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文檔簡介

1、高二生物學案專題1§1.2基因工程的基本操作程序一、學習導航1知識網(wǎng)絡 目的基因:指編碼蛋白質(zhì)結構基因 基因組文庫 從基因文庫中獲取目的基因 部分基因文庫 原理: 目的基因的獲得 方法 前提條件: 利用PCR技術擴增目的基因 過程: 特點: 人工合成 目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并可以遺傳 給下一代,并使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。 基因表達載體的構建 目的基因 (基因工程的核心) 基因表達載體的組成: 啟動子 終止子 標記基因 轉化:目的基因進入受體細胞內(nèi)并在受體細胞 內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程 農(nóng)桿菌轉化法 將目的基因導入受體細胞 導入植物細胞的方法: 基因槍法 花粉通道法

2、 方法: 導入動物細胞的方法:顯微注射技術 導入微生物的方法:Ca2+ 檢測轉基因生物的染色體上是否插入了目的基因 方法:分子雜交技術(DNA探針+轉基因生物DNA) 目的基因的檢測和鑒定 檢測目的基因是否轉錄 方法:分子雜交技術(DNA探針+轉基因生物mRNA) 檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì) 方法:抗原抗體雜交 鑒定:對生物進行個體水平的鑒定2學習目標 簡述基因工程原理及基本操作程序。3重難點學習重點:基因工程基本操作程序的四個步驟。學習難點:(1)從基因文庫中獲取目的基因。(2)利用PCR技術擴增目的基因。二、自學評價基因工程的基本操作程序主要包括4個步驟:的獲取、基因表達 的構建、將細胞

3、、的檢測與鑒定。(一)目的基因的獲取1、概念:目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因,也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。2、來源:(1)可以從自然界中已有中直接分離出來。 (2)從中獲取目的基因。3、基因文庫:(1)概念:將含有某種生物不同基因的許多片段導入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因,稱為基因文庫。 (2)種類:基因組文庫含有一種生物的。 部分基因文庫含有一種生物的 。 (如cDNA文庫)4、獲取目的基因的方法:(1)從基因文庫中獲取目的基因 根據(jù)目的基因的有關信息,如根據(jù)基因的序列,基因的功能、基因在上的位置、基因的轉錄產(chǎn)物,以及基因的表達產(chǎn)物等特性來獲取目的基因。(2

4、)利用PCR技術擴增目的基因:原理:PCR技術是一項在生物體外復制片段的核酸合成技術。前提條件:提供已知 的核苷酸序列,根據(jù)這段序列合成。過程:目的基因DNA 變性形成DNA單鏈,與結合,然后在的作用下延伸形成DNA。特點:擴增,即2n(n為擴增循環(huán)次數(shù))。(3)人工合成方法:當基因較小,核苷酸序列已知時,可以用人工方法合成(例如,通過直接合成)。(二)基因表達載體的構建1、表達載體的組成表達載體:目的基因、標記基因。啟動子:它是一段有,位于基因的首端,它是的識別和結合部位,驅動轉錄mRNA。終止子:位于基因的尾端,終止過程。標記基因:用于受體細胞是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選

5、出來。2、構建表達載體的目的:使目的基因在受體細胞中存在,并且給下一代,同時使能夠表達和發(fā)揮作用。(三)將目的基因導入受體細胞1、將目的基因導入植物細胞(1)農(nóng)桿菌轉化法:轉化:目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程,稱為。農(nóng)桿菌特點:在自然條件下能感染植物和植物,對植物沒有感染力。Ti質(zhì)粒的可以轉移至受體細胞,并整合到受體細胞的上。(2)基因槍法又叫。(3)花粉管通道法:利用花粉管通道使目的基因借助進入。2、將目的基因導入動物細胞(1)方法:。(2)操作程序:目的基因的提純?nèi)÷眩ㄊ芫眩┮浦草斅压芑蜃訉m內(nèi)新性狀動物3、將目的基因導入微生物細胞(1)原核生物的特點:,。(

