高中生物同步13蛋白質(zhì)工程蘇教版選修ppt課件

1、第三節(jié)蛋白質(zhì)工程第三節(jié)蛋白質(zhì)工程第一章基因工程第一章基因工程欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.簡述蛋白質(zhì)工程的概念及根本原理。簡述蛋白質(zhì)工程的概念及根本原理。重點重點2.舉例說出蛋白質(zhì)工程的運用和開展。舉例說出蛋白質(zhì)工程的運用和開展。3.鼠鼠人嵌合抗體。難點人嵌合抗體。難點4.蛋白質(zhì)的定點誘變過程。難點蛋白質(zhì)的定點誘變過程。難點欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程新知初探思想啟動新知初探思想啟動一、蛋白質(zhì)工程的概述一、蛋白質(zhì)工程的概述1.概念：指經(jīng)過概念：指經(jīng)過_與生物化學(xué)與生物化學(xué)等技術(shù)了解蛋白質(zhì)的等技術(shù)了解蛋白質(zhì)的_，并，并借助計算機輔助設(shè)計、基因定點

2、誘變和借助計算機輔助設(shè)計、基因定點誘變和_技術(shù)改造基因，以技術(shù)改造基因，以_改改造天然蛋白質(zhì)，甚至發(fā)明自然界造天然蛋白質(zhì)，甚至發(fā)明自然界_蛋白質(zhì)的技術(shù)。蛋白質(zhì)的技術(shù)。_是蛋白質(zhì)工是蛋白質(zhì)工物理化學(xué)物理化學(xué)構(gòu)造與功能構(gòu)造與功能重組重組DNA定向定向基因工程基因工程不存在的不存在的欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程程中的關(guān)鍵技術(shù)，因此，蛋白質(zhì)工程又被稱程中的關(guān)鍵技術(shù)，因此，蛋白質(zhì)工程又被稱為為_。2.實施蛋白質(zhì)工程的前提條件：了解蛋白質(zhì)實施蛋白質(zhì)工程的前提條件：了解蛋白質(zhì)的的_和和_的關(guān)系，運用的關(guān)系，運用X射線射線晶體衍射法，可以測定蛋白質(zhì)的晶體衍射法，可以測定蛋白質(zhì)的_構(gòu)造，利用構(gòu)造

3、，利用_法可以了解其構(gòu)象。法可以了解其構(gòu)象。第二代基因工程第二代基因工程構(gòu)造構(gòu)造功能功能三維空間三維空間核磁共振核磁共振欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程3.根據(jù)蛋白質(zhì)被改造部位的多少根據(jù)蛋白質(zhì)被改造部位的多少,可以將對蛋可以將對蛋白質(zhì)的改造分成白質(zhì)的改造分成_、_、_。_是改動蛋白質(zhì)構(gòu)是改動蛋白質(zhì)構(gòu)造的中心技術(shù)之一。造的中心技術(shù)之一。(1)“大改是指根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點大改是指根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點,設(shè)設(shè)計并制造出自然界中不存在的全新蛋白質(zhì)計并制造出自然界中不存在的全新蛋白質(zhì),使使之具有特定的之具有特定的_、空間構(gòu)造和、空間構(gòu)造和_。大改大改中改中改小改小改基因的定點誘變技術(shù)基因

4、的定點誘變技術(shù)氨基酸序列氨基酸序列預(yù)期功能預(yù)期功能欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(2)“中改是指在蛋白質(zhì)分子中中改是指在蛋白質(zhì)分子中_某某一個肽段或一個特定的構(gòu)造域。一個肽段或一個特定的構(gòu)造域。(3)“小改是指經(jīng)過基因工程中的小改是指經(jīng)過基因工程中的_技術(shù)，有目的地改造蛋白質(zhì)分子技術(shù)，有目的地改造蛋白質(zhì)分子中中_的的1個或幾個氨基酸殘基，個或幾個氨基酸殘基，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能。以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能。替代替代定點定點誘變誘變某活性部位某活性部位欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程想一想想一想1對天然蛋白質(zhì)進展改造，是直接對蛋白對天然蛋白質(zhì)進展改造，是直接對蛋白質(zhì)分

