人教教學(xué)課件高三復(fù)習(xí)課件-基因工程

基因工程考綱解讀1.DNA重組技術(shù)的基本工具2.基因工程的基本操作程序3.基因工程的應(yīng)用4.基因工程的成果與發(fā)展前景5.蛋白質(zhì)工程的崛起考向指南基因工程是生物工程的主要領(lǐng)域，常與其他技術(shù)組合運(yùn)用而達(dá)到定向改造生物的目的。試題中一般以具體實(shí)例對基因工程的操作過程、基因工程的應(yīng)用、當(dāng)今基因工程的新進(jìn)展等進(jìn)行考查，如2008年高考就側(cè)重于基因工程有關(guān)知識的考查。上海卷、江蘇卷、全國I卷、廣東卷等都有考題出現(xiàn)。一、基因工程的基本內(nèi)容基因工程，確切地講就是重組DNA技術(shù)，指在體外將不同來源的DNA進(jìn)行剪切和重組，形成雜合DNA或稱嵌合DNA分子，然后將其導(dǎo)入特定的宿主細(xì)胞，得到大量擴(kuò)增和表達(dá)，使宿主細(xì)胞獲得新的遺傳特性，產(chǎn)生新的基因產(chǎn)物?；蚬こ?，或稱遺傳工程，興起于20世紀(jì)70年代。人類實(shí)現(xiàn)對基因進(jìn)行自如地操作、轉(zhuǎn)移和改造的理想，是在核酸限制性內(nèi)切酶、載體質(zhì)粒、連接酶和其它修飾酶被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)以后。在此基礎(chǔ)上，核酸和蛋白質(zhì)序列測定、基因體外快速突變、DNA的人工合成等，則使得基因工程逐漸成熟和發(fā)展?；驔Q定性狀青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素——青霉素家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用豆科植物的根瘤能夠固定空氣中的氮高考總復(fù)習(xí)·生物定向基因改造設(shè)想:

設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想二能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想三經(jīng)過多年的努力，科學(xué)家于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術(shù)——基因工程。操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果生物體外基因ＤＮＡ分子水平剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)實(shí)質(zhì)：基因重組將抗旬蟲基液因移權(quán)植到德棉花敲的細(xì)冊胞中志，使膠棉花自具有勤抗蟲魯害的渣作用環(huán)。假躍如你遙作為楚一名僵研究唐者來善完成勢這一午項(xiàng)工掙作，散那么微你會臨遇到虎哪些紋困難圖或需錢要解就決哪喂些問孕題呢抽？1、如踏何將棍抗蟲芝基因猜（目坦的基罷因）勉從某胃種生然物的DN繪A上切盾割下腎來？2、如頁何使描抗蟲旁基因喪（目餅的基喂因）糞與棉縣花的DN枯A連接獻(xiàn)起來盲？想一采想基因湖工程劍培育煙抗蟲扁棉的橫簡要丹過程苗：蘇云熊金芽孢冬桿菌(有抗脆蟲特篇性)普通乓棉花(無抗誘蟲特貌性)抗蟲研基因與運(yùn)載談體DN消A拼接導(dǎo)入棉花避細(xì)胞(含抗僑蟲基匙因)棉花委植株(有抗乓蟲特愧性)提取通過籍觀察爛抗蟲展棉的完培育孔過程薯，你失認(rèn)為帖關(guān)鍵療的步糾驟是蹤蝶什么仿？關(guān)鍵襲步驟者一：媽抗蟲良基因串從蘇友云金件芽孢煙桿菌追細(xì)胞河內(nèi)提憤取。關(guān)鍵徒步驟尊二：尾抗蟲圓基因戲與運(yùn)江載體DN改A連接坡。關(guān)鍵家步驟析三：預(yù)抗蟲望基因碼進(jìn)入拾棉細(xì)議胞。通過霧觀察憲抗蟲逢棉的搏培育紡過程腹，你弓認(rèn)為緩關(guān)鍵狐的步啟驟是駱什么著？關(guān)鍵卵步驟殲一的串工具膊：基竿因的都剪刀——限制彈性內(nèi)傳切酶衰。關(guān)鍵夕步驟菊二的碎工具棟：基判因的件針線——撤DN載A連接確酶。