6、2)轉化:用處理細胞細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合感受態(tài)細胞吸收分子,完成轉化。(四)目的基因的檢測與測定1、檢測:檢測轉基因生物的染色體DNA上的,原理是技術。檢測目的基因是否轉錄出,原理是技術。檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),原理是。2、鑒定:個體生物學水平鑒定,如抗蟲、抗病鑒定等。三、知識拓展1、原核細胞基因結構(1)編碼區(qū)和非編碼區(qū)能編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段叫做編碼區(qū);不能編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段叫做非編碼區(qū),在非編碼區(qū)上有調(diào)控遺傳信息表達的核苷酸序列。(2)2、真核細胞的基因結構(1)外顯子和內(nèi)含子外顯子能編碼蛋白質(zhì),內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì)。(2)非編碼區(qū)和非編碼序列非編碼序列包括非編碼區(qū)和編碼區(qū)的內(nèi)含子

7、。 一個典型的真核細胞基因結構示意圖(3)原核細胞的基因結構與真核細胞的基因結構的異同點 原核細胞的基因真核細胞的基因不同點編碼區(qū)連續(xù);結構簡單編碼區(qū)有間隔,不連續(xù);結構復雜相同點都有編碼區(qū)和非編碼區(qū);編碼區(qū)都有調(diào)控遺傳信息表達的核苷酸序列;編碼區(qū)上游都有與RNA聚合酶結合的位點3、原核生物和真核生物的轉錄原核生物的編碼區(qū)轉錄為相應的mRNA;真核生物的轉錄為初級mRNA,接下來內(nèi)含子轉錄的部分被切割掉,使外顯子轉錄的部分連接起來才能成為成熟的mRNA。§1.1重組技術的基本工具(一)思考與探究1.限制酶在DNA的任何部位都能將DNA切開嗎?以下是四種不同限制酶切割形成的D

8、NA片段:(1) CTGCA    (2) AC    (3) GC    G            TG        CG(4) G      (5)    G  (6) GC    &

9、#160; CTTAA     ACGTC      CG(7) GT       (8)AATTC    CA              G你是否能用DNA連接酶將它們連接起來?答:2和7能連接形成ACGT     &

10、#160;       TGCA;4和8能連接形成GAATTC             CTTAAG;3和6能連接形成GCGC             CGCG;1和5能連接形成CTGCAG        &#

11、160;    GACGTC。2.聯(lián)系你已有的知識,想一想,為什么細菌中限制酶不剪切細菌本身的DNA?提示:迄今為止,基因工程中使用的限制酶絕大部分都是從細菌或霉菌中提取出來的,它們各自可以識別和切斷DNA上特定的堿基序列。細菌中限制酶之所以不切斷自身DNA,是因為微生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制,對于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在長期演化過程中,含有某種限制酶的細胞,其DNA分子中或者不具備這種限制酶的識別切割序列,或者通過甲基化酶將甲基轉移到所識別序列的堿基上,使限制酶不能將其切開。這樣,盡管細菌中含有某種限制酶也不會使自身的DNA被切斷,

12、并且可以防止外源DNA的入侵。3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程載體嗎?為什么?提示:基因工程中作為載體使用的DNA分子很多都是質(zhì)粒(plasmid),即獨立于細菌擬核處染色體DNA之外的一種可以自我復制、雙鏈閉環(huán)的裸露的DNA分子。是否任何質(zhì)粒都可以作為基因工程載體使用呢?其實不然,作為基因工程使用的載體必需滿足以下條件。(1) 載體DNA必需有一個或多個限制酶的切割位點,以便目的基因可以插入到載體上去。這些供目的基因插入的限制酶的切點所處的位置,還必須是在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外,這樣才不至于因目的基因的插入而失活。(2) 載體DNA必需具備自我復制的能力,或整合到受體染色體DNA

