1.4蛋白质工程的崛起.ppt

24、不同生物之间能进行转基因并能获得基因产物，其理论依据有 ( ) A、组成这些生物的DNA分子的空间结构和化学成分一致 B、组成这些生物的DNA分子都遵循碱基互补配对原则 C、这些生物在基因表达时共用一套遗传密码子 D、这些生物的基因结构都是相同的 ABC 25、用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于 A.克隆技术可以快速繁殖优良形状的家畜 B.现代转基因生物技术可以迅速改变生物的基因组成 C.现代生物技术可以迅速使新品种形成群落 D.现代生物技术可以克服远源杂交不亲和的障碍 ABD 26、试设计实验用DNA探针测定目的基因中的核苷酸序列。 实验原理：利用DNA分子杂交技术，使已知DNA分子链与未知DNA分子链杂交，根据碱基互补配对原则确定DNA的碱基序列。 实验步骤： (1)用__ ___切取要测定的目的基因。 (2)用__ ___使__ ____扩增。 (3)用不同的DNA的探针与_______杂交，记录杂交区段的DNA碱基序列，最后分析出_______的碱基序列。 限制酶 PCR技术 目的基因 目的基因 目的基因 (4)逆转录酶也常被用于基因工程，其存在 于___ ___(填生物)中,催化以_____为模板合成DNA的过程。 (5)预测分析：若DNA探针上DNA碱基序列为—A—T—T—A—G—G—C—A—，则检测 出的目的基因碱基序列为: RNA病毒 mRNA * * 选修3 现代生物科技专题专题1 基因工程（4） 1.4 蛋白质工程的崛起 资料一 干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒感染和癌症，通过基因工程制造的工程菌可以生产。但是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度的条件下可保存半年。 资料二 玉米赖氨酸含量较低，其原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶的活性受赖氨酸浓度影响较大，当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制其活性。如果将两个酶肽链上某部位的氨基酸种类作调整，就可以使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。 1.4 蛋白质工程的崛起 一、蛋白质工程崛起的缘由 通过基因工程合成出的蛋白质是天然蛋白质，这些蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，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。因此，需要研究蛋白质的结构和功能，对天然蛋白质进行改造或制造出对人类更有力的新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要。 二、蛋白质工程的基本原理 问题1.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？为什么？ 由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过基因来完成。 ???（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。 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 逆转录 翻译 转录 mRNA 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 复制 DNA （基因） 中心法则 （一）基本途径： 问题2.请利用蛋白质工程原理解决课本27页讨论题。—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸— 丙氨酸 色氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 ↓ mRNA：GCU(或C或A或G)UGGAAA（或G）AUG UUU（或C） ↓ DNA：CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G） 模板链 ⑴首先应根据密码子推出mRNA序列，再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列。 ⑵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从基因库中获取。 问题3：根据氨基酸序列推知的核苷酸序列与天然基因相同吗？为什么？ 不相同。 因为一个氨基酸可能有多个密码子； 无法推知真核基因编码区的内含子的碱基序列； 无法推知真核基因非编码区的碱基序列。 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，通过基因修饰或基因合成改造