關(guān)鍵榆步驟窄三的扁工具咸：基紐奉因的膽運(yùn)輸炎工具——運(yùn)載改體。二、溝基因五操作井的工蔥具1、基色因的任剪刀——限制褲性內(nèi)巨切酶2、基季因的多針線——議DN折A連接餡酶3、基簡因的脹運(yùn)輸疲工具——運(yùn)載天體分布作用特點(diǎn)結(jié)果種類舉例主要英在微廣生物均中。特異嬌性，即形識別且特定槐核苷截酸序忌列，沸切割重特定習(xí)切點(diǎn)稍。產(chǎn)生憤黏性續(xù)未端獸（堿枯基互姜補(bǔ)配簽對）駐。大腸條桿菌掃的一邀種限書制酶布能識謹(jǐn)別GA音AT紹TC序列諒，并戲在G和A之間患切開當(dāng)。1、基曬因的稈剪刀——限制世性內(nèi)甜切酶20崗0多種G廈A強(qiáng)A甜T續(xù)T臣CGCTTAAAATTCG限制膠酶切啞割Ｄ譜ＮＡ晨分子僚示意嗎圖C尾T濕T躲A莊A鎖G思考要想獲得檔某個勤特定透性狀劉的基溝因必痛須要甚用限犁制酶染切幾疊個切恒口？屋可產(chǎn)丈生幾淹個黏慰性末歇端？兩個漸切口掃，四關(guān)個黏綁性末棍端。2、基因趴的的甲針線——幟DN刑A連接座酶連接賊的部吳位：磷酸蜜二酯庸鍵（芬在“堪梯子數(shù)”的祥扶手稅處）退，將不是納氫鍵評（在贈“梯圓子”谷的踏標(biāo)板處劣）。結(jié)果為：兩個菜相同陶的黏養(yǎng)性末煙端的作連接廢。思考（１冷）用DN岸A連接見酶連折接兩幼個相茄同的輝黏性蛙末端幣要連邁接幾瘦個磷嶺酸二地酯鍵使？（２鋪）用峰限制蕩酶切失一個屑特定蛋基因陵要切討斷幾師個磷顆酸二竊酯鍵劃？２個４個３、賴基因攔的運(yùn)肝輸工塘具——運(yùn)載既體作用閉：具備毒的條射件種類規(guī)：將外源鼻基因山送入誤受體少細(xì)胞狀。能在宿主炭細(xì)胞問內(nèi)復(fù)衫制并待穩(wěn)定滿地保散存具有欄多個訂限制掏酶切菜點(diǎn)具有可某些邪標(biāo)記蛙基因質(zhì)粒、稍噬菌優(yōu)體和斬動植凈物病算毒。使用泄運(yùn)載鋼體的筋目的阿：用它裂作為炕運(yùn)載工具白，將矮目的惕基因角送到元宿主令細(xì)胞垮中去用。質(zhì)果粒質(zhì)粒季的特沉點(diǎn)1、質(zhì)賴粒是鉤基因尾工程溫中最律常用調(diào)的運(yùn)屈載體鋤；2、存村在于川許多脊細(xì)菌鄉(xiāng)豐及酵旬母菌粘等生云物中晉；3、細(xì)偉胞染屈色體輸外能矛自主厭復(fù)制丘的小其型環(huán)輩狀DN孤A分子辱；4、最形常用蹦的質(zhì)忙粒是碗大腸柴桿菌莫的質(zhì)否粒；5、質(zhì)糧粒的唐存在博對宿衣主細(xì)器胞無謙影響畜；6、質(zhì)費(fèi)粒的擺復(fù)制贈只能宣在宿殖主細(xì)習(xí)胞內(nèi)添完成挑。（１守）質(zhì)膛粒上坦會存菌在某金些標(biāo)懂記基摟因，永標(biāo)記搭基因脂有什吉么用雹途？（２貴）要蚊想將方某個限特定慣基因泳與質(zhì)蠟粒相陰連，粥需要爪用幾參種限襯制性葛內(nèi)切鄉(xiāng)豐酶和所幾種DN把A連接陸酶處懲理？思考三、家基因波操作害的基興本步飾驟1、提鳳取目功的基縮慧因2、目鈔的基駱因與撞運(yùn)載揉體結(jié)澤合3、將礦目的彎基因洗導(dǎo)入朵受體笨細(xì)胞4、目拐的基稼因的側(cè)檢測庸和表植達(dá)1、提訴取目技的基的因取出DN竟A用限展制酶謀切斷DN雕A目前記被較麥廣泛手提取阿使用聞的目膊的基布因有榴：蘇云隙金桿暑菌抗覽蟲基茅因、人胰去島素燦基因問、人干謠擾素菠基因陶、種子昂貯藏停蛋白境基因現(xiàn)、植物耐抗病嫂基因睡等。(1鏡)目的紡基因濕的概偏念：人們回需要曬的特樓定基注因。（2）提虹取目練的基史因的恢途徑提取乖目的柏基因扣的途寺徑人工章合成徹基因涼（真覺核細(xì)統(tǒng)胞）反轉(zhuǎn)便錄法根據(jù)情已知階氨基徑酸序列沃合成DN雁A從供氏體細(xì)月胞的DN釣A中直禽接分其離基套因方法毒：鳥匯槍法途徑供體細(xì)胞中的DNA中直接分離基因人工合成基因（真核細(xì)胞）方法根據(jù)已知氨基酸序列合成DNA過程供體細(xì)胞中的DNA

↓限制酶許多DNA片段↓載入運(yùn)載體↓導(dǎo)入受體細(xì)胞

↓外源DNA擴(kuò)增,產(chǎn)生特定性狀

↓分離

目的基因目的基因mRNA

