高中生物选修三蛋白质工程的崛起精选PPT讲稿.ppt

关于高中生物选修三蛋白质工程的崛起第一页，讲稿共十六页哦一、蛋白质工程崛起的缘由一、蛋白质工程崛起的缘由1 1、基因工程的应用、基因工程的应用（1 1）基因工程的实质：）基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。产生本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。（2 2）基因工程的不足：）基因工程的不足：第二页，讲稿共十六页哦 天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。一定完全符合人类生产和生活的需要。2 2、天然蛋白质的不足、天然蛋白质的不足3 3、蛋白质工程的目的、蛋白质工程的目的 生产符合人类生产和生活的需要的蛋白质。生产符合人类生产和生活的需要的蛋白质。第三页，讲稿共十六页哦满足人类生满足人类生产和生活的产和生活的需要需要例如：例如：改造改造干扰素（半胱氨酸）干扰素（半胱氨酸）体外很难保存体外很难保存干扰素（丝氨酸）干扰素（丝氨酸）体外可以保存半年体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶（352352位的苏氨酸）位的苏氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶二氢吡啶二羧酸合成酶（104104位的天冬酰胺）位的天冬酰胺）天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶（异亮氨酸）（异亮氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶二氢吡啶二羧酸合成酶（异亮氨酸）（异亮氨酸）玉米中赖氨酸含量可提高数倍玉米中赖氨酸含量可提高数倍改造改造改造改造第四页，讲稿共十六页哦思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，主应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，主要原因如下：要原因如下：（1 1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。（2 2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。难度要小得多。第五页，讲稿共十六页哦 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。质的结构进行分子设计。1 1、目标：、目标：2 2、原理：、原理：改造基因（基因修饰或基因合成）改造基因（基因修饰或基因合成）二、蛋白质工程的基本原理二、蛋白质工程的基本原理天然蛋白质如何合成？天然蛋白质如何合成？思考：转录转录DNADNARNARNA翻译翻译肽链肽链折叠等折叠等具有空具有空间结构间结构的蛋白的蛋白质质表达生物表达生物特有的功特有的功能或性状能或性状遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变第六页，讲稿共十六页哦.途径途径:预期的蛋白质功能预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）第七页，讲稿共十六页哦预期预期功能功能DNADNA合成合成分子设分子设计计生物生物功能功能转录转录翻译翻译折叠折叠蛋白质工程流程图蛋白质工程流程图第八页，讲稿共十六页哦4 4、概念：、概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造第九页，讲稿共十六页哦基因工程和蛋白质工程的比较基因工程和蛋白质工程的比较基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程区别区别 场所场所核心核心起点起点结果结果联系联系生物体外生物体外生物体内生物体内基因基因基因基因目的基因目的基因预期蛋白质功能预期蛋白质功能生产自然界已存生产自然界已存在的蛋白质在的蛋白质可以创造出自然界不可以创造出自然界不存在的蛋白质存在的蛋白质蛋白质工程是在基因工程的基础上蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程延伸出来的第二代基因工程第十页，讲稿共十六页哦三、蛋白质工程的进展和前景三、蛋白质工程的进展和前景1.1.进展进展胰岛素速效型药品胰岛素速效型药品 2.2.前景前景制作电子元件制作电子元件3.3.现状现状蛋白质工程目前成功的例子不多蛋白质工程目前成功的例子不多,原因是对蛋白质原因是对蛋白质的高级结构了解不够。要设计出更加符合人类需求的高级结构了解不够。要设计出更加符合人类需求的蛋白质还需经过艰辛的探索。的蛋白质还需经过艰辛的探索。应用于微电子方面应用于微电子方面具有具有 、耗电少和、耗电少和 的特点的特点体积小体积小效率高效率高第十一页，讲稿共十六页哦1 1 关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正确的是（确的是（）A A是生物在长期进化过程中形成的是生物在长期进化过程中形成的B B它们的结构和功能符合特定物种生存的需要它们的结构和功能符合特定物种生存的需要C C构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有2020种种D D一定完全符合人类生产和生活的需要一定完全符合人类生产和生活的需要练习检测练习检测D D第十二页，讲稿共十六页哦2 2、下列关于蛋白质工程的说法错误的是（）、下列关于蛋白质工程的说法错误的是（）A A蛋蛋白白质质工工程程能能定定向向改改造造蛋蛋白白质质分分子子的的结结构构，使使之之更更加符合人类的需要加符合人类的需要B B蛋蛋白白质质工工程程是是在在分分子子水水平平上上对对蛋蛋白白质质分分子子直直接接进行操作，定向改变分子的结构进行操作，定向改变分子的结构C C蛋蛋白白质质工工程程能能产产生生出出自自然然界界中中不不曾曾存存在在过过的的新新型蛋白质分子型蛋白质分子D D蛋蛋白白质质工工程程与与基基因因工工程程密密不不可可分分，又又被被称称为为第二代基因工程第二代基因工程第十三页，讲稿共十六页哦4 4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）A A、蛋白质工程以基因工程为基础、蛋白质工程以基因工程为基础B B、蛋白质工程就是酶工程的延伸、蛋白质工程就是酶工程的延伸C C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 3 3蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是()()氨基酸结构氨基酸结构 B B蛋白质空间结构蛋白质空间结构 C C肽链结构肽链结构 D D基因结构基因结构 第十四页，讲稿共十六页哦5 5、蛋白质工程的基本流程正确的是（）、蛋白质工程的基本流程正确的是（）蛋蛋白白质质分分子子结结构构设设计计DNADNA合合成成预预期期蛋蛋白白质质功功能能根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A A B B C C D D6 6、蛋蛋白白质质工工程程是是在在基基因因工工程程基基础础上上，延延伸伸出出来来的的第第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）A A氨基酸种类增多氨基酸种类增多 B B氨基酸种类减少氨基酸种类减少C C仍为天然存在蛋白质仍为天然存在蛋白质 D D可合成天然不存在蛋可合成天然不存在蛋 白质白质第十五页，讲稿共十六页哦感谢大家观看第十六页，讲稿共十六页哦