11-12-22高二生物《1.3 1.4基因工程的应用及蛋白质工程的崛起》(课件)
高中 生物 课件 1.3基因工程的应用1.4蛋白质工程的崛起
二、蛋白质工程
1．蛋白质工程崛起的缘由 (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，后者产生它本不能产生的蛋白质，从
2．蛋白质工程原理 (1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求， 对蛋白质结构进行分子设计。
(2)原理：基因改造。 (3)过程：预期蛋白质功能―→设计预期的蛋白 质结构―→推测应有的氨基酸序列―→找到对 应的脱_氧__核__苷__酸___序列(基因)。 3．蛋白质工程进展 前景广阔，但目前成功的例子不多。
斥反应的猪器官。
3．基因工程药物 (1)来源：转基因__工__程__菌___。 (2)成果：__淋__巴__因__子__、抗体、疫苗、激素等。
(3)作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗 传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
4．基因治疗 (1)特点：把_正__常__基__因__导入病人体内，使该基因的 表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现 D．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出 来的第三代基因工程
答案：B
命题视角剖析
视角 1 紧扣教材重点
蛋白质工程及其综合应用 例1 (2009年高考广东卷)(1)饲料加工过程温 度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利 用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了 解植酸酶的________，然后改变植酸酶的 ________，从而得到新的植酸酶。
2．动物基因工程的成果
(1)提高动物的__生__长__速度；
(2)改善畜产品的品质； (3)转基因动物生产_药__物__； (4)转基因动物作__器__官__移__植__的供体； ①器官供体：抑制或除去__抗__原__决__定__基__因___。 ②成果：利用__克__隆__技__术_____培育没有免疫排
1.3 基因工程的应用 1.4 蛋白质工程的崛起
2. 利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊 体内，转基因绵羊生长速率比一般绵羊提高30%， 体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的 手提细胞最好采用：
A 乳腺细胞
B 体细胞
C 受精卵
D 精巢
3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分 泌抗体，相关叙述中正确的是：
① 该技术将导致定向变异
疫苗 、 激素 等。
利用基因工程生产胰药岛物素从猪、牛等动物的胰 受体细胞： 微腺4生-中5g物提的取胰（，岛细1素0菌0，K）其g胰产腺量只之能低提和取价
优点:繁殖格快之，高可易想培而养知，。多为单细胞， 遗传物质相对较少等
将合成的胰岛 素基因导入大肠杆 菌，每2000L培养液 就能产生100g胰岛 素！使其价格降低 了30%-50%!
C 蛋白质工程能生产出自然界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
DNA(基因)转录 RNA 翻译 蛋白质
基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程
对翻译的理解：
翻译
UA U UA CC U G
起始密码
翻译 甲硫氨酸
氨基酸 反密码子
碱基配对
决 定
2、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度
2.用于改善畜产品的品质
例如将 乳糖酶基因
导入奶牛基因组，使转
基因牛分泌的乳汁中乳
糖的含量大大 减低 。 生长快、肉质好的转基因
3.用转基因动物生产药物
鱼(中国)
4.为器官移植提供器官
3. 基因工程与医药卫生 ➢生产基因工程药物 ➢基因治疗
利用基因工程生产的药物包括 细胞因子 、 抗体
2、天然蛋白质的合成过程
基因工程的应用及蛋白质工程的崛起.ppt
二、动物基因工程
二、动物基因工程 1. 用于提高动物生长速度：由于外源生
长激素基因的表达可以使转基因动物生长得 更快。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。
二、动物基因工程 1. 用于提高动物生长速度：由于外源生
长激素基因的表达可以使转基因动物生长得 更快。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。
药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、 人脑激素、α－干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组 织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程 药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成 素、白细胞介素－2、肾素、心钠素等一大批珍 贵药品正处于试用或临床试验阶段。
1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。
2. 用于改善畜产品的品质：基因工程可 用于改善畜产品的品质。如：将肠乳糖酶基 因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶乳糖 的含量大大减低。
3. 用转基因动物做器官移植的供体： 目前，科学家正试图利用基因工程方法对 一些动物的器官进行改造，培育出没有免 疫排斥反应的转基因克隆器官。
4. 生产药物 提供许多昂贵药品，并已形成基因工程制
一、植物基因工程的应用 1. 提高抗逆性 （1）常用抗虫基因： Bt毒蛋白基因、蛋白酶 抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素 基因等。 （2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外 壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；b.抗真菌基 因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因 （3）其他抗逆基因抗盐碱和干旱的调节细胞 渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。
2.传统生产方法的缺点: 由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。
3.可利用什么方法来解决上述问题？
利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可高 效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
高中生物24基因工程的应用及蛋白质工程的崛起-知识讲解
基因工程的应用及蛋白质工程的崛起编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞【学习目标】1、理解基因工程在农业上的应用。
2、理解动植物基因工程、基因工程药物的优势及意义、基因治疗的概念、原理及意义。
3、知道蛋白质工程崛起的缘由，知道蛋白质工程概念的要点4、知道蛋白质工程的基本原理，能在相对简单的情境中识别它们和使用它们。
5、知道蛋白质工程的进展和前景。
【要点梳理】要点一：基因工程的应用1、植物基因工程的应用2、动物基因工程的应用注意：（1）动物基因工程的应用主要体现在提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面。
（2）动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，不是为了产生体型巨大的个体。
3、基因诊断、基因治疗和基因芯片（1）基因诊断：DNA分子杂交法（即DNA探针法），该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA解开，把单链的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂交，从而检测出所要查明的DNA或基因。
