蛋白質(zhì)工程的崛起ppt講課

蛋白質(zhì)工程的崛起ppt講課第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五胰島素改造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入血液，從而延緩了其降血糖作用，這是胰島素B23-B28氨基酸殘基結構所致。利用蛋白質(zhì)工程技術改變這些殘基，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。這種制劑的形成正是利用了蛋白質(zhì)工程技術。境情設創(chuàng)第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五1.基因工程的實質(zhì)是什么？2.基因工程的不足是什么？3.天然蛋白質(zhì)的不足是什么？4.蛋白質(zhì)工程的目的是什么？任務：閱讀教材第26頁第二段時間：3分鐘問題：習學主自第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1、基因工程的應用（1）基因工程的實質(zhì)：將一種生物的基因轉移到另一種生物體內(nèi)，使后者產(chǎn)生本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進而表現(xiàn)出新的性狀。在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。（2）基因工程的不足：納歸題問第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五天然蛋白質(zhì)是生物在長期進化過程中形成的，它們的結構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。2、天然蛋白質(zhì)的不足3、蛋白質(zhì)工程的目的生產(chǎn)符合人類生產(chǎn)和生活的需要的蛋白質(zhì)。納歸題問第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五滿足人類生產(chǎn)和生活的需要例如：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)倍改造改造第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五1.蛋白質(zhì)工程的目標是什么？2.蛋白質(zhì)工程的原理？思考26頁第二個問號。3.蛋白質(zhì)工程的基本途徑是什么？4.總結出什么是蛋白質(zhì)工程？任務：閱讀教材第26頁第三段時間：3分鐘問題：習學主自第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五二、蛋白質(zhì)工程的基本原理根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結構進行分子設計。

1、目標：2、原理：納歸題問第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五思考：對天然蛋白質(zhì)進行改造，你認為應該直接對蛋白質(zhì)分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？應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。（2）對基因進行改造比對蛋白質(zhì)直接改造要容易操作，難度要小得多。

究探作合第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五二、蛋白質(zhì)工程的基本原理根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結構進行分子設計。

1、目標：2、原理：改造基因（基因修飾或基因合成）納歸題問第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五逆轉錄轉錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復制復制天然蛋白質(zhì)的合成遵循中心法則納歸題問轉錄DNA復制轉錄DNA復制第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五轉錄DNARNA翻譯肽鏈折疊等具有空間結構的蛋白質(zhì)表達生物特有的功能或性狀天然蛋白質(zhì)的合成過程遵循中心法則，并需經(jīng)過高級空間結構的轉變納歸題問第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五３.途徑:預期的蛋白質(zhì)功能設計預期的蛋白質(zhì)結構推測應有的氨基酸序列找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因）納歸題問第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五蛋白質(zhì)三維結構氨基酸序列多肽鏈基因DNA預期功能DNA合成分子設計mRNA生物功能轉錄翻譯折疊圖1-29蛋白質(zhì)工程流程圖第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。納歸題問蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上，延伸出來的第二代基因工程。第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五五、蛋白質(zhì)工程的進展和前景1.進展胰島素速效型藥品

2.前景制作電子元件3.現(xiàn)狀蛋白質(zhì)工程目前成功的例子不多,原因是對蛋白質(zhì)的高級結構了解不夠。要設計出更加符合人類需求的蛋白質(zhì)還需經(jīng)過艱辛的探索。應用于微電子方面具有

、耗電少和

的特點體積小效率高納歸題問第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五討論：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、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。究探作合第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G）AUGUUU（或C）mRNA序列脫氧核苷酸序列GCT(或C或A或G)TGGAAA(或G)ATGTTT(或C)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，怎樣才能合成或改造目的基因（DNA）？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文庫中獲取。第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五1、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由2、蛋白質(zhì)工程的原理：中心法則的逆推預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)

推測應有的氨基酸序列

設計預期的蛋白質(zhì)結構找到相應的脫氧核苷酸序列3、蛋白質(zhì)工程的進展和前景結小堂課第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五1．關于生物體內(nèi)存在的天然蛋白質(zhì)，下列說法不正確的是（）A．是生物在長期進化過程中形成的B．它們的結構和功能符合特定物種生存的需要C．構成天然蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有20種D．一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要D習練饋反2．蛋白質(zhì)工程中直接需要進行操作的對象是Ａ．氨基酸結構B．蛋白質(zhì)空間結構C．肽鏈結構D．基因結構Ｄ第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五3．下列關于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是（）A．蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結構，使之更加符合人類的需要B．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子的結構C．蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子D．蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程Ｂ習練饋反第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五4、以下關于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是（)A、蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎B、蛋白質(zhì)工程就是酶工程的延伸C、蛋白質(zhì)工程就是用蛋白酶對蛋白質(zhì)進行改造D、蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)

Ａ5、蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（）①蛋白質(zhì)分子結構設計②DNA合成③預期蛋白質(zhì)功能④根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列A．①②③④B．④②①③C．③①④②D．③④①②Ｃ習練饋反第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五6、蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎上，延伸出來的第二代基因工程，其結果產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是（）A．氨基酸種類增多B．氨基酸種類減少C．仍為天然存在蛋白質(zhì)D．可合成天然不存在蛋白質(zhì)Ｄ習練饋反第二十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五7、關于蛋白質(zhì)工程的進展和應用，下列說法不正確的是（）A．科學家通過對胰島素的改造，已使其成為速效藥品B．