内容正文:
中物理
专题1 第4节
人教版 生物(高中)
蛋白质工程的崛起
轻松备课
基因工程的实质:
将一种生物的 转移到另一种生物体内,后者产生它本不能产的 ,进而表现出 。
基因
蛋白质
新的性状
1
课堂导入
基因工程的成果
基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
这些蛋白质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。
基因工程的局限性:
阅读P26第二自然段思考:
科学家在干扰素的保存和玉米的赖氨酸的产量上面临什么样的问题?如何解决这些问题?
一、蛋白质工程崛起的缘由
例如:
改造
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
问题1:
解决:
蛋白质功能
不能满足需求
改变蛋白质的结构
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
-----半胱氨酸-----
体外很难保存
?如何改造
------丝氨酸-------
体外可以保存半年
问题2:如何对天然蛋白质的结构进行改造?
干扰素
干扰素(改)
(你认为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?能否说出你的理由?)
答:毫无疑问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。
(基因改造—可遗传;
蛋白质改造—不可遗传)
(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。
-----半胱氨酸-----
体外很难保存
?如何改造
------丝氨酸-------
体外可以保存半年
问题3、你能推测出干扰素基因改造前和改造后的该部分序列吗?
(半胱氨酸:UGU;丝氨酸:UCU)
干扰素
干扰素(改)
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