↓反轉(zhuǎn)錄單鏈DNA↓合成雙鏈DNA(即目的基因)

蛋白質(zhì)的氨基酸序列

↓推測mRNA的核苷酸序列↓推測結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列↓化學(xué)合成目的基因鳥槍枯法反轉(zhuǎn)菊錄法途徑供體細(xì)胞中的DNA中直接分離基因人工合成基因（真核細(xì)胞）方法鳥槍法反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知氨基酸序列合成DNA優(yōu)點(diǎn) 操作簡單專一性強(qiáng)專一性強(qiáng)，可產(chǎn)生自然界不存在的新基因。缺點(diǎn)工作量大，盲目性大，專一性差操作過程較麻煩，技術(shù)要求過高。適用范圍狹小目的妻基因纖與運(yùn)問載體電結(jié)合跳的結(jié)挖果可間能有戀幾種旨情況澤？1、目惡的基躍因與奶目的忙基因另結(jié)合臥；2、質(zhì)差粒與賊質(zhì)粒蜜結(jié)合嗓；3、目幅的基竊因與嫌質(zhì)?；杞Y(jié)合婆。思考2、目的蓬基因痕與運(yùn)墊載體挖結(jié)合3、將目良的基盤因?qū)x入受獵體細(xì)先胞導(dǎo)入寒方法修：借鑒薦細(xì)菌炮或病腎毒侵瓜染細(xì)與胞的起途徑導(dǎo)入液過程像：受體諒細(xì)胞火：細(xì)沾菌Ca偷CL2細(xì)胞雀壁的遣通透宗性增幕大重組嫁質(zhì)粒促進(jìn)入洪受體蛛細(xì)胞目的筆基因斯隨受監(jiān)體細(xì)綠胞的咽繁殖所而復(fù)禁制將目端的基腿因?qū)Ы廊胧茏岓w細(xì)餡胞將受妖體細(xì)陸胞進(jìn)據(jù)行擴(kuò)賺增4、目的稅基因炮的檢鼓測與抬表達(dá)檢測太：通過長檢測激標(biāo)記棟基因?yàn)V的有顯無來樓判斷買目的發(fā)基因季是否劣導(dǎo)入廉。通過輝特定略性狀校的產(chǎn)欄生與觸否來輩確定去目的焦基因規(guī)是否餅表達(dá)訊。表達(dá)妻：細(xì)菌葛的檢源測，礎(chǔ)將每降個受園體細(xì)東胞單魄獨(dú)培濾養(yǎng)形勉成菌義落，錄檢測耳菌落爹中是僅否有核目的軍基因惡的表臭達(dá)產(chǎn)憲物。溜淘汰督無表旦達(dá)產(chǎn)敗物的繩菌落塞，保晚留有牙表達(dá)瓦產(chǎn)物共的進(jìn)你一步壞培養(yǎng)彩、研挨究。多細(xì)禽胞生齒物的芬檢測溉，將如每個都受體劈燕細(xì)胞褲單獨(dú)答培養(yǎng)鞠并誘丈導(dǎo)發(fā)料育成旅完整罩個體角，檢培測這默些個疑體是選否攝在入目畫的基猶因，咽攝入柜的基杠因是延否表催達(dá)（贏是否腔表現(xiàn)蠟出相吃應(yīng)的租性狀銀）。鄰淘汰絹無變些化的紛個體臂，保擁留有篇相應(yīng)滅變化為的個靠體進(jìn)身一步踐培養(yǎng)氏、研灘究。小跨結(jié)基因工程的基本內(nèi)容基因操作的基本步驟基因棍操作的工踏具限制敗性內(nèi)現(xiàn)切酶DN糾A連接用酶運(yùn)載芬體目的導(dǎo)基因秧與運(yùn)醬載體旁結(jié)合目的蘭基因氧的檢仔測和加表達(dá)將目鼠的基番因?qū)锶胧芡w細(xì)姓胞目的勸基因居的提綱取基因京工程認(rèn)藥品訂的生另產(chǎn)基因熱診斷返寇回基因遭治療（一斯）基驗(yàn)因工悲程與帶醫(yī)藥遮衛(wèi)生基因培工程傳的應(yīng)掛用我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物1、基誰因工遺程藥啊品的視生產(chǎn)許多搖藥品畏的生瘋產(chǎn)是鑄從生匯物組雕織中召提取紀(jì)的。戴受材控料來康源限更制產(chǎn)狼量有賢限，艇其價鞭格往呀往十侍分昂專貴。微生僻物生滔長迅儲速，醬容易回控制屯，適狂于大尤規(guī)模出工業(yè)杰化生棋產(chǎn)。你若將兇生物窄合成驕相應(yīng)糕藥物胡成分宣的基順因?qū)У钊胛⒎晟锖蠹?xì)胞杰內(nèi)，容讓它漲們產(chǎn)恐生相作應(yīng)的局藥物寬，不塞但能庸解決饅產(chǎn)量列問題鴉，還勸能大飯大降紹低生弟產(chǎn)成宰本。下束頁胰島弊素從半豬、栗牛等耍動物鉤的胰戚腺中銳提取雅，10棗0K挽g胰腺助只能票提取4-茄5g的胰勺島素卸，其棕產(chǎn)量例之低影和價獎格之否高可獨(dú)想而姨知。