1、溫故而知新溫故而知新2 2、描述基因工程的操作步驟。、描述基因工程的操作步驟。3 3、討論基因工程產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的特點(diǎn)。、討論基因工程產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的特點(diǎn)。基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)?；蚬こ淘谠瓌t上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。1 1、蛋白質(zhì)的基本單位？蛋白質(zhì)多樣性的根本原因？、蛋白質(zhì)的基本單位？蛋白質(zhì)多樣性的根本原因？一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1 1、基因工程的應(yīng)用、基因工程的應(yīng)用（1 1）基因工程的實(shí)質(zhì)：將一種生物的）基因工程的實(shí)質(zhì)：將一種生物的 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，使后者產(chǎn)生本不能產(chǎn)生到另一種生物體內(nèi)，使后者產(chǎn)生本不能產(chǎn)生的的 ，進(jìn)而表現(xiàn)出的，

2、進(jìn)而表現(xiàn)出的 。（2 2）基因工程的不足：在原則上只能生產(chǎn)自然界已存）基因工程的不足：在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的在的 。2 2、天然蛋白質(zhì)的不足、天然蛋白質(zhì)的不足 天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期 過(guò)程中形成的，過(guò)程中形成的，它們的它們的 符合特定物種符合特定物種 的需的需要，卻要，卻不一定完全符合不一定完全符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要。人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要。3 3、蛋白質(zhì)工程的目的生產(chǎn)、蛋白質(zhì)工程的目的生產(chǎn)符合人類(lèi)符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活生產(chǎn)和生活需要需要的的 ?；蚧虻鞍踪|(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)進(jìn)化進(jìn)化結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)和功能生存生存蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)滿(mǎn)足人類(lèi)滿(mǎn)足人類(lèi)生產(chǎn)和生生產(chǎn)和生活的

3、需要活的需要例如：例如：改造改造干擾素（半胱氨酸）干擾素（半胱氨酸）體外很難保存體外很難保存干擾素（絲氨酸）干擾素（絲氨酸）體外可以保存半年體外可以保存半年玉米中賴(lài)氨酸含量比較低玉米中賴(lài)氨酸含量比較低天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶（352位的蘇氨酸）位的蘇氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶二氫吡啶二羧酸合成酶（104位的天冬酰胺）位的天冬酰胺）改造改造改造改造天冬氨酸激酶（異亮氨酸）天冬氨酸激酶（異亮氨酸）二氫吡啶二羧酸合成酶二氫吡啶二羧酸合成酶（異亮氨酸）（異亮氨酸）玉米中賴(lài)氨酸含量可提高數(shù)倍玉米中賴(lài)氨酸含量可提高數(shù)倍1 1、目標(biāo)：目標(biāo)：根據(jù)人們對(duì)根據(jù)人們對(duì) 功能的特定需求，功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的對(duì)蛋

4、白質(zhì)的 進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。2 2、原理：原理：改造基因（基因改造基因（基因 或基因或基因 ） 。3 3、途徑：途徑： 預(yù)期蛋白質(zhì)功能預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 推測(cè)推測(cè)應(yīng)有的應(yīng)有的 序列序列找到對(duì)應(yīng)的找到對(duì)應(yīng)的 序列序列( (基因基因） 。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)修飾修飾合成合成預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸氨基酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為直接對(duì)蛋白質(zhì)分對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為直接對(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)？子進(jìn)行操作，還是通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)？二、蛋白質(zhì)工程的基本原理二、蛋白質(zhì)工程的基本原理蛋白質(zhì)工程的流程蛋白質(zhì)工程的流程基因基因d

5、na氨基酸序列氨基酸序列多肽鏈多肽鏈蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)預(yù)期功能預(yù)期功能生物功能生物功能mrna轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯折疊折疊dna合成合成分子設(shè)計(jì)分子設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)工程原理蛋白質(zhì)工程原理天然蛋白質(zhì)的合成途徑：天然蛋白質(zhì)的合成途徑：基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）形成氨基酸序列的多肽基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）形成氨基酸序列的多肽鏈形成具有高級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)行使生物功能鏈形成具有高級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)行使生物功能預(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)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)的脫氧核苷應(yīng)有的氨基酸序列找到相應(yīng)的脫氧核苷酸酸序列酸序列酸蛋白質(zhì)工程的途徑：蛋白質(zhì)工程的途徑：基

