蛋白质工程的崛起 全市一等奖

1.基因工程的原理是（），需要用的工具有三种：（）、（）和（）。2.基因工程所产生的蛋白质是（），不能完全满足我们的需要，那么要得到完全符合我们需要的蛋白质，就需要借助（）。3.基因治疗是把（）导入患者体内，取代（）【a缺陷基因；b缺陷基因的功能】4.把目的基因导入受体细胞称为（），其中导入微生物细胞用（）法，得到（）态细胞；我国科学家自创一种导入植物细胞的方法，即（）法。基因重组限制酶DNA连接酶运载体自然界已有的蛋白质工程健康的基因b转化Ca2+处理感受花粉管通道]

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通过基因工程得到的生长激素可以通过对其受体的作用促进细胞和机体的生长发育，然而它不仅可以结合生长激素受体，还可以结合一种叫催乳激素的受体，使乳腺增生。在治疗过程中为减少副作用，就需使人的生长激素只与生长激素受体结合，尽可能减少与其他激素的受体结合。

经研究发现，二者受体结合区有一部分重叠，但并不完全相同，有可能通过改造加以区别。科学家尝试着将生长激素第18和第21位的组氨酸置换成谷氨酸后，结果就不会发生原先这种副作用。且生长激素促进代谢生长的这种效能并未下降。（这样，我们把原先的生长激素称为老生长激素，现在的生长激素称为新生长激素。）1、基因工程的应用（1）基因工程的实质：将一种生物的

转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的

，进而表现出新的

。（2）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的

。2、天然蛋白质的不足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。3、蛋白质工程的目的生产更加符合人类生产和生活的需要的

。一、蛋白质工程崛起的缘由基因蛋白质性状蛋白质进化结构和功能生存蛋白质转录目的基因RNA翻译肽链复制折叠修饰具有空间结构的蛋白质表达生物特有的功能基因工程合成蛋白质的过程中心法则蛋白质的功能蛋白质的结构氨基酸的种类、数目、排序mRNA上的密码子DNA(基因的碱基序列)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、流程：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DNA蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质的结构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。蛋白质工程的实质是对编码人们所需蛋白质的基因进行改造目的基因三、蛋白质工程的基本原理基因DNA氨基酸序列蛋白质结构预期功能生物功能mRNA转录翻译折叠DNA合成分子设计基因工程蛋白质工程中心法则一、蛋白质工程的崛起改造干扰素（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）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改造改造干扰素是T细胞在免疫过程中产生的一种淋巴因子（属于蛋白质），因能有效干扰病毒的复制和癌细胞的增殖，顾得名。自从基因工程技术问世后，科学家利用其大规模产生天然的干扰素，用于治疗癌症，SARS。但是……思考：蛋白质工程是直接对蛋白质进行改造还是对DNA进行改造？为什么？为什么不能直接改造蛋白质？因为：1蛋白质空间结构极为复杂，很难进行规范的操作；2蛋白质不是遗传物质，即使对亲代的某个蛋白质进行改造，也不可能有效传给下一代，所以做了也是白做；3那么思考，哪种物质可以遗传？DNA所以蛋白质工程虽然名字里有蛋白质，但是其直接操作对象确实DNA，这一点一定要明确。《蛋白质工程》这节只要记住这3点就可以了！1.基因工程是蛋白质工程的基础，蛋白质工程是对基因工程的拓展和延伸，二者都离不开中心法则；2.二者都为了获得蛋白质，但是基因工程产生的蛋白质是自然界原本就存在的，而蛋白质工程所产生的蛋白质是自然界原本没有的；3.蛋白质工程虽然名称里有蛋白质，但是其直接操作对象确实DNA，因为蛋白质不是遗传物质。项目基因工程蛋白质工程操作起点过程目标结果联系目的基因

预期的蛋白质功能

获取目的基因构建表达载体导入受体细胞目的基因的检测与表达预期蛋白质功能设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测核苷酸序列合成DNA→表达出蛋白质定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生物类型或生物产品定向改造或生产人类所需的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。生产自然界没有的蛋白质基因工程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练习检测2．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Ｂ练习检测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、蛋白质工程与基因工程没有任何关系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

Ａ练习检测5、蛋白质工程的基本流程正确的是（）①蛋白质分子结构设计②合成DNA（目的基因），再导入受体细胞

③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推