將合趙成的刻胰島羊素基惹因?qū)гS入大厚腸桿威菌，扭每20蜓00肌L培養(yǎng)慚液就父能產(chǎn)型生10苦0g胰島牢素！容使其兆價格沖降低晌了30驕%-崇50多%!下閘頁2DNA質(zhì)粒細(xì)菌細(xì)胞DNA人體細(xì)胞胰島素基因限制酶限制酶胰島素利用墊生物掘工程惱獲得隊(duì)胰島福素1下賴頁從人逮血中義提取替干擾她素，30傍0L血才緒提取1m陷g！通過美基因足工程宜的方是式創(chuàng)每造了老能合省成人隱干擾敢素的航大腸薦桿菌謎，每1K常g的培訴養(yǎng)液弓可提成取20炭—4雁mg干擾旱素人造蕉血液茶及其裁生產(chǎn)返晝回2、基鋒因診歡斷運(yùn)用齡基因獲工程膠設(shè)計(jì)繳制造姻的“DN敏A探針活”檢占測肝叨炎病壘毒等均病毒撲感染捏及遺磚傳缺萬陷，糊不但皂準(zhǔn)確絲式而且狹迅速勒。下耀頁基因素診斷眾的技翻術(shù)和彈方法1.核酸紛分子何雜交實(shí)質(zhì)烈上是譜用已信知序昂列的DN基A或RN升A片段相作為庫探針必與待芒測樣技品的DN漢A或RN爬A序列浸進(jìn)行盯核酸框分子腫雜交假。是額基因發(fā)診斷胞最基凡本的耀技術(shù)躬之一停。2.證PC版R法3.分子固探針技：核戰(zhàn)酸分便子探遭針是約指特摸定的及已知聲核酸挎片段糧，能槳與互演補(bǔ)核盲酸序嗚列退飄火雜山交，殘用于哲對待泡測核傾酸樣炭品中伶特定終基因朵順序轉(zhuǎn)的探臣測。滿足悲：（1）必甜須是紗單鏈索；（2）帶茫有容匹易被陸檢測慎出來蝴的標(biāo)穴記物乳。下贏頁生物門芯片從正歌常人潮的基大因組怖中分擇離出DN理A與DN席A芯片沸雜交薦就可隸以得汽出標(biāo)漲準(zhǔn)圖菊譜。丸從病工人的池基因蓮組中謀分離負(fù)出DN績A與DN扛A芯片逐雜交釘就可券以得叮出病喘變圖害譜。通過槽比較懇、分割析這杰兩種撫圖譜范，就卵可以般得出案病變?nèi)缘腄N持A信息松?；虬W芯片磚診斷憑技術(shù)率以其較快速售、高巧效、皆敏感榴、經(jīng)淺濟(jì)、脅平行庭化、間自動宅化等版特點(diǎn)厭，將插成為儀一項(xiàng)昏現(xiàn)代躁化診判斷新側(cè)技術(shù)斤。返岸回3基因石治療下秤頁19體90年9月14日，散安德搜森對知一例鞏患AD確A缺乏燭癥的4歲女倉孩進(jìn)濾行基兇因治憲療。貧這個4歲女姐孩由敵于遺炕傳基哥因有練缺陷腰，自找身不腳能生拜產(chǎn)AD凍A，先天玻性免促疫功柿能不奴全，種只能歪生活倒在無六菌的科隔離貨帳里防。他皇們將地含有鉆這個贊女孩托自己所的白埋血球畏的溶料液輸孟入她呈左臂樸的一扛條靜燭脈血掩管中逼，這徹種白晚血球研都已弱經(jīng)過感改造刑，有淹缺陷拾的基守因已沙經(jīng)被盡健康贈的基給因所具替代蔬。在跪以后濾的10個月奸內(nèi)她漂又接煎受了7次這折樣的虛治療換，同層時也那接受椅酶治烤療。19疊91年1月，孟另一純名患酒同樣寶病的究女孩槍也接務(wù)受了章同樣領(lǐng)的治竭療。繳兩患悉兒經(jīng)吳治療唱后，餓免疫責(zé)功能矛日趨檔健全倍，能抬夠走貧出隔竿離帳旦，過雅上了專正常極人的添生活枕，并信進(jìn)入君普通玻小學(xué)策上學(xué)炭。下喘頁取患者骨髓分離干細(xì)胞病毒正常基因并入正?；虻母杉?xì)胞注入患者體內(nèi)下噴頁P(yáng)53基因病毒P53蛋白膜瘤細(xì)胞變小返鍬回（二只）基魔因工雁程與玻農(nóng)牧鈔業(yè)、法食品工工業(yè)生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)下貢頁轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄返敬回（三緞）基歇因工宗程與怕環(huán)境乖保護(hù)⑴環(huán)境拖監(jiān)測慚：基因纏工程傷做成劇的DN從A探針傾能夠遵十分快靈敏驢地檢燒測環(huán)豆境中屯的病辱毒、柴細(xì)菌岔等污遼染。1t水中圍只有10個病撓毒也搏能被DN類A探針推檢測途出來下污頁⑵環(huán)境睛污染蠶治理旁：基因鵝工程堪做成俯的“璃超級趴細(xì)菌委”能堅(jiān)吞食怠和分臨解多辣種污艷染環(huán)島境的看物質(zhì)慮。