13、上隨染色體DNA的復制而同步復制。(3) 載體DNA必需帶有標記基因,以便重組后進行重組子的篩選。(4) 載體DNA必需是安全的,不會對受體細胞有害,或不能進入到除受體細胞外的其他生物細胞中去。(5) 載體DNA分子大小應適合,以便提取和在體外進行操作,太大就不便操作。實際上自然存在的質(zhì)粒DNA分子并不完全具備上述條件,都要進行人工改造后才能用于基因工程操作。4.網(wǎng)上查詢:DNA連接酶有連接單鏈DNA的本領嗎?提示:迄今為止,所發(fā)現(xiàn)的DNA連接酶都不具有連接單鏈DNA的能力,至于原因,現(xiàn)在還不清楚,也許將來會發(fā)現(xiàn)可以連接單鏈DNA的酶。(二)尋根問底1.根據(jù)你所掌握的知識,你能分析出限制酶存在

14、于原核生物中的作用是什么嗎?提示:原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵,但是,生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制,以防止外來病原物的侵害。限制酶就是細菌的一種防御性工具,當外源DNA侵入時,會利用限制酶將外源DNA切割掉,以保證自身的安全。所以,限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效,從而達到保護自身的目的。2. DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎?為什么?答:不是一回事?;蚬こ讨兴玫倪B接酶有兩種:一種是從大腸桿菌中分離得到的,稱之為E·coli連接酶。另一種是從T4噬菌體中分離得到,稱為T4連接酶。這兩種連接酶催化反應基本相同,都是連接雙鏈DNA的缺

15、口(nick),而不能連接單鏈DNA。DNA連接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯鍵(在相鄰核苷酸的3位碳原子上的羥基與5位碳原子上所連磷酸基團的羥基之間形成),那么,二者的差別主要表現(xiàn)在什么地方呢?(1)DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羥基上,形成磷酸二酯鍵;而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,不是在單個核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。(2)DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板,將單個核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補的DNA鏈;而DNA連接酶是將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來。因此DNA連接酶不需要模板。此外,二者雖然都是由蛋白質(zhì)構成的酶

16、,但組成和性質(zhì)各不相同。(三)模擬制作討論題1. 你模擬插入的DNA片段能稱得上一個基因嗎?提示:不能。因為一般基因有上千個堿基對。2. 如果你操作失誤,堿基不能配對??赡苁鞘裁丛蛟斐傻模刻崾荆嚎赡苁羌羟形稽c或連接位點選得不對(也可能是其他原因)。(四)旁欄思考題想一想,具備什么條件才能充當“分子運輸車”?提示:能自我復制、有一個或多個切割位點、有標記基因位點及對受體細胞無害等。§1.2基因工程的基本操作程序(一)思考與探究1.作為基因工程表達載體,只需含有目的基因就可以完成任務嗎?為什么?答:不可以。因為目的基因在表達載體中得到表達并發(fā)揮作用,還需要有其他控制元件,如啟動子、終止

17、子和標記基因等。必須構建上述元件的主要理由是:(1) 生物之間進行基因交流,只有使用受體生物自身基因的啟動子才能比較有利于基因的表達;(2) 通過cDNA文庫獲得的目的基因沒有啟動子,只將編碼序列導入受體生物中無法轉錄;(3) 目的基因是否導入受體生物中需要有篩選標記;(4) 為了增強目的基因的表達水平,往往還要增加一些其他調(diào)控元件,如增強子等;(5) 有時需要確定目的基因表達的產(chǎn)物存在于細胞的什么部位,往往要加上可以標識存在部位的基因(或做成目的基因與標識基因的融合基因),如綠色熒光蛋白基因等。2.根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因導入雙子葉植物的機理,你能分析出農(nóng)桿菌不能將目的基因導入單子葉植物的原因