6、礎(chǔ)基礎(chǔ):蛋白質(zhì)工程的蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：途徑途徑:目標(biāo)目標(biāo):蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生物功能蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生物功能基因修飾或基因合成基因修飾或基因合成改造或制造新的蛋白質(zhì)，滿(mǎn)足人類(lèi)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，滿(mǎn)足人類(lèi)的生產(chǎn)或生活的需要生產(chǎn)或生活的需要是對(duì)編碼蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行改造是對(duì)編碼蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行改造蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程的概念討論：討論：對(duì)照密碼表，至少寫(xiě)出三種決定對(duì)照密碼表，至少寫(xiě)出三種決定“丙氨酸丙氨酸色氨酸色氨酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸”的脫氧核苷酸序列。（的脫氧核苷酸序列。（p p2727）20種氨基酸的密碼子表種氨基酸的密碼子表丙氨酸丙氨酸色氨酸色氨

7、酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸”的脫氧核苷酸序列的脫氧核苷酸序列比較基因工程和蛋白質(zhì)工程比較基因工程和蛋白質(zhì)工程中心法則逆推中心法則逆推中心法則中心法則蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上的延伸，是在基因工程基礎(chǔ)上的延伸，是第二代基因工程是第二代基因工程基因基因修飾或基因合成修飾或基因合成基因基因重組重組自然不存在的自然不存在的蛋白蛋白天然存在的天然存在的蛋白蛋白操作環(huán)境操作環(huán)境生物體外；生物體外；操作對(duì)象操作對(duì)象基因；基因；操作水平操作水平分子分子蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程基因工程基因工程1.1.進(jìn)展進(jìn)展胰島素速效型藥品胰島素速效型藥品 2.2.前景前景制作電子元件制作電子元件3

8、.3.現(xiàn)狀現(xiàn)狀 蛋白質(zhì)的功能主要依賴(lài)于其正確而又極蛋白質(zhì)的功能主要依賴(lài)于其正確而又極其復(fù)雜的高級(jí)結(jié)構(gòu)，目前科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋其復(fù)雜的高級(jí)結(jié)構(gòu)，目前科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解還不夠，要設(shè)計(jì)出更加白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解還不夠，要設(shè)計(jì)出更加符合人類(lèi)需求的蛋白質(zhì)換需經(jīng)過(guò)艱辛的探索。符合人類(lèi)需求的蛋白質(zhì)換需經(jīng)過(guò)艱辛的探索。1 關(guān)于生物體內(nèi)存在的天然蛋白質(zhì)，下列說(shuō)法關(guān)于生物體內(nèi)存在的天然蛋白質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是（不正確的是（ ）a是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的b它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要c構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有構(gòu)成

9、天然蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有20種種d一定完全符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要一定完全符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要練習(xí)檢測(cè)練習(xí)檢測(cè)d2蛋白質(zhì)工程中直接需要進(jìn)行操作的對(duì)象是（）蛋白質(zhì)工程中直接需要進(jìn)行操作的對(duì)象是（） 氨基酸結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu) b蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu) c肽鏈結(jié)構(gòu)肽鏈結(jié)構(gòu) d基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu) 3下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） a蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之 更加符合人類(lèi)的需要更加符合人類(lèi)的需要 b蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向

10、改變分子的結(jié)構(gòu)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu) c蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過(guò)的新型蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過(guò)的新型蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子 d蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱(chēng)為第二蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱(chēng)為第二代基因工程代基因工程4 4、蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（）、蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（） 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)dna合成合成預(yù)期蛋預(yù)期蛋白質(zhì)功能白質(zhì)功能根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列序列 a b c d5 5、蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出、蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基因工程，其結(jié)果產(chǎn)生的蛋白質(zhì)來(lái)的第二代基因工程，其結(jié)果產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是（）是（） a氨基酸種類(lèi)增多氨基酸種類(lèi)增多 b氨基酸種類(lèi)減少氨基酸種類(lèi)減少 c仍為天然存在蛋白質(zhì)仍為天然存在蛋白質(zhì) d可合成天然不存在蛋白質(zhì)可合成天然不存在蛋白質(zhì)6、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和應(yīng)用，下列說(shuō)法、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和應(yīng)用，下列說(shuō)法不正確的是（不正確的是（ ）a科學(xué)家通過(guò)對(duì)胰島素的改造，已使其成為科學(xué)家通過(guò)對(duì)胰島素的改造，已使其成為速效藥品速效藥品b生物和材料科學(xué)家正積極探