是用放射性同位素( (如如32 32P) P)、荧

23、光分子等标记、荧光分子等标记 的的DNADNA分子做探针，利用分子做探针，利用DNADNA分子杂交原理，鉴定被检分子杂交原理，鉴定被检 测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。 荧光标记的MGB探针能 够分辨1个碱基的差别。 完全配对，检测仪会显 示信号。一个碱基不配 对，检测仪就没有信号 原理： DNA分子杂交 基因治疗基因治疗 基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞 中，达到治疗疾病的目的。中，达到治疗疾病的目的。 取患者 骨髓 分离干 细胞 运载体 正常基因 并入正常基因 的干细胞 注入患 者体

24、内 原理： 基因替换 抽提DNA 采集肿瘤 病人血样 分离培养肿 瘤淋巴细胞 基因1 基因2 肿瘤坏死因 子基因 重组肿瘤淋 巴细胞 导入肿瘤 病人体内 重组肿瘤淋巴细 胞进入肿瘤 表达肿瘤坏死因 子以消灭肿瘤细胞 病人痊愈 重组 基因治疗 把把正常的基因正常的基因导入导入病人体内，病人体内， 使该基因的表达产物发挥功能，使该基因的表达产物发挥功能， 从而达到治疗疾病的目的，是治从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病最有效的手段。疗遗传病最有效的手段。 SCID的基因工程治疗 重症联合免疫缺陷（SCID） 患者缺乏正常的人体免疫功 能，只要稍被细菌或者病毒 感染，就会发病死亡。这个 病的机理是

25、细胞的一个常染 色体上编码腺苷酸脱氨酶 （简称ADA）的基因（ada） 发生了突变。可以通过基因 工程的方法治疗。 基因治疗SCID的过程 体外基因治疗 体内基因治疗 1990年第一例 基因治疗试验 开始。3年后患 者体内50%的T 细胞合成了 ADA，免疫功 能在一定程度 上得到恢复。 用于基因治疗的基因种类 1、用正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的 治疗。 2、反义基因。用mRNA分子与病变的mRNA分子进行互补，阻断蛋白质的合成。 3、自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。 五、基因工程与环境监测 基因工程做成的DNA探针能够十分

26、灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污 染。 1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被个病毒也能被DNADNA探针检测出来探针检测出来 利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地 反映环境污染的情况，却不易因环境污染而 大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。 五、基因工程与环境监测 六、基因工程与环境污染治理 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 净化被污染的环境净化被污染的环境超级细菌分解石油超级细菌分解石油 例：胰岛素的蛋白质工程例：胰岛素的蛋白质工程 提出问题：提出问题：在正常人体内，胰岛素是以低水平连续在正常人体内，胰岛素是以低水平连续 分泌的，因而正常人的血糖可以被严

27、格调控。分泌的，因而正常人的血糖可以被严格调控。 A AI I型糖尿病型糖尿病( (胰岛素缺乏型糖尿病胰岛素缺乏型糖尿病) )患者在注射胰患者在注射胰 岛素后，在注射处胰岛素的溶解和吸收不理想；岛素后，在注射处胰岛素的溶解和吸收不理想； B B血液中的胰岛素会不断被分解，无法维持相对稳血液中的胰岛素会不断被分解，无法维持相对稳 定的胰岛素浓度。定的胰岛素浓度。 目前目前I I型糖尿病患者需天天注射胰岛素型糖尿病患者需天天注射胰岛素2 23 3次，次， 这给患者带来了很大的痛苦和不便。因此糖尿病患这给患者带来了很大的痛苦和不便。因此糖尿病患 者迫切希望能有口服的胰岛素。者迫切希望能有口服的胰岛素