18、嗎?若想將一個抗病基因導入單子葉植物,如小麥,從理論上說,你應該如何做?提示:農(nóng)桿菌可分為根瘤農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌,在植物基因工程中以根瘤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒介導的遺傳轉化最多。根瘤農(nóng)桿菌廣泛存在于雙子葉植物中。據(jù)不完全統(tǒng)計,約有93屬643種雙子葉植物對根瘤農(nóng)桿菌敏感。裸子植物對該菌也敏感。當這些植物被該菌侵染后會誘發(fā)腫瘤。近年來,也有報道該菌對單子葉植物也有侵染能力。根瘤農(nóng)桿菌侵染植物是一個非常復雜的過程。根瘤農(nóng)桿菌具有趨化性,即植物的受傷組織會產(chǎn)生一些糖類和酚類物質(zhì)吸引根瘤農(nóng)桿菌向受傷組織集中。研究證明,主要酚類誘導物為乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮,這些物質(zhì)主要在雙子葉植物細胞壁中合成,通常不存

19、在于單子葉植物中,這也是單子葉植物不易被根瘤農(nóng)桿菌侵染的原因。近年來還發(fā)現(xiàn)一些中性糖,如L-阿拉伯糖、D-木糖等也有誘導作用。酚類物質(zhì)和糖類物質(zhì)既可以作為根瘤農(nóng)桿菌的趨化物,又可以作為農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上Vir區(qū)(毒性區(qū))基因的誘導物,使Vir區(qū)基因活化,導致T-DNA的加工和轉移,從而侵染植物細胞。需要注意的是農(nóng)桿菌中不同的菌株,侵染能力有差別,在基因工程中需要加以選擇使用。利用農(nóng)桿菌侵染單子葉植物進行遺傳轉化時,是需要加上述酚類物質(zhì)的,同時單子葉植物種類不同,農(nóng)桿菌侵染進行遺傳轉化的效果也有很大差異。如果想將一個抗病毒基因轉入小麥,也可以用農(nóng)桿菌,但要注意兩點:要選擇合適的農(nóng)桿菌菌株,因為不

20、是所有的農(nóng)桿菌菌株都可以侵染單子葉植物;要加趨化和誘導的物質(zhì),一般為乙酰丁香酮等,目的是使農(nóng)桿菌向植物組織的受傷部位靠攏(趨化性)和激活農(nóng)桿菌的Vir區(qū)(誘導)的基因,使T-DNA轉移并插入到染色體DNA上。3.利用大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素,聯(lián)系前面有關細胞器功能的知識,結合基因工程操作程序的基本思路,思考一下,若要生產(chǎn)人的糖蛋白,可以用大腸桿菌嗎?提示:有些蛋白質(zhì)肽鏈上有共價結合的糖鏈,這些糖鏈是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體上加工完成的,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體存在于真核細胞中,大腸桿菌不存在這兩種細胞器,因此,在大腸桿菌中生產(chǎn)這種糖蛋白是不可能的。4.-珠蛋白是動物血紅蛋白的重要組成成分。當它的

21、成分異常時,動物有可能患某種疾病,如鐮刀形細胞貧血癥。假如讓你用基因工程的方法,使大腸桿菌生產(chǎn)出鼠的-珠蛋白,想一想,應如何進行設計?提示:基本操作如下:(1)從小鼠中克隆出-珠蛋白基因的編碼序列(cDNA)。(2)將cDNA前接上在大腸桿菌中可以適用的啟動子,另外加上抗四環(huán)素的基因,構建成一個表達載體。(3)將表達載體導入無四環(huán)素抗性的大腸桿菌中,然后在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌。如果表達載體未進入大腸桿菌中,大腸桿菌會因不含有抗四環(huán)素基因而死掉;如果培養(yǎng)基上長出大腸桿菌菌落,則表明-珠蛋白基因已進入其中。(4)培養(yǎng)進入了-珠蛋白基因的大腸桿菌,收集菌體,破碎后從中提取-珠蛋白。(二)

