人教版高中生物学选择性必修3现代生物科技专题精品课件 1.4 蛋白质工程的崛起.pptVIP

-*-课前篇自主预习课堂篇探究学习1.4蛋白质工程的崛起课标阐释课标阐释1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。(生命观念)2.简述蛋白质工程的原理,并比较蛋白质工程与基因工程。(生命观念、科学思维)3.了解蛋白质工程的应用,及用蛋白质工程解决实际问题。(科学思维、社会责任)一二三一、蛋白质工程崛起的缘由一二三一二三二、蛋白质工程的基本原理一二三三、蛋白质工程的进展和前景进

展

和

难

度—1)进展:科学家通过对胰岛素的改造,已使其成为速效型药品。

(2)前景: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。用蛋白质工程制成的电子元件,具有体积小、耗电少和效率高的特点,因此有极为广阔的发展前景。

(3)难度:主要是目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够。一二三(1)蛋白质工程就是酶工程。(×)

(2)由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,空间结构千差万别,蛋白质工程操作难度很大。(√)探究点当堂检测本课必记蛋白质工程问题导引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?依据下面的流程图,探究以下问题。探究点当堂检测本课必记(1)蛋白质工程是以为基础,通过或,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。?(2)基因工程是遵循中心法则的,即→→→折叠产生有一定功能的蛋白质,它主要是生产自然界中(填“存在”或“不存在”)的蛋白质。?(3)蛋白质工程的基本途径:→→→,它可以创造自然界中(填“存在”或“不存在”)的蛋白质。?探究点当堂检测本课必记答案(1)蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系基因修饰基因合成(2)DNAmRNA多肽链存在(3)预期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不存在探究点当堂检测本课必记名师精讲基因工程与蛋白质工程的比较项目基因工程蛋白质工程起点目的基因预期的蛋白质功能操作对象基因基本过程目的基因的获取→基因表达载体的构建→重组DNA导入受体细胞→筛选含有目的基因的细胞→目的基因的检测与鉴定预期蛋白质功能→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→合成DNA→将目的基因导入受体细胞使之成功表达操作水平DNA分子水平探究点当堂检测本课必记项目基因工程蛋白质工程目的获得人类需要的基因产物或具有新性状的生物体对现有蛋白质进行改造或制造出自然界不存在的蛋白质实质基因在不同生物体内表达通过改造基因,定向改造蛋白质联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,因为它对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因合成来实现探究点当堂检测本课必记特别提醒(1)蛋白质工程的最终目的是改造蛋白质,但不是直接对蛋白质分子进行操作,而是通过对基因的操作,实现对蛋白质的改造。(2)合成或修饰的基因作为新的目的基因,通过基因工程的操作步骤实现其表达。探究点当堂检测本课必记案例探究类型蛋白质工程例题胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题。探究点当堂检测本课必记(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是。?(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到表达。?(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。?(4)图解中,从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的合成,基本思路是什么?探究点当堂检测本课必记答案(1)胰岛素的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪合成出新的胰岛素基因。探究点当堂检测本课必记解析(1)蛋白质工程首先要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。因此,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是