通常流一種企細(xì)菌卸只能遙分解踩石油醉中的騎一種呢?zé)N類榨，用梳基因寨工程沃培育托成功腥的“衰超級責(zé)細(xì)菌汗”卻夠能分跡解石期油中前的多尖種烴喚類化芽合物肝。有灶的還癥能吞峰食轉(zhuǎn)降化汞核、鎘地等重基金屬鏡，分咽解DD交T等毒厭害物救質(zhì)。轉(zhuǎn)基仁因生云物有左利的景方面轉(zhuǎn)基塊因生夾物不呈利的氣方面基因邀工程傳的利虹弊轉(zhuǎn)基總因生辱物有碑利的禾一面⑴改變貝傳統(tǒng)部的育尺種方熱式縮歉短育草種時紐奉間。創(chuàng)培育就出高蜘產(chǎn)優(yōu)滲質(zhì)、蛛抗病銷蟲害宵、抗拋旱、感抗鹽秧堿，擊抗除喘草劑職等特飼性的翠作物咱新品懼種。⑵克忍服異嗽源、油遠(yuǎn)源騾雜交萬障礙冊。如隊(duì)可以饅把動蓬物的始基因?yàn)V，甚寫至人警的基滑因組碎合到衣植物壇里去靈。⑶生侵產(chǎn)有努利于識健康墨和抗念病的懂食品四。⑷培奶育出今符合輔人們駱意愿嘉的動患物新脂品種免。下兔頁這種紀(jì)西紅糕柿不嘉易腐體爛，該不僅遞便于評運(yùn)輸勝、貯有藏，相還可憐使其洋留在猶植株凡成長吉更長黨時間獎，充隨分吸靠收陽閥光，厲完全母成熟匠后再浪運(yùn)到蛾市場惡銷售洲，能抬保存砌良久術(shù)并仍販然具苗有“猜夏日精成熟姑的滋羨味”。返錘回⑴有押些轉(zhuǎn)逗基因因食物篩含的管一些妥物質(zhì)熟，可逗能會傳影響黃人體項(xiàng)健康劫。⑵大魂量的衫轉(zhuǎn)基概因生這物進(jìn)拾入自忽然界視后很讓可能憂會與獎野生情物種指進(jìn)行摸雜交繁，產(chǎn)霜生一翅些超將級生擱物，合從而沾造成醫(yī)基因酸污染穩(wěn)。⑶如饅有些怎作物膜插入茅抗蟲明基因賭，殺府死環(huán)擠境中果有益累的生賄物?；蚶K工程保的弊感端返聰回3、內(nèi)皇容：賀基因品工程褲細(xì)掩胞工以程筆發(fā)酵賊工程厘酶工梁程生物盛工程1、概頌?zāi)睿簲酪步邪飩?cè)技術(shù)盈，是向生物爛科學(xué)錦與工塌程技目術(shù)有拒機(jī)結(jié)膊合而猜興起屈的一怠門綜銷合性汪科學(xué)晌技術(shù)緒。2、特駐點(diǎn)：惜以生它物科誰學(xué)為喝基礎(chǔ)呀，運(yùn)猾用先詠進(jìn)的錦科學(xué)剩原理狠和工化程技機(jī)術(shù)手糾段來夠加工推或改胳造生尤物材書料，其如DN鵲A、蛋白景質(zhì)、鐵染色誓體、租細(xì)胞拔等，鞏從而留生產(chǎn)織工具把出人裕類所次需要故的生床物或清生物敘制品局。⒈概念瓦：一澆般指意利用凡分子歪生物瓜學(xué)的惑手段席，把在體島外操沾縱、喂改造竿、重母建細(xì)優(yōu)胞的森基因羅組，踩從而竭使生叮物體嚼的遺拼傳性晃狀發(fā)穗生定鈔向變陵異，乳獲得冊人們陡所需甩的性顏狀。⒉特點(diǎn)滋：基餡因工跳程能星夠打序破種教屬的溝界限武，在遷基因牧水平訓(xùn)上改翻變生臂物遺真?zhèn)餍郧?，并兇通過濟(jì)工程女化手禮段為倍人類痕提供思有用統(tǒng)的產(chǎn)遙品及假服務(wù)震?；蚶w工程一、勉蛋白田質(zhì)工搶程崛箭起的待緣由通過戲基因賴工程柱能夠馬大規(guī)膝模生斗產(chǎn)生態(tài)物體派內(nèi)微愿量存揭在的間活性爹物質(zhì)裹，并膊借助罵轉(zhuǎn)基攜因而襖改變運(yùn)動植撥物性奧狀，險得以碼在人燦類醫(yī)烘療保氧健中買進(jìn)行唐基因?qū)捲\斷括和基角因治懂療。宇然而擇在廣蹦泛利也用自處然界兇各種罷蛋白程質(zhì)的使過程仰中就嫂發(fā)現(xiàn)滴，這肆些蛋索白質(zhì)推只是門適應(yīng)屑生物僵自身染的需鈔要，渡而對劈燕它們帖進(jìn)行濃產(chǎn)業(yè)勤化開惡發(fā)往智往不泥合意綿，需憐要加授以改他造。19加83年Ul臭me虛r首先姑提出膚蛋白筆質(zhì)工勻程，逗它是土指按圈照特豈定的蛛需要乎，對習(xí)蛋白帝質(zhì)進(jìn)舅行分奇子設(shè)博計(jì)和充改造賽的工柳程。麗自此齡以后露，蛋艦白質(zhì)蹄工程能迅速厲發(fā)展禁，已斗成為鬼生物付工程中的重睡要組罰成部菊分。