高中生物选修三1.4《蛋白质工程的崛起》课件(共15张PPT).pptVIP

蛋白质工程的崛起 1.举例说明蛋白质工程崛起的缘由 2.掌握蛋白质工程原理及流程 【问题解决一】蛋白质工程崛起的缘由 1.基因工程的应用 （1）基因工程的实质：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 。 基因 蛋白质 性状 蛋白质 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。 进化 结构和功能 生存 【问题解决二】蛋白质工程的基本原理 1.蛋白质工程的目的:生产符合人类生产和生活的需要的 。 蛋白质 2.蛋白质工程的实质:通过改造相应的基因来达到对蛋白质进行改造的目的 。 蛋白质 三维结构 氨基酸序列 多肽链 基因 DNA 预期功能 DNA合成 分子设计 mRNA 生物功能 转录 翻译 折叠 蛋白质工程流程图： 3.原理：中心法则的逆推：由预期的 找 到相对应的 。 4．流程 预期 →设计 →推测 应有的 序列→找到对应的 序列 →修饰（合成）基因 →合成蛋白质。 预期的蛋白质结构 氨基酸 脱氧核苷酸 蛋白质功能 蛋白质功能出发 脱氧核苷酸序列 5．蛋白质工程的概念 (1)基础：蛋白质分子的 及其与 的关系。 (2)手段：通过 或 ， 对现有蛋白质进行 ，或制造一种新的蛋白质。 (3)目的：获得满足人类生产和生活需求的 。 结构规律 生物功能 基因修饰 基因合成 改造 蛋白质 改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且这种改造可以遗传下去 思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该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？ 7.蛋白质工程的直接操作的对象是 ， 基因工程的操作的对象是 。 基因 基因 8、第二代基因工程是（ ） 讨论：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—…… （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。有多少种？ （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）？ 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、UUC 可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的方法。 共16种（4×1×2×1×2） ⑴对 的改造，使其成为速效型药品 ⑵探索将蛋白质工程应用于微电子方面 【问题解决三】蛋白质工程的进展和前景 1.前景诱人: 如用此技术制成的 ，具有 、耗电少和 的特点。 2.难度很大： 主要是目前科学家 对大多数蛋白质的 的了解还很不够。 电子元件 体积小 效率高 高级结构 胰岛素 【课堂训练】 1.下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的（ ） A.实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系 B.基因工程是蛋白质工程的关键技术 C.蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造 D.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 c 2.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．③④①② C 3.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 D 4．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是 (　　) A．基因工程原则上能生产任何蛋白质 B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质 C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现 D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程 B 5.关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法不正确的是（ ） A．科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效药品 B．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 C．蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大力推广应用 D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的