1、高三生物選修三蛋白質(zhì)工程的崛起第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四復(fù)習(xí)回顧1、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位？元素組成？種類？2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因？3、蛋白質(zhì)有哪些功能？4、蛋白質(zhì)如何合成？涉及哪些細(xì)胞器？5、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)胰島素的三級(jí)結(jié)構(gòu)第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)血紅蛋白質(zhì)的四級(jí)

2、結(jié)構(gòu) 血紅蛋白分子就是由二個(gè)由141個(gè)氨基酸殘基組成的亞基和二個(gè)由146個(gè)氨基酸殘基組成的亞基按特定的接觸和排列組成的一個(gè)球狀蛋白質(zhì)分子，每個(gè)亞基中各有一個(gè)含亞鐵離子的血紅素輔基。 第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四基因工程的實(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)生它本來(lái)不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀。復(fù)習(xí)回憶第7頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四 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。二、蛋白質(zhì)工程的目的生產(chǎn)符合人們生活

3、需要的并非自然界已存在的蛋白質(zhì)。第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四例2：玉米中賴氨酸的含量低蘇氨酸（352位）變成天冬酰胺（104位）變成 蛋白質(zhì)工程的崛起例1：干擾素在體外保存困難半胱氨酸絲氨酸天冬氨酸激酶：二氫吡啶二羧酸合成酶：變成異亮氨酸異亮氨酸玉米中賴氨酸含量可提高數(shù)倍體外可以保存半年第9頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四三、蛋白質(zhì)工程的基本原理：基因改造蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)氨基酸序列多肽鏈基因DNA預(yù)期功能DNA合成分子設(shè)計(jì)mRNA生物功能轉(zhuǎn)錄翻譯折疊 蛋白質(zhì)工程的崛起第10頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四1、怎樣得出

4、決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列？ 請(qǐng)把相應(yīng)的堿基序列寫出來(lái)。 某多肽鏈的一段氨基酸序列是：-丙氨酸-色氨酸-賴氨酸-甲硫氨酸-苯丙氨酸-丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG 色氨酸：UGG 賴氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG 苯丙氨酸：UUU、UUC 討論mRNA：GCU(或C或A或G)UGGAAA（或G）AUGUUU（或C）DNA的一條鏈：CGA(或G或T或C)ACCTTT(或C)TACAAA(或G)第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四1、怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列？ 請(qǐng)把相應(yīng)的堿基序列寫出來(lái)。 某多肽鏈的一段氨基酸序列是-丙氨酸-色氨酸-賴氨酸

5、-甲硫氨酸-苯丙氨酸- 討論2、確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合成或改造目的基因（DNA）？可以通過(guò)人工合成的方法獲取或基因的定點(diǎn)誘變技術(shù)來(lái)改變。第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(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。第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景1、對(duì)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(yīng)用于微電子方面 前景誘人但還需要經(jīng)過(guò)艱辛探索 !第14頁(yè)，共20

6、頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四 比較基因工程和蛋白質(zhì)工程基因工程蛋白質(zhì)工程相同點(diǎn)都要改造基因，都屬于分子水平產(chǎn)生新的基因型，無(wú)新基因基因（型）產(chǎn)生的蛋白質(zhì)原有的新的聯(lián)系蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ)，是基因工程的應(yīng)用和延伸第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四提示：理論上講可以，但目前還沒有真正成功的例子。一些報(bào)道利用細(xì)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(shè)計(jì)出來(lái)而自然不存在的蛋白質(zhì)。主要原因是蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，人類對(duì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)和在生物體內(nèi)如何行使功能知之甚少，很難設(shè)計(jì)出一個(gè)嶄新而又具有生命功能作用的蛋白質(zhì)，而且

7、一個(gè)嶄新的蛋白質(zhì)會(huì)帶來(lái)什么危害也是人們所擔(dān)心的。異想天開第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四蛋白質(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DNAmRNA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(jìn)行的：確定蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)應(yīng)有的氨基酸序列應(yīng)有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四旁欄思考題 人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃是繼人類基因組計(jì)劃之后，生命科學(xué)乃至自然科學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)重大的科學(xué)命題。2001年，國(guó)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(dòng)了兩項(xiàng)重大國(guó)際合作行動(dòng)：一項(xiàng)是由中國(guó)科學(xué)家牽頭執(zhí)行的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”；另一項(xiàng)是以美國(guó)科學(xué)家牽頭執(zhí)行的“人類血漿蛋白質(zhì)組計(jì)劃”，由此拉開了人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃的帷幕。 第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四A密碼子精氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG信使RNAGGDNA雙鏈根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格數(shù)碼中填入相應(yīng)的字母： CCCAAT C GU C G題型1第19頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)58分，星期四 某生物基因單鏈的一段是 G C A G A C A A A ，若