人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程第4节蛋白质工程的原理和应用课件.ppt

知识点蛋白质工程第4节蛋白质工程的原理和应用1.概念?2.崛起的缘由(1)基因工程的不足:基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。(2)天然蛋白质的不足:天然蛋白质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。3.基本思路?应用实例医药工业方面①速效胰岛素类似物:改变氨基酸序列,抑制胰岛素的聚合;②干扰素:一个半胱氨酸替换为丝氨酸,延长保存时间;③单克隆抗体:将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上,降低诱发免疫反应的强度其他工业方面改进酶的性能或开发新的工业用酶,如枯草杆菌蛋白酶农业方面①改造某些参与调控光合作用的酶,以提高植物光合作用的效率,增加粮食的产量;②设计优良微生物农药,通过改造微生物蛋白质的结构,增强其防治病虫害的效果4.应用5.存在的问题:蛋白质工程是一项难度很大的工程,主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正

确的高级结构,而这种高级结构往往十分复杂。知识辨析1.基因工程只能生产自然界已有的蛋白质,而蛋白质工程只能生产自然界原本不存在的蛋白

质,是否正确?不正确。蛋白质工程也可以生产自然界原本存在的蛋白质。2.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,是否正确?不正确。蛋白质工程是在分子水平上,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造

一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。3.基因工程遵循中心法则,蛋白质工程不遵循,是否正确?不正确。蛋白质工程最终也是基因控制蛋白质的合成,遵循中心法则。提示提示提示4.蛋白质工程操作过程中,不需要酶和载体作为工具,是否正确?不正确。蛋白质工程的实现最终还是要通过基因工程,因此,蛋白质工程操作过程中需

要酶和载体作为工具。5.利用蛋白质工程设计干扰素的结构时,依据是现有干扰素基因的脱氧核苷酸序列,是否正

确?不正确。蛋白质工程是从预期的蛋白质功能出发的,所以利用蛋白质工程设计某种蛋白质的结构时依据的是预期的蛋白质功能。提示提示关键能力定点破定点蛋白质工程与基因工程的比较?蛋白质工程基因工程过程??实质定向改造或生产人类所需的

蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型和生物产品蛋白质工程基因工程结果改造现有蛋白质,或制造一种

新的蛋白质原则上只能生产自然界中已

存在的蛋白质联系①都要改造基因,都属于分子水平;②蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基

因工程续表情境探究β-干扰素是人体内的抗病毒糖蛋白,利用转基因大肠杆菌生产的β-干扰素易形成二聚体,总体

抗病毒活性只有天然蛋白质的10%,将β-干扰素第17位的半胱氨酸替换为丝氨酸可以有效解

决这一问题。学科素养情境破素养生命观念——利用PCR技术进行定点诱变问题1获得改造后的β-干扰素的技术名称是什么?????蛋白质工程。问题2如何获得第17位氨基酸被替换的β-干扰素????利用基因工程手段将β-干扰素第17位半胱氨酸密码子对应的cDNA改为丝氨酸密码

子对应的cDNA。问题3获得改造后的cDNA(目的基因)的具体方法有哪些?人工合成或利用PCR等技术定点诱变。提示提示提示