人教版高中生物选修（三）－专题1《基因工程》专题复习　课件　 (共74张PPT).ppt

基因诊断 1、概念 用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。 1.切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大3～4倍，此项研究遵循的原理是 （ ） A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白质 C．细胞工程，DNA→RNA→蛋白质 D．基因重组，DNA→RNA→蛋白质 D 2.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ） A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 B 蛋白质工程的崛起 一、蛋白质工程的崛起的缘由 基因工程产物 基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。 这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的,它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。 二、蛋白质工程的基本原理 1、蛋白质工程的目标 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。 2、天然蛋白质的合成过程 DNA（基因） 转录 mRNA 翻译 蛋白质 基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能 ３、蛋白质工程的基本途径 预期的蛋白质功能 设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列 找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因） 4、蛋白质工程的概念 是指以蛋白质分子的结构规律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。 蛋白质工程的基础: 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系 蛋白质工程的实质： 改造基因 蛋白质工程的产物： 新的蛋白质 5、蛋白质工程与基因工程的关系 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，是包含多学科的综合科技工程领域。 基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它的产品是该基因编码的天然存在的蛋白质。 注意： 1、改造蛋白质是通过改造基因实现的，这样的改造可遗传给后代，而且改造基因容易操作。 2、改造基因时，要对基因进行修饰或合成基因，需要用到基因工程中的工具酶。 3、改造后的基因需要表达出相应的蛋白质，一般让其在受体细胞中表达，导入受体细胞前，仍然需要构建基因的表达载体。 1.蛋白质工程根据改造部位的多少，可以分为“大改”、“中改”、“小改”。 “大改”就是设计并制造出自然界中并不存在的蛋白质；“中改”就是在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构域；“小改”就是通过定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸。下列实例属于“小改”的是： 、 A、将纤维蛋白溶解酶原激活因子中的天门冬酰胺替换谷氨酰胺，提高其在血液循环中的停留时间以容解血栓块。 B、设计出一种全新的水溶性球蛋白，用以研究蛋白质复杂的高级结构。 C、将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位天冬酰胺变成异亮氨酸，使玉米种子中游离的赖氨酸含量提高2倍。 D、在基因水平上对抗体重组，产生鼠可变区和人恒定区的嵌合体，减轻杀死癌细胞过程中对人体的不良反应。 A、C 2.当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（　　） A．都与天然产物完全相同 B．都与天然产物不相同 C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白 质工程药物与天然产物不相同 D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同 C * * 编码区 非编码区 非编码区 （能编码蛋白质） 启动子 终止子 （2）真核与原核生物基因结构的比较 外显子 内含子 编码蛋白质 （不能编码蛋白质） ①相同点：都是由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区。 ②不同点：原核细胞基因的编码区是连续的；真核细胞的编码区是间隔的，不连续的。 真核生物基因结构 外显子：真核细胞基因DNA中的编码序列，这些序列被转录成RNA并进而翻译为蛋白质。 内含子 ：真核细胞基因 DNA中的间插序列，这些序列被转录成RNA，但随即被剪除而不翻译。 从基因文库中寻找 聚合酶链式反应（PCR）扩增 化学合成法 目的基因的核苷酸序列未知 目的基因的核苷酸序列已知 （一）、获取目的基因的常用方法有哪些? 初始目的基因的来源 1. 从生物中直接获取 2. 人工合成 注意：要保持基因的完整性 1、从基因文库中获取目的基因 将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导