蛋白葵質(zhì)工佛程的攜崛起在已命研究煙過的截幾千投種酶雪中，循只有葉極少者數(shù)可仗以應(yīng)吧用于豈工業(yè)缺生產(chǎn)筍，絕午大多揮數(shù)酶燭都不慮能應(yīng)釘用于忍工業(yè)序生產(chǎn)很，這販些酶披雖然宿在自悠然狀擱態(tài)下安有活走性，旗但在芒工業(yè)塔生產(chǎn)飲中沒翻有活將性或翻活性窗很低襯。這纏是因攀為工央業(yè)生雀產(chǎn)中嫩每一塔步的踢反應(yīng)鍬體系守中常鄰常會屋有酸盞、堿槐或有麥機(jī)溶千劑存毀在，菊反應(yīng)合溫度女較高垃，在任這種俘條件籮下，留大多酬數(shù)酶念會很篇快變咳性失歇活。筍提高立蛋白爪質(zhì)的唉穩(wěn)定李性是探工業(yè)作生產(chǎn)塊中一壺個非繪常重桌要的季課題蠻。一灑般來逃說，離提高粉蛋白布質(zhì)的酷穩(wěn)定嬸性包服括：改延長軟酶的鏡半衰疫期，體提高沸酶的扔熱穩(wěn)草定性渡，延繞長藥賭用蛋映白的烏保存埋期，合抵御食由于篇重要貍氨基瘋酸氧婆化引朗起的臺活性錢喪失肅等。例如:干擾截素是頭一種宗抗病換毒、帝抗腫款瘤的挪藥物劉。將密人的某干擾私素的cD歐NA在大堆腸桿剩菌中蠅進(jìn)行湊表達(dá)脊，產(chǎn)育生的灶干擾嫌素的脫抗病鏈毒活能性為10匯6吵U/窯mg，只堪相當(dāng)中于天撲然產(chǎn)肺品的辟十分糖之一設(shè)，雖風(fēng)然在瘦大腸令桿菌蠟中合泛成的β-干擾筒素量吼很多脆，但桶多數(shù)佳是以松無活昆性的袋二聚辦體形抬式存次在。稻為什岡么會激這樣循？如寒何改沿變這助種狀泛況？猛研究姐發(fā)現(xiàn)掃，β-干擾厘素蛋菜白質(zhì)異中有3個半踢胱氨略酸（麥第17位、31位和14竟1位）匆，推棄測可舌能是雁有一獻(xiàn)個或鞋幾個擠半胱恒氨酸瞧形成瓣了不吊正確崇的二躺硫鍵身。研濕究人肅員將刮第17位的類半胱主氨酸嚇，通嚴(yán)過基濱因定徒點(diǎn)突原變改殖變成基絲氨屋酸，親結(jié)果毅使大免腸桿沃菌中陣生產(chǎn)仗的β-干擾河素的隸抗病燈性活鍵性提傅高到10矮8筋U/伍mg，并騾且比輛天然β-干擾辭素的虎貯存疏穩(wěn)定怎性高押很多織?！昂笸蜇埥M時串代”耳將是消“蛋餃白質(zhì)稀組學(xué)闊時代長”，銹即從沉對基蘆因信竄息的驗(yàn)研究煌轉(zhuǎn)向漿對蛋圓白質(zhì)爸信息才的研禿究，目包括蠶研究銅蛋白射質(zhì)結(jié)旅構(gòu)、阿功能聽與應(yīng)沿用及偏蛋白蹲質(zhì)相原互關(guān)旦系和誦作用套。蛋白斯質(zhì)工居程就桑是在監(jiān)對蛋哥白質(zhì)愚的化經(jīng)學(xué)、飯晶體拜學(xué)、臟動力屆學(xué)等扣結(jié)構(gòu)頑與功哭能認(rèn)蹄識的辭基礎(chǔ)抹上，酒對蛋僻白質(zhì)貌人工為改造您與合臂成，溝最終柄獲得降商業(yè)秀化的告產(chǎn)品咽。二、任蛋白詠質(zhì)工喜程的號基本耗原理蛋白坦質(zhì)工拐程的覆主要興步驟裁通常憐包括特：（1）從述生物榆體中季分離合純化負(fù)目的嚷蛋白祥；（2）測獨(dú)定其器氨基拒酸序石列；（3）借曠助核笑磁共份振和X射線點(diǎn)晶體禁衍射物等手見段，細(xì)盡可湖能地旁了解墓蛋白槽質(zhì)的冬二維承重組鈔和三祖維晶訊體結(jié)亦構(gòu);（4）設(shè)祖計(jì)各剩種處客理?xiàng)l叛件，抄了解殊蛋白毛質(zhì)的籃結(jié)構(gòu)旋變化檢，包挺括折蕉疊與纏去折隔疊等蛇對其上活性途與功綿能的雖影響癥；（5）設(shè)嫌計(jì)編節(jié)碼該體蛋白盟的基佛因改綱造方毯案，片如點(diǎn)桃突變檢；（6）分昏離、譯純化愉新蛋天白，趨功能江檢測關(guān)后投泡入實(shí)閘際使代用。（一架）蛋侵白質(zhì)歲的分譽(yù)子設(shè)繪計(jì)與莊改造蛋白怎質(zhì)工羅程首都先是棉以蛋洪白質(zhì)市的結(jié)漢構(gòu)為賓基礎(chǔ)層，通褲過蛋索白質(zhì)狠的一陸級結(jié)晨構(gòu)、鎖晶體混結(jié)構(gòu)四和溶爛液構(gòu)笛象的促研究餐，積續(xù)累了蟲成千鴿上萬象蛋白唉質(zhì)一塞級結(jié)不構(gòu)和欺高級螺結(jié)構(gòu)秩的數(shù)賀據(jù)資集料，絲式并編丙制成策系統(tǒng)暫的數(shù)胖據(jù)庫嗎，得設(shè)以從米中找桶出蛋梁白質(zhì)長分子澤間的筑進(jìn)化橋關(guān)系辦、一吹級結(jié)蠢構(gòu)和牛高級怕結(jié)構(gòu)蘇的關(guān)焰系、筑結(jié)構(gòu)象與功孝能的嫂關(guān)系尺方面穩(wěn)的規(guī)異律。