22、求異思維 你能推測出由mRNA反轉錄形成cDNA的過程大致分為哪些步驟嗎?提示:1970年,特明(H.M. Temin)和巴爾的摩(D. Baltimore)證實了RNA病毒中含有一種能將RNA轉錄成DNA的酶,這種酶被稱為依賴RNA的DNA聚合酶,由于與中心法則中的從DNA到RNA的轉錄是反向的,所以稱為反轉錄酶。反轉錄酶既可以利用DNA又可以利用RNA作為模板合成與之互補的DNA鏈。像其他DNA聚合酶一樣,反轉錄酶也以53方向合成DNA。cDNA合成過程是:第一步,反轉錄酶以RNA為模板合成一條與RNA互補的DNA單鏈,形成RNA-DNA雜交分子。第二步,核酸酶H使RNA-DNA雜交分子中

23、的RNA鏈降解,使之變成單鏈的DNA。第三步,以單鏈DNA為模板,在DNA聚合酶的作用下合成另一條互補的DNA鏈,形成雙鏈DNA分子。(三)尋根問底1.為什么要構建基因文庫?直接從含有目的基因的生物體內(nèi)提取不行嗎?提示:構建基因文庫是獲取目的基因的方法之一,并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知,就可以通過PCR方式從含有該基因的生物的DNA中,直接獲得,也可以通過反轉錄,用PCR方式從mRNA中獲得,不一定要構建基因文庫。但如果所需要的目的基因的序列完全不知,或只知道目的基因序列的一段,或想從一種生物體內(nèi)獲得許多基因,或者想知道這種生物與另一種生物之間有多少基因不同,或者想知道一種生

24、物在個體發(fā)育的不同階段表達的基因有什么不同,或者想得到一種生物的全基因組序列,往往就需要構建基因文庫。2.將目的基因直接導入受體細胞不是更簡便嗎?如果這么做,結果會怎樣?提示:有人采用總DNA注射法進行遺傳轉化,即將一個生物中的總DNA提取出來,通過注射或花粉管通道法導入受體植物,沒有進行表達載體的構建,這種方法針對性差,完全靠運氣,也無法確定什么基因導入了受體植物。此法目前爭議頗多,嚴格來講不算基因工程。§1.3基因工程的應用思考與探究根據(jù)所學內(nèi)容,試概括寫出基因工程解決了哪些生活、生產(chǎn)中難以解決的問題。提示:基因工程可以生產(chǎn)人類需要的藥物,如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番

25、茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進入商品化生產(chǎn),上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成本過高。五、 知識拓展1.利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在?所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物,是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因,構建成表達載體后導入微生物,然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性:(1)利用活細胞作為表達系統(tǒng),表達效率高,無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。(2)可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足。例如,胰島素是治療糖尿病患者的藥物,一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從40頭牛或50頭豬的胰臟中才能提取到

26、。1978年科學家用2 000 L大腸桿菌發(fā)酵液得到100 g胰島素,相當于從1 000 kg豬胰臟中提取的量。又如,生長素是治療侏儒癥患者的藥物,治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長素。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。(3)降低生產(chǎn)成本,減少生產(chǎn)人員和管理人員。2.在抗病毒轉基因植物中,為什么使用病毒外殼蛋白基因可以抗病毒侵染?關于病毒外殼蛋白(coat protein,CP)基因導入植物后的抗病毒機理,目前有幾種假說。一種假說認為:CP基因在植物細胞內(nèi)表達積累后,當入侵的病毒裸露核酸進入植物細胞后,會立即被這些外殼蛋白重新包裹,從而阻止病毒核酸分

