高中生物《蛋白質(zhì)工程的崛起》課件四15張PPT）（人教版選修3）

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歡迎進入生物課堂 旁欄思考題 你知道人類蛋白質(zhì)組計劃嗎 它與蛋白質(zhì)工程有什么關系 我國科學家承擔了什么任務 人類蛋白質(zhì)組計劃是繼人類基因組計劃之后 生命科學乃至自然科學領域一項重大的科學命題 2001年 國際人類蛋白質(zhì)組組織宣告成立 之后 該組織正式提出啟動了兩項重大國際合作行動 一項是由中國科學家牽頭執(zhí)行的 人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃 另一項是以美國科學家牽頭執(zhí)行的 人類血漿蛋白質(zhì)組計劃 由此拉開了人類蛋白質(zhì)組計劃的帷幕 旁欄思考題 人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃 是國際上第一個人類組織 器官的蛋白質(zhì)組計劃 由我國賀福初院士牽頭 這是中國科學家第一次領銜的重大國際科研協(xié)作計劃 總部設在北京 目前有16個國家和地區(qū)的80多個實驗室報名參加 它的科學目標是揭示并確認肝臟的蛋白質(zhì) 為重大肝病預防 診斷 治療和新藥研發(fā)的突破提供重要的科學基礎 人類蛋白質(zhì)組計劃的深入研究將是對蛋白質(zhì)工程的有力推動和理論支持 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) 后者可以產(chǎn)生它本來不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì) 進而表現(xiàn)出新的性狀 干擾素 利用大腸桿菌及酵母菌生產(chǎn)干擾素 1 4蛋白質(zhì)工程的崛起 一 蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 1 基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì) 2 天然蛋白質(zhì)不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要 例如 蛋白質(zhì)工程的目的 生產(chǎn)符合人們生活需要的并非自然界已存在的蛋白質(zhì) 二 蛋白質(zhì)工程的基本原理 蛋白質(zhì)工程的目標P26 蛋白質(zhì)工程流程圖 P27 原理 基因改造 蛋白質(zhì)三維結構 氨基酸序列多肽鏈 基因DNA mRNA 中心法則 討論 蛋白質(zhì)工程概念 P27 蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同 答 基因工程是遵循中心法則 從DNA mRNA 蛋白質(zhì) 折疊產(chǎn)生功能 基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進行的 確定蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)應有的高級結構 蛋白質(zhì)應具備的折疊狀態(tài) 應有的氨基酸序列 應有的堿基排列 可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì) 提示 理論上講可以 但目前還沒有真正成功的例子 一些報道利用細菌生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)往往都是自然界已經(jīng)存在的蛋白質(zhì) 并非完全是人工設計出來而自然不存在的蛋白質(zhì) 主要原因是蛋白質(zhì)的高級結構非常復雜 人類對蛋白質(zhì)的高級結構和在生物體內(nèi)如何行使功能知之甚少 很難設計出一個嶄新而又具有生命功能作用的蛋白質(zhì) 而且一個嶄新的蛋白質(zhì)會帶來什么危害也是人們所擔心的 異想天開 三 蛋白質(zhì)工程的進展和前景 1 對胰島素的改造 使其成為速效型藥品 2 探索將蛋白質(zhì)工程應用于微電子方面 電子元件 前景誘人但還需要經(jīng)過艱辛探索 專題一基因工程 知識小結 二 蛋白質(zhì)工程的基本原理 一 蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 1 4蛋白質(zhì)工程的崛起 蛋白質(zhì)工程的目標 蛋白質(zhì)工程流程圖 蛋白質(zhì)工程概念 三 蛋白質(zhì)工程的進展和前景 練習 1 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)工程就是用蛋白酶對蛋白質(zhì)進行改造C 蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)D 蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是改造蛋白質(zhì) A 2 蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是 設計蛋白質(zhì)分子結構 DNA合成 預期蛋白質(zhì)功能 據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列A B C D D THEEND 討論 答 1 每種氨基酸都有對應的三聯(lián)密碼子 只要查一下遺傳密碼子表 就可以將上述氨基酸序列的編碼序列查出來 但是由于上述氨基酸序列中有幾個氨基酸是由多個三聯(lián)密碼子編碼 因此其堿基排列組合起來就比較復雜 至少可以排列出16種 可以根據(jù)學過的排列組合知識自己排列一下 首先應該根據(jù)三聯(lián)密碼子推出mRNA序列為GCU 或C或A或G UGGAAA 或G AUGUUU 或C 再根據(jù)堿基互補配對規(guī)律推出脫氧核苷酸序列 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 1 干擾素在體外保存困難 2 玉米中賴氨酸的含量低 解決方法 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全