.1.4蛋白质工程的崛起

1、1.4 蛋白质工程的崛起（1）基因工程的实质：）基因工程的实质：将一种生物的将一种生物的 转转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的的 ，进而表现出新的，进而表现出新的 。 一、蛋白质工程崛起的缘由一、蛋白质工程崛起的缘由 p26基因基因蛋白质蛋白质性状性状蛋白质蛋白质进化进化结构和功能结构和功能生存生存（2）基因工程的不足：）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界在原则上只能生产自然界已存在的已存在的 。 (3)、天然蛋白质的不足、天然蛋白质的不足:天然蛋白质是生物在长天然蛋白质是生物在长期期 过程中形成的，它们的过程中形成的，它们的 符合符合特定

2、物种特定物种 的需要，却不一定完全符合人类生的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。产和生活的需要。1、基因工程 二、蛋白质工程的基本原理 P261、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、流程（基本途径）： 预期蛋白质功能设计设计 推推测应有的测应有的 序列序列找到对应的找到对应的 序列序列。蛋白质蛋白质结构结构修饰修饰合成合成预期的蛋白质预期的蛋白质结构结构氨基酸氨基酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸蛋白质工程流程图蛋白质工程流程图基因基因DNA氨基酸序氨基酸序列多肽链列多肽链蛋白质蛋白质三维结构三维结构预期功能预期功能生物功能生物

3、功能mRNA转录转录翻译翻译折叠折叠DNA合成合成分子设计分子设计中心法则中心法则（转录、翻译）（转录、翻译）蛋白质工程蛋白质工程 蛋白质工程的概念 P27 蛋白质工程蛋白质工程：是指以是指以蛋白质分子的蛋白质分子的结构规律结构规律及及其其生物功能生物功能的关系的关系作为基础，通过作为基础，通过基因修饰基因修饰或或基因合成，基因合成，对对现有现有蛋白质进行改造，或制造一蛋白质进行改造，或制造一种种新新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。求。目的基因目的基因 预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能 基因表达载体基因表达载体基因基因获取目的基因获取目的基因构建表达

4、载体构建表达载体导入受体细胞导入受体细胞目的基因的检测与表达目的基因的检测与表达预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计蛋白质结构设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测氨基酸序列推测核苷酸序列推测核苷酸序列合成合成DNA 表达出蛋白质表达出蛋白质定向改造生物的遗传特定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生性，获得人类所需的生物类型或生物产品物类型或生物产品定向改造或生产人定向改造或生产人类所需的蛋白质类所需的蛋白质生产自然界中已有的生产自然界中已有的蛋白质蛋白质蛋白质工程是在基因工程的基础上蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。延伸出来的第二代基因工程。生产自然界没有生产自然界没有的蛋白

5、质的蛋白质 三、蛋白质工程的进展和前景 P281、前景诱人：、前景诱人：如用此技术制成的如用此技术制成的 ，具有具有 、耗电少和、耗电少和 的特点。的特点。2、难度很大：、难度很大：目前成功的例子不多，目前成功的例子不多，主要是主要是目前科学家对大多数蛋白质的目前科学家对大多数蛋白质的_ 的了解还很不够。的了解还很不够。电子元件电子元件体积小体积小 效率高效率高高级结构高级结构练习检测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 练习检测 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

6、 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练习检测4 4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（） A A、蛋白质工程以基因工程为基础 B B、蛋白质工程就是酶工程的延伸 C C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造 D D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 练习检测5 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 D7、关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法、关于蛋白质工程的进展

7、和应用，下列说法不正确的是（不正确的是（ ）A科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效药品速效药品B生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面程应用于微电子方面C蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大力推广应用大力推广应用D蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多成功的例子不多练习检测C练习检测6 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9、下列不属于蛋白质工程成果的是（、下列不属于蛋白质工程成果的是（ ）A改造酶的结构，提高酶的热稳定性