14蛋白质工程的崛起省公开课一等奖课件公开课一等奖课件省赛课获奖课件

1.4蛋白质工程的崛起1、高杆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦与否能够获得矮秆抗锈病的品种？2、大肠杆菌或酵母菌能否生产人的干扰素？杂交育种基因工程思考讨论干扰素运用大肠杆菌及酵母菌生产干扰素基因工程的实质是什么?将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者能够产生它原来不能产生的蛋白质，进而体现出新的性状。你懂得人类蛋白质组计划吗？它与蛋白质工程有什么关系？我国科学家承当了什么任务？人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后，生命科学乃至自然科学领域中的一项重大的科学命题。2001年，国际人类蛋白质组组织宣布成立。之后，该组织正是提出启动两项重大国际合作行为：一项是有中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”。“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上第一种人类组织／器官的蛋白质组计划，由我国贺福初院士牵头，这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划，总部设在北京，现在有16个国家和地区的80多个实验室报名参加。它的科学目的是揭示并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病防止、诊疗、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。人类蛋白质组计划的进一步研究将是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。一、蛋白质工程崛起的缘由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一、蛋白质工程崛起的缘由基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。天然蛋白质的构造和功效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。二、蛋白质工程的基本原理对天然蛋白质进行改造，你认为应当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？1、目的：根据人们对蛋白质功效的特定需求，对蛋白质的构造进行分子设计。蛋白质三维构造氨基酸序列多肽链基因DNA预期功能DNA合成分子设计mRNA生物功能转录翻译中心法则？折叠通过对基因的操作来实现，由于基因决定蛋白质的合成。2、蛋白质工程原理：中心法则逆推（基因改造）.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？基因工程是遵照中心法则，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照下列思路进行的：拟定蛋白质的功效→蛋白质应有的高级构造→蛋白质应含有的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列，能够发明自然界不存在的蛋白质某多肽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-．．．讨论：1、如何得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？写出对应的碱基．丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG色氨酸：UGG赖氨酸：AAA、AAG甲硫氨酸：AUG苯丙氨酸：UUU、UUC2、拟定目的基因的碱基序列后，如何才干合成或改造目的基因（DNA）？能够通过人工合成的办法获取或基因的定点诱变技术来变化。基因定点诱变技术的惯用办法是PCR法。突变点：人工合成的引物上手段：PCR技术（定点突变试剂盒）目的：获得定点突变的基因三、蛋白质工程的概念以蛋白质分子的构造规律及其与生物功效的关系作为基础，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，以满足人类对生产和生活的需求。

异想天开能不能根据人类需要的蛋白质的构造，设计对应的基因，导入适宜的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？理论上讲能够，但现在还没有真正成功的例子。某些报道运用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在的蛋白质，并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。重要因素是蛋白质的高级构造非常复杂，人类对蛋白质的高级构造和在生物体内如何行使功效知之甚少，很难设计出一种崭新而又含有生命功效作用的蛋白质，并且一种崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所紧张的。蛋白质的构造蛋白质的一级构造蛋白质的构造蛋白质的二级构造蛋白质的构造胰岛素的三级构造蛋白质的构造血红蛋白质的四级构造血红蛋白分子就是由二个由141个氨基酸残基构成的α亚基和二个由146个氨基酸残基构成的β亚基按特定的接触和排列构成的一种球状蛋白质分子，每个亚基中各有一种含亚铁离子的血红素辅基。四、蛋白质工程的进展和前景1.进展胰岛素速效型药品

2.前景微电子方面、干扰素、高产赖氨酸玉米的设计等3.现状蛋白质的功效重要依赖于其对的而又极其复杂的高级构造，现在科学家对大多数蛋白质的高级构造理解还不够，要设计出更加符合人类需求的蛋白质换需通过艰辛的探索。五、本节小结：蛋白质工程的崛起阐明蛋白质工程崛起的缘由简述蛋白质工程的原理蛋白质工程的进展和发展前景1、下列有关蛋白质工程的说法对的的