5、子進展操作，還是經(jīng)過對基因的操作來質(zhì)分子進展操作，還是經(jīng)過對基因的操作來實現(xiàn)？實現(xiàn)？提示：經(jīng)過對基因的操作來實現(xiàn)。提示：經(jīng)過對基因的操作來實現(xiàn)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程二、蛋白質(zhì)工程的運用二、蛋白質(zhì)工程的運用1.蛋白質(zhì)工程可經(jīng)過改造酶的構(gòu)造，有目的地蛋白質(zhì)工程可經(jīng)過改造酶的構(gòu)造，有目的地提高酶的提高酶的_性，如在蛋白質(zhì)分子中引性，如在蛋白質(zhì)分子中引入入_可以顯著提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性可以顯著提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性.2.科學(xué)家發(fā)明的利用鼠源雜交瘤抗體來處置癌科學(xué)家發(fā)明的利用鼠源雜交瘤抗體來處置癌細胞的方法，對癌細胞有一定的殺傷力，但細胞的方法，對癌細胞有一定的殺傷力，但決這一問題

6、決這一問題,科學(xué)家又對該抗體進展了改造科學(xué)家又對該抗體進展了改造,也也有導(dǎo)致機體高度過敏的副作用。為了解消費有導(dǎo)致機體高度過敏的副作用。為了解消費熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定二硫鍵二硫鍵欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程出效果良好的出效果良好的_。3.我國科學(xué)家為蛋白質(zhì)工程的實際和技術(shù)開我國科學(xué)家為蛋白質(zhì)工程的實際和技術(shù)開展做出的積極奉獻，最著名的是完成了展做出的積極奉獻，最著名的是完成了_的人工合成。的人工合成。4.蛋白質(zhì)工程使我們不僅能更充分地利用自蛋白質(zhì)工程使我們不僅能更充分地利用自然界存在的基因和蛋白質(zhì)，而且能在然界存在的基因和蛋白質(zhì)，而且能在_上對基因和蛋白質(zhì)進展再設(shè)計和改造上對基因和蛋白

7、質(zhì)進展再設(shè)計和改造,進而發(fā)明出自然界不存在的基因和蛋白質(zhì)。進而發(fā)明出自然界不存在的基因和蛋白質(zhì)。鼠鼠人嵌合抗體人嵌合抗體結(jié)晶牛胰島素結(jié)晶牛胰島素分子分子程度程度欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程想一想想一想2普通的藻類植物僅能生活在普通的藻類植物僅能生活在40 以下的以下的水環(huán)境中，但也有少數(shù)種類的藻類植物可以水環(huán)境中，但也有少數(shù)種類的藻類植物可以生活在生活在80 以上的溫泉中。假設(shè)從酶的角以上的溫泉中。假設(shè)從酶的角度思索，其主要緣由是什么？度思索，其主要緣由是什么？提示：溫泉藻類植物體內(nèi)酶的肽鏈中某些氨提示：溫泉藻類植物體內(nèi)酶的肽鏈中某些氨基酸與普通藻類植物的不同，導(dǎo)致了酶的熱基酸

8、與普通藻類植物的不同，導(dǎo)致了酶的熱穩(wěn)定性的差別。穩(wěn)定性的差別。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程要點突破講練互動要點突破講練互動蛋白質(zhì)工程的概念和原理蛋白質(zhì)工程的概念和原理1.對概念的了解對概念的了解(1)首先了解蛋白質(zhì)的構(gòu)造和功能。首先了解蛋白質(zhì)的構(gòu)造和功能。(2)其次是設(shè)計蛋白質(zhì)。其次是設(shè)計蛋白質(zhì)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(3)本質(zhì)是改造基因。本質(zhì)是改造基因。 (4)最后合成出自然界不存在的蛋白質(zhì)。最后合成出自然界不存在的蛋白質(zhì)。2.技術(shù)與原理技術(shù)與原理(1)基因定點誘變技術(shù)的原理是基因突變?；蚨c誘變技術(shù)的原理是基因突變。(2)重組重組DNA技術(shù)的原理是基

