高中生物-高中生物1.3蛋白质工程的崛起教学课件设计

1.4蛋白质工程的崛起

说出利用基因工程技术让大肠杆菌来生产人的干扰素的基本操作程序？3、将目的基因导入受体细胞（大肠杆菌）4、干扰素基因的检测与鉴定1、干扰素基因的获取2、基因表达载体的构建

基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

这些蛋白质是生物在长期的进化中形成的，他们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。

基因工程的局限性：一、蛋白质工程崛起的缘由满足人类生产和生活的需要例如：改造干扰素（半胱氨酸）体外很难保存干扰素（丝氨酸）体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶（352位的苏氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（104位的天冬酰胺）改造改造天冬氨酸激酶（异亮氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（异亮氨酸）玉米中赖氨酸含量可提高数倍由氨基酸如何形成有一定空间结构和生物活性的蛋白质？氨基酸一定氨基酸序列的多肽一定空间结构盘曲折叠有生物活性的蛋白质决定请写出基因指导蛋白质合成的过程？

1.可以直接把干扰素中半胱氨酸换成丝氨酸来获得耐保存的干扰素吗？思考

方法：能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的干扰素2.用什么方法可大批量的生产耐保存的干扰素？可以讨论：某种酶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—……（1）怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？mRNA序列为：GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G）AUGUUU（或C）CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G）脱氧核苷酸序列：甲硫氨酸mRNA序列为：GCU（或C或A或G）AUGAAA（或G）AUGUUU（或C）CGA（或G或T或C）TACTTT（或C）TACAAA（或G）脱氧核苷酸序列：（2）确定新基因的碱基序列后，用什么方法得到这个基因（DNA）？

确定目的基因的碱基序列后，通过人工合成的方法或对原来的基因进行改造蛋白质工程的流程新基因DNA推测应有的氨基酸序列蛋白质三维结构预期功能生物功能mRNA转录翻译折叠DNA合成分子设计预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列蛋白质工程的途径：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与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，以满足人类对生产和生活的需求。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。三、蛋白质工程的进展和前景1、蛋白质工程的进展和前景：（1）对胰岛素的改造使之成为速效胰岛素已通过临床实验。（2）应用于微电子方面用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、耗电少和效率高的特点。2、现状：目前成功的例子不多，主要因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而高级结构十分复杂。1．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是Ａ．氨基酸结构B．蛋白质空间结构

C．肽链结构D．基因结构Ｄ练习检测2．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Ｂ3、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Ｄ4、蛋白质工程的基本流程正确的是（）①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A．①②③④

B．④②①③

C．③①④②

D．③④①②Ｃ5．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