高中生物人教版选修专题同步教学蛋白质工程崛起共张PPT

1、关于高中生物人教版选修专题同步教学蛋白质工程的崛起共张PPT第一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月活动1:阅读P26. 回答:为什么要进行蛋白质工程?一、蛋白质工程崛起的缘由这些蛋白质只是适应生物自身的需要，但不一定完全符合人类生产和生活需要，所以需要加以改造。第二张，PPT共二十八页，创作于2022年6月一、蛋白质工程崛起的缘由1、基因工程的应用（1）基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。（2）基因工程的不足：第三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月天然蛋白质是生物在长期进化

2、过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。2、天然蛋白质的不足3、蛋白质工程的目的生产符合人类生产和生活的需要的蛋白质。第四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月满足人类生产和生活的需要例如：改造干扰素（半胱氨酸）体外很难保存干扰素（丝氨酸）体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶（352位的苏氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（104位的天冬酰胺）天冬氨酸激酶（异亮氨酸）二氢吡啶二羧酸合成酶（异亮氨酸）玉米中赖氨酸含量可提高数倍改造改造第五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月二、蛋白质工程的基本原理 根据人们对蛋白质功能的特定需求

3、，对蛋白质的结构进行分子设计。 1、目标：2、原理：第六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？ 应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，主要原因如下：（1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。（2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。 第七张，PPT共二十八页，创作于2022年6月二、蛋白质工程的基本原理 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋

4、白质的结构进行分子设计。 1、目标：2、原理：改造基因（基因修饰或基因合成）第八张，PPT共二十八页，创作于2022年6月逆转录转录DNARNA翻译蛋白质复制复制天然蛋白质的合成遵循中心法则第九张，PPT共二十八页，创作于2022年6月转录DNARNA翻译肽链折叠等具有空间结构的蛋白质表达生物特有的功能或性状天然蛋白质的合成过程遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变第十张，PPT共二十八页，创作于2022年6月. 途径:预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）第十一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月蛋白质三维结构氨基酸序列多肽链基因D

5、NA预期功能DNA合成分子设计mRNA生物功能转录翻译折叠图1-29蛋白质工程流程图第十二张，PPT共二十八页，创作于2022年6月4、基础：蛋白质的结构和功能第十三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造第十四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月比较基因工程和蛋白质工程基因工程蛋白质工程相同点都要改造基因，都属于分子水平产生新的基因型，无新基因基因（型）产生的蛋白质

6、原有的新的联系蛋白质工程以基因工程为基础，是基因工程的应用和延伸第十五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月五、蛋白质工程的进展和前景1.进展胰岛素速效型药品 2.前景制作电子元件3.现状蛋白质工程目前成功的例子不多,原因是对蛋白质的高级结构了解不够。要设计出更加符合人类需求的蛋白质还需经过艰辛的探索。应用于微电子方面具有 、耗电少和 的特点体积小效率高第十六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月讨论：1、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？ 请把相应的碱基序列写出来。 讨论：某多肽链的一段氨基酸序列是：-丙氨酸-色氨酸-赖氨酸-甲硫氨酸-苯丙氨酸-丙氨酸：GCU、GCC、GCA、

7、GCG 色氨酸：UGG 赖氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG 苯丙氨酸：UUU、UUC 第十七张，PPT共二十八页，创作于2022年6月GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G）AUGUUU（或C） mRNA序列 脱氧核苷酸序列GCT (或C或A或G) TGGAAA (或G)ATGTTT (或C)CGA (或G或T或C) ACCTTT（或C)TACAAA (或G)2.确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA）？ 确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的方法或可以通过基因的定点诱变技术来改变后从基因文库中获取。第十八张，PPT共二十八页，创作于

8、2022年6月2.基因工程是遵循中心法则， 从DNAmRNA蛋白质折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的： 确定蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态应有的氨基酸序列应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。思考与探究 第十九张，PPT共二十八页，创作于2022年6月3.酶工程就是指将酶所具有的生物催化作用，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。 概括地说，酶工程是由酶制剂的生产和应用两方面组成的。酶工程的应用主要集中于食品工业、轻工业以及医药工业中。 第二十张，PPT共二十八页，创作于2022年

9、6月 通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。因此，酶工程的重点在于对已存酶的合理充分利用，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。当然，随着蛋白质工程的发展，其成果也会应用到酶工程中，使酶工程成为蛋白质工程的一部分。 第二十一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月1 关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正确的是（ ）A是生物在长期进化过程中形成的B它们的结构和功能符合特定物种生存的需要C构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种D一定完全符合人类生产和生活的需要练习D第二十二张，PPT共

10、二十八页，创作于2022年6月2蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是 氨基酸结构 B蛋白质空间结构 C肽链结构 D基因结构 3下列关于蛋白质工程的说法错误的是（）A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要B蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程第二十三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）A、蛋白质工程以基因工程为基础B、蛋白质工程就是酶工程的延伸C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 第二十四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月5、蛋白质工程的基本流程正确的是（）蛋白质分子结构设计DNA合成预期蛋白质功能根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A B C D第二十五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月6、蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（）A氨基酸种类增多 B氨基酸种类减少C仍为天然存在蛋白质 D可合成天然不存在蛋白质第二十六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月7、关于蛋白质工程的进展和应用，