28、。 分析原因：分析原因：注射的胰岛素分子可以聚合为二聚体或注射的胰岛素分子可以聚合为二聚体或 六聚体，这些庞大的聚合体难以被吸收进入血液。六聚体，这些庞大的聚合体难以被吸收进入血液。 讨论：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。 某多肽链的一段氨基酸序列是：-丙氨酸-色氨酸- 赖氨酸-甲硫氨酸-苯丙氨酸- 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）？ 可以通过基因的定点诱变技术定点诱变技术来改变的。 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、U

29、UC） 解决方法：解决方法：设计设计点突变点突变，能有效地使二聚体解聚为，能有效地使二聚体解聚为 单体，它进入血液的速度比天然胰岛素提高了单体，它进入血液的速度比天然胰岛素提高了3 3倍。倍。 基因定点诱变技术的常用方法是PCR法。 突变点：人工合成的引物上 手段： PCRPCR技术 获得定点突变的基因 蛋白质工程的研究现状如何？ 目的： 新问题：新问题：遗憾的是突变体遗憾的是突变体 与受体的亲和力只有天然胰岛与受体的亲和力只有天然胰岛 素的素的2020。因此这一改造未取。因此这一改造未取 得完全的成功。得完全的成功。 阅读 教材 P15 再再例：酶的蛋白质工程例：酶的蛋白质工程 提出问题：提

30、出问题： 人们对洗衣粉的一个要求是能增白，另一个要人们对洗衣粉的一个要求是能增白，另一个要 求是能去污。普通洗衣粉中添加氧化剂就能起漂白求是能去污。普通洗衣粉中添加氧化剂就能起漂白 作用，添加碱性蛋白酶就成了去污的洗衣粉。作用，添加碱性蛋白酶就成了去污的洗衣粉。 普通的蛋白酶害怕氧化剂，当氧化剂与酶混在普通的蛋白酶害怕氧化剂，当氧化剂与酶混在 一起，酶的活性就会下降一起，酶的活性就会下降80%80%。 因此，人们希望改造蛋白酶，来提高蛋白酶的因此，人们希望改造蛋白酶，来提高蛋白酶的 抗氧化能力。抗氧化能力。 解决方法：解决方法： 采用点突变的方法，对天然酶中少数氨基酸残采用点突变的方法，对天然

31、酶中少数氨基酸残 基进行替换，可以使酶具有更强的催化活性，更宽基进行替换，可以使酶具有更强的催化活性，更宽 的适应范围和更高的实用价值。的适应范围和更高的实用价值。 遗憾：遗憾： 此法对酶的高级结构基本没有改变，因而对酶此法对酶的高级结构基本没有改变，因而对酶 功能的改造还是极为有限的。功能的改造还是极为有限的。 1、基本概念： 即：通过即：通过修改基因修改基因来改变蛋白质分子中的氨基酸，从而来改变蛋白质分子中的氨基酸，从而制造出具有新特征的蛋白质制造出具有新特征的蛋白质。 蛋白质工程 利用利用基因工程技术基因工程技术对天然蛋白质对天然蛋白质 进行改造，以便获得具有进行改造，以便获得具有理想理

32、想生生 物学功能的物学功能的蛋白质蛋白质。（又被称（又被称 为为第二代基因工程第二代基因工程） 2、蛋白质工程的基本原理 基因 DNA 氨基酸序列 多肽链 蛋白质 三维结构 预期功能 生物功能 mRNA 转录翻译 折叠 DNA合成分子设计 蛋白质的功能是DNA决定的，那么要制造出新的蛋白质，就要改造DNA，所以蛋 白质工程的原理应该是中心法则的逆推。 蛋白质工程与基因工程的关系？ 比较项目比较项目蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程 蛋白质蛋白质 实质实质 应用现状应用现状 相同点相同点 合成合成自然界不自然界不 存在的存在的蛋白质蛋白质 天然存在天然存在 的的蛋白质蛋白质 改造基因改造基因 基因重组基因重组 对现有蛋白质进行对现有蛋白质进行 改造，对创造新的改造，对创造新的 蛋白质还未成功蛋白质还未成功 已被广泛应用已被广泛应用 3、蛋白质工程与基因工程的异同