3.4 蛋白质工程的原理和应用 课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

第3章基因工程;教学目标：

1、说出蛋白质工程崛起的缘由

2、概述蛋白质工程的基本原理

3、举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造，生产目标蛋白的过程;;从社会中来;科学家解析了多管水母绿色荧光蛋白的晶体结构，并利用计算机进行辅助设计，在此基础上再采用定点突变的技术将绿色荧光蛋白发光基团正下方的第203位的苏氨酸替换为酪氨酸，从而获得了一种新的绿色荧光蛋白的衍生物——黄色荧光蛋白。;;;一、蛋白质工程崛起的缘由;实例：提高玉米赖氨酸含量：;;;3、温故天然蛋白质合成的过程，构建出蛋白质工程的基本思路。;目标;问题2:为什么蛋白质工程改造基因而不是直接改造蛋白质？;按照中心法则进行;（二）蛋白质工程的基本设计思路：;蛋白质工程基本思路的应用;丙氨酸;讨论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？;深度学习;（三）蛋白质工程与基因工程的比较;是否合成新的基因;;合作探究二：请同学们自主阅读教材P95，小组合作思考讨论总结蛋白质工程可以应用于哪些领域，有哪些案例。;①产生速效胰岛素;（一）医药工业方面;（一）医药工业方面;;

在上世纪80年代早期，人们开始利用基因工程制备抗体，以降低鼠源抗体的免疫原性．进行基因改造时，应该把图2中的（用图中字母表示)C和B进行连接，以减少免疫排斥;（二）他工业方面的运用：;（三）农业方面的运用：;(1)面临的问题：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。;课堂小结;实战训练;实战训练;实战训练;拓展延伸;练习与应用（P96）

;一、概念检测;3.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。在这项替换研究中，目前可行的直接操作对象是()

A.基因B.氨基酸

C.多肽链D.蛋白质;二、拓展应用

T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但是它在温度较高时容易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家首先对影响T4溶菌酶耐热性的一些重要结构???行了研究。然后以此为依据对相关基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。于是，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。

1.这项工作属于什么工程的范畴?

2.在该实例中引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是什么?

3.如果要将该研究成果应用到生产实践，还需要做哪些方面的工作?;1.这项工作属于蛋白质工程的范畴。2.引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是基因的碱基序列发生了变化。3.如果要将改造后的T4溶菌酶应用于生产实践，还有很多工作需要做。例如，由于改造后酶的空间结构发生了变化，因此它的一些基本特性需要重新明确，包括它能耐受的温度范围、催化反应的最适温度、酶活力的大小等;需要建立规模化生产该酶的技术体系，评估生产成本等。