9、因重組。技術(shù)的原理是基因重組。(3)最根本的原理是中心法那么的逆推。最根本的原理是中心法那么的逆推。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程3.蛋白質(zhì)工程的過程：蛋白質(zhì)工程的過程：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程4.蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較基因工程基因工程蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程操作環(huán)境操作環(huán)境 (場所場所)生物體外生物體外生物體外生物體外操作中心操作中心基因基因基因基因操作起點操作起點目的基因目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能預(yù)期的蛋白質(zhì)功能根本過程根本過程剪切剪切拼拼接接導(dǎo)入導(dǎo)入表達表達確定蛋白質(zhì)功能確定蛋白質(zhì)功能應(yīng)有應(yīng)有的高級構(gòu)造的高級構(gòu)造應(yīng)具備的應(yīng)具備的折

10、疊形狀折疊形狀應(yīng)有的氨基應(yīng)有的氨基酸序列酸序列應(yīng)有的堿基序應(yīng)有的堿基序列列改造的蛋白質(zhì)改造的蛋白質(zhì)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程基因工程基因工程蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程本質(zhì)本質(zhì)定向改造生物的遺傳定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所特性，以獲得人類所需的生物類型或生物需的生物類型或生物產(chǎn)品產(chǎn)品(基因的異體表基因的異體表達達)定向改造或消費定向改造或消費人類所需的蛋白人類所需的蛋白質(zhì)質(zhì)結(jié)果結(jié)果消費自然界已存在的消費自然界已存在的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)可以發(fā)明出自然可以發(fā)明出自然界不存在的蛋白界不存在的蛋白質(zhì)質(zhì)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程特別提示特別提示(1)由于基因控制蛋白質(zhì)合成，

11、蛋白質(zhì)工程由于基因控制蛋白質(zhì)合成，蛋白質(zhì)工程對蛋白質(zhì)的改造或合成都是經(jīng)過基因工程對對蛋白質(zhì)的改造或合成都是經(jīng)過基因工程對相應(yīng)基因的改造實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)工程又相應(yīng)基因的改造實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)工程又稱為第二代基因工程。稱為第二代基因工程。(2)基因工程中的目的基因普通為自然界存基因工程中的目的基因普通為自然界存在的基因，而蛋白質(zhì)工程中的目的基因不一在的基因，而蛋白質(zhì)工程中的目的基因不一定是天然存在的。定是天然存在的。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程 (2021陜西安康高二檢測陜西安康高二檢測)某多肽鏈的某多肽鏈的一段氨基酸序列是：一段氨基酸序列是：甲硫氨酸甲硫氨酸色氨酸色氨酸苯丙氨酸

12、苯丙氨酸色氨酸色氨酸(氨基酸及對應(yīng)的氨基酸及對應(yīng)的密碼子為：甲硫氨酸密碼子為：甲硫氨酸AUG，色氨酸，色氨酸UGG，苯丙氨酸苯丙氨酸UUU、UUC)(1)怎樣得出決議這一段肽鏈的脫氧核苷酸怎樣得出決議這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列？請把相應(yīng)的堿基序列寫出來。序列？請把相應(yīng)的堿基序列寫出來。(2)確定目的基因的堿基序列后，怎樣才干確定目的基因的堿基序列后，怎樣才干合成或改造目的基因合成或改造目的基因(DNA)?欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【思緒點撥】此題調(diào)查蛋白質(zhì)工程的原理【思緒點撥】此題調(diào)查蛋白質(zhì)工程的原理及實例，解答此題應(yīng)突破以下幾點：及實例，解答此題應(yīng)突破以下幾點：首先設(shè)計蛋白

