人教版《蛋白質(zhì)工程的崛起》課件

1、高二生物教師：傅忠揚專題一 基因工程1.4蛋白質(zhì)工程的崛起蛋白質(zhì)組學研究進入大數(shù)據(jù)時代.你知道人類 蛋白質(zhì)組計劃嗎？蛋白質(zhì)工程崛起的緣由新聞播報作業(yè)匯報課堂探究蛋白質(zhì)工程優(yōu)教提示：可打開拓展新聞報道：蛋白質(zhì)組學研究進入大數(shù)據(jù)時代新型干擾素資料一富含賴氨酸的玉米資料二葡萄糖異構(gòu)酶(GI) 的改造資料三一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由資料四 T4溶菌酶的改造改變分子結(jié)構(gòu)半胱氨酸 絲氨酸保存半年體外保存困難二、蛋白質(zhì)工程的基本原理制備方案如何解決如何大量制備體內(nèi)形成途徑通常飯后3060min，人血液中胰島素的含量達到高峰，120180min內(nèi)恢復到基礎(chǔ)水平。而目前臨床上使用的胰島素制劑注射后120min后才

2、出現(xiàn)高峰且持續(xù)180240min，與人生理狀況不符。實驗表明，胰島素在高濃度(大于10.5mol/L)時以二聚體形式存在，低濃度時(小于10.9mol/L)時主要以單體形式存在。設(shè)計速效胰島素原則就是避免胰島素形成聚合體。類胰島素生長因子-I(IGF-I)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與胰島素具有高度的同源性和三維結(jié)構(gòu)的相似性，但IGF-I不形成二聚體。IGF-I的B結(jié)構(gòu)域(與胰島素B鏈相對應)中B28-B29氨基酸序列與胰島素B鏈的B28-B29相比，發(fā)生顛倒。因此，將胰島素B鏈改為B28賴氨酸-B29脯氨酸，獲得單體速效胰島素。該速效胰島素已通過臨床實驗。 二、蛋白質(zhì)工程的基本原理資料：基因修飾基因修飾主要

3、是指利用生物化學方法修改DNA序列，將目的基因片段導入宿主細胞內(nèi)，或者將特定基因片段從基因組中刪除，從而達到改變宿主細胞基因型或者使得原有基因型得到加強的作用?；蛐揎椖壳耙呀?jīng)廣泛應用于人類生活的各個領(lǐng)域，例如，在醫(yī)學上，可以利用基因修飾的方法抑制某些病毒類宿主細胞內(nèi)的病毒復制，從而達到治療的目的；在農(nóng)業(yè)上，利用基因修飾的方法，人們已經(jīng)成功地改變了農(nóng)作物和畜禽的生產(chǎn)特性，從而達到改良以及傳播優(yōu)良品種的目的。 任務二任務一任務三任務五任務四任務六生物 DIY任務一：新型B淋巴細胞阻斷劑(TACI)的蛋白質(zhì)工程你能為“如何改造基因”提供可行方案嗎 您能設(shè)計一種“新型蛋白”使其有望成為治療自身免疫疾

4、病的有效藥物嗎? 對天然蛋白質(zhì)TACI直接改造是否可行？Text in here參考答案：（1）構(gòu)建新型藥物蛋白：CRD2TACIFC就可以很好滿足人們的愿望。（2）在了解天然TACI蛋白的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上獲得預期功能的新型藥用蛋白設(shè)計新型藥用蛋白空間結(jié)構(gòu)推測氨基酸排列順序mRNA排列順序DNA堿基排列順序化學方法合成DNA 參考答案（1）氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）（2）P P1 DNA和RNA（或遺傳物質(zhì)） DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）（3）設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 推測氨基酸序列 功能任務三參考答案（1）目的基因 PCR 顯微注射法（2）構(gòu)建基因表達載體（3）預期蛋白質(zhì)的功

5、能 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu) 相應的氨基酸序列 相應的脫氧核苷酸序列（4）修飾 合成 改造小組合作：任務四唱響生物：即興表演，改歌詞任務五任務六：比較基因工程和蛋白質(zhì)工程基因工程蛋白質(zhì)工程相同點都要改造（ ），都屬于（ ）水平操作環(huán)境（場所）生物體外生物體外操作核心（ ）（ ）操作起點（ ）（ ）產(chǎn)生新的 （基因或基因型）（ ）（ ）產(chǎn)生的蛋白質(zhì)原有的新的實質(zhì)定向改造生物的（ ），以獲得人類所需要的生物類型或生物產(chǎn)品定向改造或生產(chǎn)人類所需的（ ）基本過程確定（ ）-應有的高級結(jié)構(gòu)-應具備的折疊狀態(tài)-應有的（ ）-應有的（ ）序列-改造的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ)，是基因工程的應用和延伸參考答案課后探索Text in here酶工程探索創(chuàng)新蛋白質(zhì)工程的進展和前景充滿智慧的你，經(jīng)基因探針檢測出你身體里多了一段幸?；?，已于我們相識的那一刻被啟動子啟動，由于缺乏終止密碼子，你將注定一生轉(zhuǎn)錄幸福，翻譯快樂 課堂檢測點擊隨堂訓練中的課堂訓練-蛋白質(zhì)工程的崛起，用答題卡測試一下對知識的掌握情況吧！每個人的心靈深處都有著只有他自己理解的東西。對具有高度自覺與深邃透徹的心靈的人來說，痛苦與煩惱是他必備的氣質(zhì)。在一切創(chuàng)造物中間沒有比人的心靈更美、更好的東西了。唯有心靈能使人高貴。所有那些自命高貴而沒有高貴的心靈的人，都像塊污泥。一個人只要他有純潔的心靈，無愁無恨，他的青春時期，定可