蛋白質(zhì)工程的崛起課件-高二下學(xué)期生物人教版選修3

1.4蛋白質(zhì)

工程的崛起

一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由12原理：

基因從一種生物轉(zhuǎn)移到另一種生物（基因重組）基因工程實(shí)質(zhì)：

將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新性狀。12基因工程的不足：

在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程崛起的緣由天然蛋白質(zhì)的不足

天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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。為滿足人類生產(chǎn)和生活的需要，需對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)工程的基本原理

對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)操作上應(yīng)該從哪出發(fā)呢？答：從所需蛋白質(zhì)的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)所需蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)1、蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)

對(duì)天然的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)？1、基因決定蛋白質(zhì)的合成，改造基因即為改造蛋白質(zhì)；2、改造基因可以遺傳，改造蛋白質(zhì)無(wú)法遺傳；3、改造基因比改造蛋白質(zhì)更容易操作。蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)氨基酸序列多肽鏈基因DNAmRNA生物功能轉(zhuǎn)錄翻譯折疊中心法則蛋白質(zhì)工程2、蛋白質(zhì)工程的流程預(yù)期功能分子設(shè)計(jì)DNA合成基因修飾或基因合成蛋白質(zhì)工程：預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列3、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(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類對(duì)生產(chǎn)和生活的需求?；A(chǔ)：原理：結(jié)果：蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系改造基因（基因修飾或基因合成）定向改造或制造蛋白質(zhì)目的：滿足人類對(duì)生產(chǎn)和生活的需求小結(jié)：基因工程與蛋白質(zhì)工程比較基因工程蛋白質(zhì)工程起點(diǎn)操作核心過(guò)程實(shí)質(zhì)（是否產(chǎn)生新基因）結(jié)果聯(lián)系目的基因1.蛋白質(zhì)工程獲取目的基因后，需通過(guò)基因工程獲得預(yù)期蛋白質(zhì)2.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程預(yù)期的蛋白質(zhì)功能基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因修飾或基因合成獲取目的基因→構(gòu)建表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→推測(cè)核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)基因重組（無(wú)新基因產(chǎn)生）改造基因（有新基因產(chǎn)生）生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)可創(chuàng)造自然界中沒(méi)有的蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展與前景1.前景誘人：2.難度大：

如用此技術(shù)制成的電子元件，具有體積小、耗電少

和效率高的特點(diǎn)；