13、質(zhì)氨基酸序列。首先設(shè)計蛋白質(zhì)氨基酸序列。找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。根據(jù)根據(jù)DNA基因脫氧核苷酸序列進展基因脫氧核苷酸序列進展人工合成或進展基因改造。人工合成或進展基因改造。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【解析】由氨基酸序列知，翻譯該蛋白質(zhì)【解析】由氨基酸序列知，翻譯該蛋白質(zhì)的的mRNA上的堿基序列為上的堿基序列為AUGUGGUUCUGG或或AUGUGGUUUUGG。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程由由mRNA上堿基序列知，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生上堿基序列知，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA的的DNA堿基序列為：堿基序列為：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【答案

14、】【答案】(1)根據(jù)氨基酸序列反推根據(jù)氨基酸序列反推mRNA密碼子序列，再反推密碼子序列，再反推DNA上堿基序列。其上堿基序列。其DNA堿基序列為：堿基序列為：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(2)確定目的基因的堿基序列后，就可以根確定目的基因的堿基序列后，就可以根據(jù)人類的需求改造它據(jù)人類的需求改造它,經(jīng)過人工合成的方法經(jīng)過人工合成的方法,或從基因庫中獲取?；驈幕驇熘蝎@取。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.蛋白質(zhì)工程中需求直接進展操作的對象是蛋白質(zhì)工程中需求直接進展操作的對象是()A氨基酸構(gòu)造氨基酸構(gòu)造B蛋白質(zhì)空間構(gòu)造蛋白質(zhì)空間構(gòu)造C肽鏈構(gòu)造肽鏈構(gòu)造

15、 D基因構(gòu)造基因構(gòu)造欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程解析：選解析：選D。蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的構(gòu)造規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為根底的構(gòu)造規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為根底,經(jīng)過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)經(jīng)過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進展改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足進展改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的消費和生活的需求。其目的是根據(jù)人人類的消費和生活的需求。其目的是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)構(gòu)造們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)構(gòu)造欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程進展分子設(shè)計，但由于基因決議蛋白質(zhì)，

16、因進展分子設(shè)計，但由于基因決議蛋白質(zhì)，因此對蛋白質(zhì)的構(gòu)造進展設(shè)計改造，歸根究竟此對蛋白質(zhì)的構(gòu)造進展設(shè)計改造，歸根究竟還需求對相應(yīng)的基因進展操作，按要求進展還需求對相應(yīng)的基因進展操作，按要求進展修飾、加工、改造，使之能控制合成人類需修飾、加工、改造，使之能控制合成人類需求的蛋白質(zhì)。求的蛋白質(zhì)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程定點誘變技術(shù)和非定點誘定點誘變技術(shù)和非定點誘變技術(shù)變技術(shù)1.定點誘變技術(shù)定點誘變技術(shù)工程工程內(nèi)容內(nèi)容條條件件原料原料脫氧核苷酸脫氧核苷酸酶酶DNA聚合酶和聚合酶和DNA銜接酶銜接酶引物引物含突變順序的含突變順序的DNA分子片段分子片段能量能量ATP操作方法操作方法

17、PCR技術(shù)技術(shù)結(jié)果結(jié)果后代中半數(shù)為誘變的后代中半數(shù)為誘變的DNA分子分子適用范圍適用范圍空間構(gòu)造完全清楚的蛋白質(zhì)空間構(gòu)造完全清楚的蛋白質(zhì)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(1)適用對象：蛋白質(zhì)分子中的活性部位。適用對象：蛋白質(zhì)分子中的活性部位。(2)特點：有目的性和針對性。特點：有目的性和針對性。(3)常用操作方法：常用操作方法：PCR技術(shù)是目前常用的技術(shù)是目前常用的方法之一。方法之一。(4)詳細操作過程：人工合成帶有突變位點詳細操作過程：人工合成帶有突變位點的引物的引物經(jīng)過經(jīng)過PCR技術(shù)擴增獲得定點突變的技術(shù)擴增獲得定點突變的基因基因經(jīng)過基因工程的方法，將目的基因?qū)Ы?jīng)過基因工程的方

