1.4　蛋白質工程的崛起 (12).ppt

1.4蛋白質工程的崛起,知識回顧,基因工程的實質是什么？,將一種生物的基因轉移到另一種生物體內，后者可以產生它本來不能產生的蛋白質，進而表現(xiàn)出新的性狀。,思考：,基因工程產生的蛋白質是否完全符合人類生產和生活的需要呢？,一、蛋白質工程崛起的緣由,1、基因工程的局限性：,2、蛋白質工程的目的：,生產符合人們生活需要的自然界中沒有的蛋白質。,b、天然蛋白質是生物在長期過程中形成的，它們的符合特定物種的需要，卻不一定完全符合人類生產和生活的需要。,a、基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質,進化,結構和功能,生存,例如：,普通干擾素,將分子中的半胱氨酸改為絲氨酸,（體外很難保存）,二、蛋白質工程的基本原理（中心法則的逆推）,1、對現(xiàn)有蛋白質的改造,思路：,甲,蘇,半,賴,精,AUG,ACG,UGU,AAG,AGG,AUG,ACG,UGU,AAG,AGG,TAC,ACA,TTC,TCC,TGC,普通干擾素的多肽：,mRNA,DNA,A,甲,蘇,絲,賴,精,新的干擾素的多肽：,AGU,AT,替換,（基因改造）,二、蛋白質工程的基本原理（中心法則的逆推）,基因DNA,氨基酸序列多肽鏈,蛋白質三維結構,生物功能,mRNA,轉錄,翻譯,折疊,預期功能,設計,推測,找到并合成,蛋白質工程：,從預期的蛋白質功能出發(fā)設計預期的蛋白質結構推測應有的氨基酸序列找到相應的脫氧核苷酸序列P27,2、直接合成新的蛋白質,（基因合成）,蛋白質工程的概念:P27,是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。,蛋白質工程的實質是對編碼蛋白質的基因進行改造,二、蛋白質工程的基本原理（中心法則的逆推）,從定義我們可以看出，蛋白質工程的操作包括兩方面:1、對已有蛋白的基因進行修飾形成新的蛋白質。,2、直接根據(jù)人的意愿合成符合我們需要的基因，再合成相關蛋白質。,三、蛋白質工程的進展與前景,蛋白質工程前景誘人，但目前成功的例子不多，主要是因為蛋白質發(fā)揮其功能需要依賴于正確的空間結構，而科學家目前對大多數(shù)蛋白質的空間結構了解很少。,四、基因工程與蛋白質工程比較,都要改造基因，都屬于分子水平,無新基因,新基因,原有的,自然界沒有的蛋白質,蛋白質工程以基因工程為基礎，是基因工程的應用和延伸,1關于生物體內存在的天然蛋白質，下列說法不正確的是（）A是生物在長期進化過程中形成的B它們的結構和功能符合特定物種生存的需要C構成天然蛋白質的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有20種D一定完全符合人類生產和生活的需要,練習檢測,D,練習檢測,2蛋白質工程中直接需要進行操作的對象是（）氨基酸結構B蛋白質空間結構C肽鏈結構D基因結構,D,練習檢測,3下列關于蛋白質工程的說法錯誤的是（）A蛋白質工程能定向改造蛋白質分子的結構，使之更加符合人類的需要B蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子直接進行操作，定向改變分子的結構C蛋白質工程能產生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質分子D蛋白質工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程,B,4、以下關于蛋白質工程的說法正確的是（）A、蛋白質工程以基因工程為基礎B、蛋白質工程就是酶工程的延伸C、蛋白質工程就是用蛋白酶對蛋白質進行改造D、蛋白質工程只能生產天然的蛋白質,A,練習檢測,5、蛋白質工程的基本流程正確的是（）蛋白質分子結構設計DNA合成預期蛋白質功能根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列ABCD,C,練習檢測,6、蛋白質工程是在基因工程基礎上，延伸出來的第二代基因工程，其結果產生的蛋白質是（）A氨基酸種類增多B氨基酸種類減少C仍為天然存在蛋白質D可合成天然不存在蛋白質,D,練習檢測,7、關于蛋白質工程的進展和應用，下列說法不正確的是（）A科學家通過對胰島素的改造，已使其成為速效藥品B生物