蛋白質(zhì)工程最終演示文稿

蛋白質(zhì)工程最終演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有21頁\編輯于星期五蛋白質(zhì)工程最終現(xiàn)在是2頁\一共有21頁\編輯于星期五基因工程的成果現(xiàn)在是3頁\一共有21頁\編輯于星期五

基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。

這些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。

基因工程的局限性：現(xiàn)在是4頁\一共有21頁\編輯于星期五1.4蛋白質(zhì)工程的崛起現(xiàn)在是5頁\一共有21頁\編輯于星期五閱讀P26第二自然段思考：科學(xué)家在干擾素的保存和玉米的賴氨酸的產(chǎn)量上面臨什么樣的問題？如何解決這些問題？一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由現(xiàn)在是6頁\一共有21頁\編輯于星期五例如：改造干擾素（半胱氨酸）體外很難保存干擾素（絲氨酸）體外可以保存半年玉米中賴氨酸含量比較低天冬氨酸激酶（352位的蘇氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶（104位的天冬酰胺）天冬氨酸激酶（異亮氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶（異亮氨酸）玉米中賴氨酸含量可提高數(shù)倍改造改造問題1：解決：蛋白質(zhì)功能不能滿足需求改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是7頁\一共有21頁\編輯于星期五-----半胱氨酸-----體外很難保存？如何改造------絲氨酸-------體外可以保存半年問題2：如何對天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造？干擾素干擾素（改）思考與討論(你認(rèn)為直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？能否說出你的理由？)現(xiàn)在是8頁\一共有21頁\編輯于星期五答：毫無疑問應(yīng)該從對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)改造，主要原因如下：（1）任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因即對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以遺傳下去。如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。（基因改造—可遺傳；蛋白質(zhì)改造—不可遺傳）（2）對基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接改造要容易操作，難度要小得多?，F(xiàn)在是9頁\一共有21頁\編輯于星期五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-……丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG色氨酸：UGG賴氨酸：AAA、AAG甲硫氨酸：AUG苯丙氨酸：UUU、UUC討論：1、請寫出決定這一段肽鏈的mRNA片段和基因片段的核苷酸序列。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）？思考與討論現(xiàn)在是10頁\一共有21頁\編輯于星期五（1）mRNA序列為：

GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G）AUGUUU（或C）脫氧核苷酸序列：

CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G）（2）確定目的基因的堿基序列后，就可以根據(jù)人類的需要改造它，通過人工合成的方法或從基因庫中獲取?，F(xiàn)在是11頁\一共有21頁\編輯于星期五1、蛋白質(zhì)工程的途徑預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列(合成基因)基因DNA氨基酸序列多肽鏈蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)期功能生物功能mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯折疊DNA合成分子設(shè)計------中心法則的逆推二、蛋白質(zhì)工程的基本原理P27現(xiàn)在是12頁\一共有21頁\編輯于星期五3、實質(zhì)：2、目標(biāo)P26：根據(jù)人們對

的特定需求，對蛋白質(zhì)的

進(jìn)行分子設(shè)計?；蚋脑斓鞍踪|(zhì)功能結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是13頁\一共有21頁\編輯于星期五5、基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別基因工程蛋白質(zhì)工程實質(zhì)結(jié)果聯(lián)系通過改造基因，以定向改造天然蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中表達(dá)只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程能生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)重組創(chuàng)新現(xiàn)在是14頁\一共有21頁\編輯于星期五三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景1、進(jìn)展P28：（1）對胰島素的改造，使其成為速效型藥品。

天然胰島素制劑在儲存中易形成二聚體和六聚體，延緩胰島素從注射部位進(jìn)入血液，從而延緩了其降血糖作用，也增加了抗原性，這是胰島素B23-B28氨基酸殘基結(jié)構(gòu)所致。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變這些殘基，則可降低其聚合作用，使胰島素快速起作用。該速效胰島素已通過臨床實驗?，F(xiàn)在是15頁\一共有21頁\編輯于星期五2、前景誘人：探索將蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面。

3、難度很大：

主要是目前科學(xué)家對大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)的了解還很不夠。用蛋白質(zhì)工程制造的電子元件具有體積小、耗電少和效率高的特點?，F(xiàn)在是16頁\一共有21頁\編輯于星期五小結(jié)1、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由2、蛋白質(zhì)工程的原理：中心法則的逆推預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)

推測應(yīng)有的氨基酸序列

設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列3、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景現(xiàn)在是17頁\一共有21頁\編輯于星期五練習(xí)檢測1．蛋白質(zhì)工程中直接需要進(jìn)行操作的對象是（）Ａ．氨基酸結(jié)構(gòu)

B．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)

C．肽鏈結(jié)構(gòu)

D．基因結(jié)構(gòu)

Ｄ現(xiàn)在是18頁\一共有21頁\編輯于星期五2、蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（）①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計②DNA合成③預(yù)期蛋白質(zhì)功能④據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列

A.①→②→③→④B.④→②→①→③C.③→①→④→②D.③→④→①→②C現(xiàn)在是19頁\一共有21頁\編輯于星期五3、關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的說法正確的是（）

A．都是分子水平上的操作

B．基因工程就是改造基因的分子結(jié)構(gòu)

C．蛋白質(zhì)工程就是改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

D．基因工程能產(chǎn)生自然界根本不存在的基因，蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界已存在的蛋白質(zhì)A現(xiàn)在是20頁\一共有21頁\編輯