18、法，將目的基因?qū)胧荏w細胞入受體細胞在受體細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成在受體細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成所需的蛋白質(zhì)。所需的蛋白質(zhì)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(5)結(jié)果：完成對蛋白質(zhì)分子的結(jié)果：完成對蛋白質(zhì)分子的“小改。即小改。即經(jīng)過定點誘變技術(shù)在蛋白質(zhì)肽鏈中引入替代經(jīng)過定點誘變技術(shù)在蛋白質(zhì)肽鏈中引入替代氨基酸，從而改動其構(gòu)造，有目的地改造蛋氨基酸，從而改動其構(gòu)造，有目的地改造蛋白質(zhì)的功能。白質(zhì)的功能。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程特別提示特別提示(1)誘變部位是實驗者事先設(shè)計的，突變完誘變部位是實驗者事先設(shè)計的，突變完全在人為控制條件下進展。全在人為控制條件下進展。(2)獲得

19、所需的突變表現(xiàn)型比例很高，且無獲得所需的突變表現(xiàn)型比例很高，且無分別景象。分別景象。(3)生物體沒有別的基因突變，可以保管生生物體沒有別的基因突變，可以保管生物的特性。物的特性。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程2.非定點誘變技術(shù)非定點誘變技術(shù)(1)適用對象：對于不能預(yù)先確定誘變位點適用對象：對于不能預(yù)先確定誘變位點的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。(2)特點：突變位點多，會產(chǎn)生出意想不到特點：突變位點多，會產(chǎn)生出意想不到的改造效果。的改造效果。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程 葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上運用廣泛，為葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上運用廣泛，為提高其熱穩(wěn)定性，科學(xué)家在確定第位甘氨酸提高其

20、熱穩(wěn)定性，科學(xué)家在確定第位甘氨酸為目的氨基酸后，對葡萄糖異構(gòu)酶基因進展為目的氨基酸后，對葡萄糖異構(gòu)酶基因進展體外定點誘變，以脯氨酸替代甘氨酸體外定點誘變，以脯氨酸替代甘氨酸,含突含突變體的重組質(zhì)粒在大腸桿菌中表達變體的重組質(zhì)粒在大腸桿菌中表達,結(jié)果突結(jié)果突變型葡萄糖異構(gòu)酶比野生型的最適反響溫度變型葡萄糖異構(gòu)酶比野生型的最適反響溫度提高提高1012 ,酶的熱穩(wěn)定性得到了提高。酶的熱穩(wěn)定性得到了提高。請根據(jù)以以下圖示分析回答以下問題：請根據(jù)以以下圖示分析回答以下問題：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(1)對葡萄糖異構(gòu)酶進展定點誘變的過程表對葡

21、萄糖異構(gòu)酶進展定點誘變的過程表達了達了_和和_兩種現(xiàn)代生物技術(shù)兩種現(xiàn)代生物技術(shù)的綜合運用。的綜合運用。(2)1的稱號叫的稱號叫_；其組成包括目的基；其組成包括目的基因 、 終 止 子 、 標(biāo) 志 基 因 、 復(fù) 制 原 點 和因 、 終 止 子 、 標(biāo) 志 基 因 、 復(fù) 制 原 點 和_。(3)人工合成的引物的特點是人工合成的引物的特點是_，與，與_酶發(fā)揚生理作用有關(guān)。酶發(fā)揚生理作用有關(guān)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(4)工業(yè)消費上為了充分利用葡萄糖異構(gòu)酶工業(yè)消費上為了充分利用葡萄糖異構(gòu)酶,常采用常采用_技術(shù)。運用此技術(shù)的優(yōu)點是技術(shù)。運用此技術(shù)的優(yōu)點是_。(5)與正?；蛳啾?/p>

