1.4蛋白质工程的崛起课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3

1.4蛋白质工程的崛起 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由 学习目标 2.蛋白质工程的原理 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，使后者产生本身不能产生的蛋白质，从而表现出新的性状 在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质 基因工程 一、蛋白质工程崛起的缘由 2.基因工程的不足： 3.蛋白质工程崛起的缘由： 一、蛋白质工程崛起的缘由 天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的，他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生活的需要 4.蛋白质工程实例（成果）： 一、蛋白质工程崛起的缘由 实例1：干扰素的保存时间延长 天然的干扰素在体外保存相当困难。 如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么在—70℃的条件下，可以保存半年。 实例2：玉米中赖氨酸的含量比较低 如果对赖氨酸合成过程中的两个关键酶进行改造,可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。 原因：赖氨酸合成过程中两个关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内赖氨酸浓度的影响。当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制这两种酶的活性。 4.蛋白质工程实例（成果）： 一、蛋白质工程崛起的缘由 二、蛋白质工程的基本原理 1.目标 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计 蛋白质工程所进行的操作，是直接对蛋白质分子进行操作还是对基因进行操作？为什么？ 二、蛋白质工程的基本原理 2.操作对象： 蛋白质工程操作对象是基因而不是蛋白质的原因： 对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作；可以遗传 基因 3.实质 改造基因（基因修饰或基因合成） 基因 DNA 氨基酸序列 多肽链 蛋白质 三维结构 预期功能 生物 功能 mRNA 转录 翻译 折叠 DNA合成 分子设计 中心法则 蛋白质工程 蛋白质工程的基本原理 4.基本途径 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。 5.蛋白质工程的概念 对胰岛素的改造，使其成为速效型药品 探索将蛋白质工程应用于微电子方面 主要是目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够 3.面临的困难 三、蛋白质工程的进展和前景 2.前景诱人 1.进展 $