蛋白倦質(zhì)作隸為生姿物大減分子香是生爺物化臭學(xué)和背分子款生物途學(xué)的貼研究油重點(diǎn)紛，大現(xiàn)量蛋煩白質(zhì)鋪被分晨離純帥化，葬測定能了它怪們的亮結(jié)構(gòu)存、性蓄質(zhì)和少生物茄學(xué)作督用。劉分子紛生物滅學(xué)有畢關(guān)基筑因組哭的研軟究，汪也可算以用落以推貨測出碰一些蒙未知只蛋白旱質(zhì)的糾結(jié)構(gòu)袖與功碧能。圓采用箏定位謙誘變蛾的方炊法，嬸可以俗對編疤碼蛋估白質(zhì)舍的基穴因進(jìn)懷行核悅苷酸襲密碼傷子的君插入墊、刪伏除、萄置換鋼和改懇組，賭其結(jié)稼果為巨分子停改造廳提供苦新的扶設(shè)計(jì)蔑方案殊?，F(xiàn)爭有的券蛋白鴉質(zhì)是蕉生物始長期哀進(jìn)化廳的結(jié)即果，障蛋白武質(zhì)工離程則初是對妻生物遵進(jìn)化妄的模疾擬，老按照娘蛋白距質(zhì)形艷成的病規(guī)律只，改孟造蛋產(chǎn)白質(zhì)堅(jiān)或構(gòu)蛛建新塌的蛋答白質(zhì)伏。蛋白講質(zhì)的曠改造攜通常晴需要獲先經(jīng)回周密巖的分問子設(shè)焦計(jì)，漫然后宴依賴飼基因歉工程呆獲得喘突變檔型蛋臭白質(zhì)藏，以歸檢驗(yàn)秋其是國否達(dá)普到了邀預(yù)期曲的效念果?？廴绻劯脑煊频慕Y(jié)危果不燒理想何，還帥需要壺從新遠(yuǎn)設(shè)計(jì)財(cái)再進(jìn)獵行改紫造，題往往盛經(jīng)歷返多次劑實(shí)踐濾摸索澤才能說達(dá)到榮改進(jìn)乒蛋白煎質(zhì)性辣能的維預(yù)定公目標(biāo)顛。（二灣）蛋馬白質(zhì)米改造殲工程漸舉例1.水蛭戶素改殖造水蛭才素是化水蛭古唾液上腺分梁泌的俱凝血柱酶特節(jié)異抑烤制劑強(qiáng)，它只有多誦種變羊異體秋，由65或66個氨飛基酸夕殘基基組成農(nóng)。水暢蛭素碑在臨未床上奧可作四為抗益栓藥螺物用途于治龜療血協(xié)栓疾炕病。最為提輛高水半蛭素溪活性詳，在草綜合甲各變拆異體詳結(jié)構(gòu)直特點(diǎn)撥的基羨礎(chǔ)上螞提出攪改造丸水蛭步素主梯要變敲異體HV滲2的設(shè)隔計(jì)方煉案，酒將47位的As棄n（天恩冬酰訴胺）丹變成Ly鍵s（賴棋氨酸旋），浮使其罩與分金子內(nèi)圓第4或第5位Th偏r（蘇境氨酸占）間佛形成芒氫鍵輔來幫匹助水萍蛭素N端肽獄段的慢正確封取向渣，從去而提誼高凝夏血效技率，繭試管倒試驗(yàn)嫂活性當(dāng)提高4倍，透在動?jì)鹞锬５A(chǔ)型上藍(lán)檢驗(yàn)篇抗血混栓形蝦成的俯效果帖，提烤高20倍。2.生長粱激素舉改造生長主激素叫通過湊對它膽特異帽受體激的作蜘用促桐進(jìn)細(xì)狂胞和兆機(jī)體勸的生萄長發(fā)枝育，撓然而程它不惠僅可別以結(jié)賴合生祖長激脖素受疼體，速還可兩以結(jié)玻合許腎多種裳不同泡類型浩細(xì)胞捏的催垂乳激塑素受贏體，難引發(fā)氣其他蜓生理茅過程穿。在誓治療祥過程恢中為惠減少淋副作逢用，例需使癢人的導(dǎo)重組視生長雄激素顛只與野生長偉激素栗受體按結(jié)合薦，盡偉可能怨減少登與其詞他激傳素受錯體的都結(jié)合猶。經(jīng)廣研究譽(yù)發(fā)現(xiàn)腸，二右者受子體結(jié)訴合區(qū)疾有一螞部分曠重疊述，但奸并不千完全慢相同新，有題可能想通過輛改造伍加以敘區(qū)別倚。由描于人賴的生找長激綱素和穿催乳嚴(yán)激素錦受體快結(jié)合炭需要郵鋅離隨子參棚與作躺用，將而它餡與生臉長激汁素受窄體結(jié)衣合則執(zhí)無需朱鋅離科子參厘與，傅于是忽考慮城取代胞充當(dāng)伶鋅離勇子配霜基的較氨基籍酸側(cè)質(zhì)鏈，影如第18和第21位Hi雞s（組穗氨酸腹）和潤第17位Gl側(cè)u（谷秒氨酸糞）。名實(shí)驗(yàn)票結(jié)果蒙與預(yù)差先設(shè)拒想一版致，市但要須開發(fā)境作為瞞臨床刻用藥恭還有很大量查的工芳作要校做。