22、，經(jīng)過定點突變后的基與正?；蛳啾龋?jīng)過定點突變后的基因中發(fā)生了兩對堿基的因中發(fā)生了兩對堿基的_，后代中可，后代中可以合成目的蛋白質(zhì)的細胞占總數(shù)的以合成目的蛋白質(zhì)的細胞占總數(shù)的_。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【思緒點撥】此題調(diào)查【思緒點撥】此題調(diào)查“小改的原理及小改的原理及實例，解答此題應(yīng)突破以下幾點：實例，解答此題應(yīng)突破以下幾點：對葡萄糖異構(gòu)酶進展定點誘變，屬于蛋白對葡萄糖異構(gòu)酶進展定點誘變，屬于蛋白質(zhì)工程，其本質(zhì)是對控制蛋白質(zhì)合成的基因質(zhì)工程，其本質(zhì)是對控制蛋白質(zhì)合成的基因進展改造。進展改造?；虮磉_載體的構(gòu)造組成和各部分構(gòu)造的基因表達載體的構(gòu)造組成和各部分構(gòu)造的功能是突破

23、一切基因表達載體知識的要點。功能是突破一切基因表達載體知識的要點。圖示比較前后兩種基因的堿基對的陳列順圖示比較前后兩種基因的堿基對的陳列順序，發(fā)現(xiàn)變化的特點。根據(jù)半保管復(fù)制推測序，發(fā)現(xiàn)變化的特點。根據(jù)半保管復(fù)制推測子代子代DNA變異情況。變異情況。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【解析】【解析】(1)此題經(jīng)過對基因的構(gòu)造的定此題經(jīng)過對基因的構(gòu)造的定點誘變實現(xiàn)蛋白質(zhì)的改造，所以是基因工程點誘變實現(xiàn)蛋白質(zhì)的改造，所以是基因工程和蛋白質(zhì)工程的綜合運用。和蛋白質(zhì)工程的綜合運用。(2)1是由質(zhì)粒和插入的正常基因組成，所以是由質(zhì)粒和插入的正?；蚪M成，所以是重組質(zhì)粒也是基因表達載體。是重組質(zhì)粒

24、也是基因表達載體。(3)引物表達了引物表達了PCR技術(shù)，引物本身是技術(shù)，引物本身是DNA聚合酶進展延伸的根底，且引物上含有突變聚合酶進展延伸的根底，且引物上含有突變基因?；?。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(4)固定化酶具有可以反復(fù)利用的優(yōu)點，可固定化酶具有可以反復(fù)利用的優(yōu)點，可大大降低消費本錢，提高酶的利用率。大大降低消費本錢，提高酶的利用率。(5)正常蛋白質(zhì)的甘氨酸的密碼子是正常蛋白質(zhì)的甘氨酸的密碼子是GGU，突變蛋白的脯氨酸的密碼子是突變蛋白的脯氨酸的密碼子是CCU，闡明，闡明基因發(fā)生了兩個堿基的交換，構(gòu)成的子代細基因發(fā)生了兩個堿基的交換，構(gòu)成的子代細胞中有一半合成正常蛋白

25、質(zhì)，另一半合成突胞中有一半合成正常蛋白質(zhì)，另一半合成突變蛋白質(zhì)。變蛋白質(zhì)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【答案】【答案】(1)蛋白質(zhì)工程基因工程蛋白質(zhì)工程基因工程 (2)基因表達載體啟動子基因表達載體啟動子 (3)含有突變序列含有突變序列DNA聚合聚合(4)固定化酶提高了酶的利用率降低了固定化酶提高了酶的利用率降低了消費本錢，提高了產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量消費本錢，提高了產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量 (5)交換交換1/2欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2.以下關(guān)于基因定點誘變技術(shù)的說法，正確以下關(guān)于基因定點誘變技術(shù)的說法，正確的選項是的選項是()A對任何蛋白質(zhì)的改造都可以