27、子的復制和翻譯。另一種假說認為:植物細胞內(nèi)積累的病毒外殼蛋白會抑制病毒脫除外殼,使病毒核酸分子不能釋放出來。然而最近的研究表明,如果將病毒的外殼蛋白的AUG起始密碼缺失,使之不能被翻譯,或者將外殼蛋白基因變成反義RNA基因,整合到植物細胞染色體上,轉基因植物則有很好的抗性。因此,有人認為抗性機理不是外殼蛋白在起作用,而是CP基因轉錄出RNA后,與入侵病毒RNA之間的相互作用起到了抗性作用。利用CP介導的抗病毒性還存在一些問題:轉基因植物對病毒的抗性有局限性,僅限于特定的病毒(被使用CP基因的病毒)或密切相關的病毒;轉基因植物大多數(shù)只是發(fā)病延緩,一般為兩周,并非根治;潛在著植物表達的外殼蛋白包被

28、與另一種病毒形成新的雜合病毒的危險。§1.4蛋白質(zhì)工程的崛起(一)思考與探究1.蛋白質(zhì)工程是應怎樣的需求而崛起的?提示(供教師在教學中參考):蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎理論研究的需要。而結構生物學對大量蛋白質(zhì)分子的精確立體結構及其復雜的生物功能的分析結果,為設計改造天然蛋白質(zhì)提供了藍圖。分子遺傳學的以定點突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g為蛋白質(zhì)工程提供了手段。在已研究過的幾千種酶中,只有極少數(shù)可以應用于工業(yè)生產(chǎn),絕大多數(shù)酶都不能應用于工業(yè)生產(chǎn),這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性,但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。這是因為工業(yè)生產(chǎn)中每一步的反應體系中常常會有酸、堿或有機溶劑存在,反應溫度較

29、高,在這種條件下,大多數(shù)酶會很快變性失活。提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性是工業(yè)生產(chǎn)中一個非常重要的課題。一般來說,提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性包括:延長酶的半衰期,提高酶的熱穩(wěn)定性,延長藥用蛋白的保存期,抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性喪失等。下面舉一個如何通過蛋白質(zhì)工程來提高重組-干擾素專一活性和穩(wěn)定性的例子。干擾素是一種抗病毒、抗腫瘤的藥物。將人的干擾素的cDNA在大腸桿菌中進行表達,產(chǎn)生的干擾素的抗病毒活性為106 U/mg,只相當于天然產(chǎn)品的十分之一,雖然在大腸桿菌中合成的-干擾素量很多,但多數(shù)是以無活性的二聚體形式存在。為什么會這樣?如何改變這種狀況?研究發(fā)現(xiàn),-干擾素蛋白質(zhì)中有3個半胱氨酸(第17位、3

30、1位和141位),推測可能是有一個或幾個半胱氨酸形成了不正確的二硫鍵。研究人員將第17位的半胱氨酸,通過基因定點突變改變成絲氨酸,結果使大腸桿菌中生產(chǎn)的-干擾素的抗病性活性提高到108 U/mg,并且比天然-干擾素的貯存穩(wěn)定性高很多。在基礎理論研究方面,蛋白質(zhì)工程是研究多種蛋白質(zhì)的結構和功能、蛋白質(zhì)折疊、蛋白質(zhì)分子設計等一系列分子生物學基本問題的一種新型的、強有力的手段。通過對蛋白質(zhì)工程的研究,可以深入地揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和生命活動的規(guī)律。2.蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同?答:基因工程是遵循中心法則,從DNAmRNA蛋白質(zhì)折疊產(chǎn)生功能,基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進行的:確定蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)應有的高級結構蛋白質(zhì)應具備的折疊狀態(tài)應有的氨基酸序列應有的堿基排列,可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。(二)正文中討論題某多肽鏈的一段氨基酸序列是:丙氨酸色氨酸賴氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸討論: (1) 怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列?請把相應的堿基序列寫出來。(2) 確定目的基因的堿基序列后,怎樣才能合成或改造目的基因(DNA)?答:(1)每種氨基酸都有對應的三聯(lián)密碼子,只要查一下遺傳密碼子表,就可以將上述氨基酸序列的編碼序列查出來。但是由于上述氨基酸序列中有幾個氨基酸是由多個三聯(lián)密碼子編碼,因

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