3.胰島區(qū)素改巖造天然道胰島掀素制重劑在巨儲存蟲中易款形成天二聚隱體和賣六聚本體，怎延緩剝胰島匹素從州注射阿部位漸進(jìn)入蚊血液僑，從讀而延縣緩了但其降饅血糖竭作用哀，也見增加撓了抗歲原性煤，這涼是胰譜島素B2圾3-私B2觸8氨基疲酸殘分基結(jié)貿(mào)構(gòu)所規(guī)致。猴利用賓蛋白惱質(zhì)工雁程技菌術(shù)改城變這姻些殘黎基，盾則可迎降低芒其聚盲合作觸用，交使胰雕島素普快速管起作廉用。格該速錫效胰牽島素售已通界過臨膀床實(shí)哈驗(yàn)。4.治癌苗酶的蓋改造癌癥裁的基博因治鏡療分天二個院方面作：藥隨物作俗用于紗癌細(xì)船胞，罪特異片性地錢抑制之或殺甘死癌擾細(xì)胞掏；藥盈物保斷護(hù)正抹常細(xì)捧胞免握受化擠學(xué)藥糕物的晶侵害持，可生以提乓高化禾學(xué)治撕療的貸劑量并。皰冊疹病脹毒（HS棄V）胸取腺嘧莫啶激起酶（TK）可伸以催寬化胸硬腺嘧欠啶和首其它像結(jié)構(gòu)鄉(xiāng)豐類似搜物磷盈酸化奔而使什這些拋堿基3’襪-O密H缺乏,從而間阻斷DN掛A的合簽成，愈殺死栗癌細(xì)疼胞。HS求V—廚TK催化網(wǎng)能力尾可以袍通過靈基因錦突變武來提局高。語從大年量的效隨機(jī)測突變俘中進(jìn)撇行篩吐選出耕一種塘酶,在酶屈活性欄部位篩附近洗有6個氨朗基酸聲被替旁換，被催化巨能力20倍以物上。蛋白萄質(zhì)工災(zāi)程的跪發(fā)展?jié)珊芸旄?，研世究工謎作很艱多，努以上視僅介指紹了盯幾個遣例子胡。蛋嚼白質(zhì)廉工程津除了刪用于千改造械天然父蛋白啄質(zhì)或食設(shè)計(jì)猴制造悔新的尿蛋白號質(zhì)外適，其讓本身涌還是這研究榜蛋白跨質(zhì)結(jié)算構(gòu)功訪能的井一種摔強(qiáng)有卻力的拳工具霸，它績在解覽決生坐物理崇論方嗽面所斑起的分作用永，可齊以和匹任何責(zé)重大耗的生飄物研湖究方阿法相鞠提并棕論。何謂為蛋白添質(zhì)工母程？在現(xiàn)笨代生稱物技否術(shù)中嚼，蛋神白質(zhì)濾工程武出現(xiàn)年得最渴晚，叮是在20世紀(jì)80年代狹初期世出現(xiàn)懇的。19堵83年必“蛋啄白質(zhì)推工程虜”這胞個名啟詞出溜現(xiàn)后構(gòu)，隨法即被瞎廣泛洪接受豪和采晝用。蛋白往質(zhì)工狡程是指司以蛋裝白質(zhì)館分子替的結(jié)頭構(gòu)規(guī)訴律及雅其與誘生物姜功能艷的關(guān)捎系作飛為基舒礎(chǔ),通過梨基因坐修飾卻或基掉因合艘成,對現(xiàn)溪有蛋繼白質(zhì)健進(jìn)行狡改造,或制蠻造一笨種新脖的蛋瓶白質(zhì),以滿羞足人銀類的闊生產(chǎn)羞和生駐活的倒需求肝。三、艇蛋白喘質(zhì)工為程的衣進(jìn)展些和前府景蛋白懇質(zhì)工粥程匯舒集了徐當(dāng)代盯分子紐奉生物曠學(xué)等守學(xué)科泛的一揮些前混沿領(lǐng)鳴域的謹(jǐn)最新旋成就燙，它將把核穴酸與扣蛋白晉質(zhì)結(jié)跑合、勸蛋白愁質(zhì)空嗓間結(jié)初構(gòu)與港生物親功能腸結(jié)合派起來遲研究著。蛋刃白質(zhì)逗工程墨將蛋杜白質(zhì)理與酶退的研腫究推周進(jìn)到五嶄新協(xié)的時漂代，句為蛋舒白質(zhì)貌和酶各在工蠻業(yè)、月農(nóng)業(yè)勉和醫(yī)壇藥方線面的鉤應(yīng)用授開拓餓了誘初人的舅前景棉。蛋顏白質(zhì)總工程暫開創(chuàng)偷了按斤照人患類意催愿改誤造、線創(chuàng)造伍符合鄭人類娛需要辦的蛋永白質(zhì)再的新笨時期樂。1、基海因工踐程2、外警顯子僵和內(nèi)奧含子3、原估核細(xì)醫(yī)胞的嚷基因年結(jié)構(gòu)喚與真縫核細(xì)渣胞的捧基因粒結(jié)構(gòu)會的異勾同點(diǎn)4、獲膛取目調(diào)的基常因的臘方法5、目曲的基冶因與傍載運(yùn)像體結(jié)眾合（溫以質(zhì)齊粒為部運(yùn)載群體）6、將浙目的缸基因養(yǎng)導(dǎo)入刷受體萬細(xì)胞7、基燙因工燙程的繼應(yīng)用救成果8、轉(zhuǎn)崖基因個食品9、蛋步白質(zhì)置工程匠與基熟因工拐程的縣