26、用基因定點對任何蛋白質(zhì)的改造都可以用基因定點誘變技術(shù)誘變技術(shù)B對于知空間構(gòu)造的蛋白質(zhì)的改造可以采對于知空間構(gòu)造的蛋白質(zhì)的改造可以采用基因定點誘變技術(shù)用基因定點誘變技術(shù)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程C基因定點誘變技術(shù)是蛋白質(zhì)工程中必需基因定點誘變技術(shù)是蛋白質(zhì)工程中必需用到的技術(shù)用到的技術(shù)D采用基因定點誘變技術(shù)通?？梢愿膭拥安捎没蚨c誘變技術(shù)通常可以改動蛋白質(zhì)中多種氨基酸白質(zhì)中多種氨基酸欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程解析：選解析：選B。基因定點誘變技術(shù)是?；蚨c誘變技術(shù)是“小改小改時所用的一項技術(shù)，是有目的地改造蛋白質(zhì)時所用的一項技術(shù)，是有目的地改造蛋白質(zhì)分子中某活

27、性部位的分子中某活性部位的1個或幾個氨基酸殘基個或幾個氨基酸殘基,是改動蛋白質(zhì)構(gòu)造的中心技術(shù)之一。主要運是改動蛋白質(zhì)構(gòu)造的中心技術(shù)之一。主要運用于空間構(gòu)造知的蛋白質(zhì)，對于空間構(gòu)造未用于空間構(gòu)造知的蛋白質(zhì)，對于空間構(gòu)造未知的蛋白質(zhì)用非定點誘變來進展蛋白質(zhì)的改知的蛋白質(zhì)用非定點誘變來進展蛋白質(zhì)的改造。造。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程利用蛋白質(zhì)工程改造或者設(shè)計制造出的人工利用蛋白質(zhì)工程改造或者設(shè)計制造出的人工蛋白，在活性、穩(wěn)定性及抗原性等方面都優(yōu)蛋白，在活性、穩(wěn)定性及抗原性等方面都優(yōu)于天然蛋白質(zhì)。于天然蛋白質(zhì)。1.提高酶的熱穩(wěn)定性提高酶的熱穩(wěn)定性(1)經(jīng)過交換酶的幾種氨基酸，可以提高

28、酶經(jīng)過交換酶的幾種氨基酸，可以提高酶的熱穩(wěn)定性；的熱穩(wěn)定性；(2)在蛋白質(zhì)分子中引入二硫鍵也可提高蛋在蛋白質(zhì)分子中引入二硫鍵也可提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。蛋白質(zhì)工程的運用蛋白質(zhì)工程的運用欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程2.改動蛋白質(zhì)的活性改動蛋白質(zhì)的活性(1)組織纖溶酶原激活物組織纖溶酶原激活物(tPA)專注激活人專注激活人體內(nèi)的纖溶系統(tǒng)，保證血液循環(huán)的暢通。體內(nèi)的纖溶系統(tǒng)，保證血液循環(huán)的暢通。(2)tPA進入血漿后大部分與纖溶酶原激活進入血漿后大部分與纖溶酶原激活劑抑制物構(gòu)成復(fù)合物，并迅速失去活性。劑抑制物構(gòu)成復(fù)合物，并迅速失去活性。(3)利用蛋白質(zhì)工程將利用蛋白質(zhì)工

29、程將tPA分子中的天冬酰分子中的天冬酰胺交換為谷氨酰胺后，胺交換為谷氨酰胺后，tPA在血液循環(huán)中在血液循環(huán)中的停留時間會大大延伸。的停留時間會大大延伸。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程3.合成嵌合抗體合成嵌合抗體(1)鼠源性的單克隆抗體對癌細胞具有一定鼠源性的單克隆抗體對癌細胞具有一定的殺傷才干。的殺傷才干。(2)鼠源性的單克隆抗領(lǐng)會被人的免疫系統(tǒng)鼠源性的單克隆抗領(lǐng)會被人的免疫系統(tǒng)排斥，不能直接用于人體。排斥，不能直接用于人體。(3)嵌合抗體由鼠單克隆抗體的可變區(qū)和人嵌合抗體由鼠單克隆抗體的可變區(qū)和人體抗體的恒定區(qū)組成，抗原性顯著下降，而體抗體的恒定區(qū)組成，抗原性顯著下降，而抗體的

30、特異識別功能沒有喪失，可用于臨床抗體的特異識別功能沒有喪失，可用于臨床治療。治療。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程 科學(xué)家對鼠源雜交瘤抗體進展改造，科學(xué)家對鼠源雜交瘤抗體進展改造，消費出效果更好的鼠消費出效果更好的鼠人嵌合抗體，用于癌人嵌合抗體，用于癌癥治療。如圖表示構(gòu)成鼠癥治療。如圖表示構(gòu)成鼠人嵌合抗體的過人嵌合抗體的過程，據(jù)圖回答：程，據(jù)圖回答：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(1)改造鼠源雜交瘤抗體，消費鼠改造鼠源雜交瘤抗體，消費鼠人嵌合人嵌合抗體，屬于抗體，屬于_(生物工程生物工程)的范疇。的范疇。(2)圖示過程是根據(jù)預(yù)期的圖示過程是根據(jù)預(yù)期的_，設(shè)計，設(shè)計_，

31、最終必需對，最終必需對_進展操作，進展操作，此操作中改動的是此操作中改動的是_。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(3)經(jīng)過改造的鼠經(jīng)過改造的鼠人嵌合抗體，與鼠源雜人嵌合抗體，與鼠源雜交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是_(從免疫角度思索從免疫角度思索)。(4)上述過程中對科學(xué)家來說難度最大的是上述過程中對科學(xué)家來說難度最大的是_。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【解析】【解析】(1)經(jīng)過圖示可知鼠經(jīng)過圖示可知鼠人嵌合抗體人嵌合抗體是經(jīng)過人工設(shè)計而構(gòu)成的特定功能蛋白質(zhì)是經(jīng)過人工設(shè)計而構(gòu)成的特定功能蛋白質(zhì),其其消費過程應(yīng)屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。消費過程應(yīng)屬

32、于蛋白質(zhì)工程的范疇。(2)蛋白質(zhì)工程的流程：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)工程的流程：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)構(gòu)造設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)構(gòu)造推測應(yīng)有的氨基酸推測應(yīng)有的氨基酸序列序列找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因基因)經(jīng)過基因工程操作消費預(yù)期的蛋白質(zhì)。經(jīng)過基因工程操作消費預(yù)期的蛋白質(zhì)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程(3)從免疫的角度思索，對人體來說鼠源抗從免疫的角度思索，對人體來說鼠源抗體為抗原，假設(shè)利用人的抗體與之嵌合，那體為抗原，假設(shè)利用人的抗體與之嵌合，那么排斥作用會減輕，對人體的副作用會減少么排斥作用會減輕，對人體的副作用會減少。(4)由于蛋白質(zhì)空間構(gòu)

33、造比較復(fù)雜，不易確由于蛋白質(zhì)空間構(gòu)造比較復(fù)雜，不易確定，所以成為蛋白質(zhì)工程中最大的妨礙。定，所以成為蛋白質(zhì)工程中最大的妨礙。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程【答案】【答案】(1)蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程(2)嵌合體功能嵌合體的構(gòu)造基因堿嵌合體功能嵌合體的構(gòu)造基因堿基對基對(3)對人體的不良反響減少對人體的不良反響減少(4)設(shè)計嵌合體的空間構(gòu)造設(shè)計嵌合體的空間構(gòu)造欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工程第一章基因工程變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3.合成鼠合成鼠人嵌合抗體屬于蛋白質(zhì)分子設(shè)計人嵌合抗體屬于蛋白質(zhì)分子設(shè)計中的中的()A對知蛋白質(zhì)分子構(gòu)造進展少數(shù)氨基酸交對知蛋白質(zhì)分子構(gòu)造進展少數(shù)氨基酸交換換B對不同來源的蛋白質(zhì)進展拼接組裝對不同來源的蛋白質(zhì)進展拼接組裝C設(shè)計制造自然界中全新的蛋白質(zhì)設(shè)計制造自然界中全新的蛋白質(zhì)D把兩種不同的蛋白質(zhì)組裝成一種蛋白質(zhì)把兩種不同的蛋白質(zhì)組裝成一種蛋白質(zhì)分子分子欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第一章基因工