（2）基因治疗：把正常基因导人病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
是目前治疗遗传病最有效的手段。
（3）基因治疗的途径：（4）基因治疗的过程：要点诠释：基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法，但由于尚未全面了解基因调控机制和疾病的分子机理，基因治疗只处于临床试验阶段。
（5）基因芯片：将大量的特定序列的DNA片段有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而大量、快速地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
主要应用于发现疾病的相关基因、许多疾病的检测。
4、基因工程药物（1）乳腺生物反应器优点：产量高、质量好、成本低、易提取。
操作方法：获取目的基因（如血清白蛋白基因）→构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成早期胚胎→将胚胎移植到母体动物子宫内→发育成转基因动物→在雌性个体中使转入基因表达，从分泌乳汁中提取所需蛋白质。
基因工程的应用和蛋白质工程的崛起PPT学习教案
异想天开：发光树能做路灯吗？
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2.动物基因工程前景广阔
1）用于提高动物生长速度 2）用于改善畜产品的品质 3）用转基因动物生产药物 4）用转基因动物作器官移植的供 体
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1）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因，使转基因动物 生长得更快
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2）利用转基因改良植物的品质
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植 物或改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的 活性，以提高必需氨基酸的含量
富含赖氨酸的转基因玉米
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将控制果实成熟的基因导入果实，获得 转基因延熟果实
转基因延熟番茄
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普通番茄
将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉 ，改变花卉的颜色，以提高观赏价值
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4）用转基因动物作器官移植的供 供体动物： 猪体
存在的难题：免疫排斥 解决方法： 将器官供体基因组导入 某种调节因子 ， 以抑制 抗原决定基因 的表达或设法除去 ，再抗结原决合定克基隆因技术，培育出没有免疫排斥 反应的转基因克隆猪器官
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3.基因工程药物异军突起
利用基因工程制造转基因的工程菌，可高效率 地生产出各种高质量、低成本的药品
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思考与探究
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？
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蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律 及其与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。
人教版高中生物选修三1.4《蛋白质工程的崛起》课件(共21张PPT)
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。
例如：
满足人类生 产和生活的 需要
干扰素（丝氨酸）
体外可以保存半年 玉米中赖氨酸含量可提高数倍 改造
干扰素（半胱氨酸） 改造
体外很难保存
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）
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
5 、蛋白质工程的基本流程正确的是（
） ①蛋白质分子结构设计② DNA 合成③预期蛋 白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序 列 A．①②③④ B．④②①③ C．③①④② D．③④①②
五、蛋白质工程的进展和前景
1.进展 2.前景 胰岛素速效型药品 应用于微电子方面 制作电子元件 具有 体积小 、耗电少和 效率高 的特点 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。
讨论：某多肽链的一段氨基酸序列是：
天冬氨酸激酶 （异亮氨酸） 二氢吡啶二羧酸合成酶 （异亮氨酸）
改造
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
蛋白质工程直接操作对象：基因结构
脱氧核苷酸 GCT (或C或A或G) TGGAAA (或G)ATGTTT (或C) 序列
高二生物教案：1.3 1.4《基因工程的应用 蛋白质工程的崛起》(人教版必修三)
一、植物基因工程的成果12.抗逆转基因植物(1)抗逆基因：利用调节细胞渗透压的基因使作物抗碱抗旱，导入鱼的抗冻蛋白基因使作物抗寒；导入抗除草剂基因使作物抗除草剂。
(2)成果：抗盐碱、抗干旱的烟草；抗寒的番茄；抗除草剂的大豆、玉米等。
3．利用转基因改良植物的品质实例一：实例二：―→获得转基因延熟番茄 实例三：―→获得转基因矮牵牛 二、动物基因工程的应用三、基因工程与人体健康 1．基因工程药物(1)概念：基因工程药物是指利用转基因的工程菌生产的药物。
(2)原理：通过基因工程技术，使外源基因在工程菌细胞内高效表达。
(3)成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
(4)作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
2．基因治疗(1)概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
(2)成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞。
(3)途径：分为体内基因治疗和体外基因治疗。
(4)现状：处于初期的临床实验阶段。
四、蛋白质工程的崛起 1．基因工程的不足基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质，但天然蛋白质不一定符合人类生产和生活的需要。
2．蛋白质工程(1)概念：指以蛋白质分子的结构规律及其与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。
(2)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。
(3)手段：通过基因修饰或基因合成，进而指导合成所需蛋白质。
(4)途径：预期蛋白质功能→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)。
(5)蛋白质工程流程图：3．蛋白质工程的进展和前景(1)前景诱人：用蛋白质工程方法制成电子元件，具有体积小、耗电少和效率高的特点。
(2)难度很大：主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种高级结构十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够。
高中生物复习导学案(二)1.3 基因工程的应用 1.4 蛋白质工程的崛起导学案人教版选修3
复习二1.3 基因工程的应用 1.4 蛋白质工程的崛起1．3 基因工程的应用一、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用植物生产等方面。
（一）抗虫转基因植物1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。
（二）抗病转基因植物1．植物的病原微生物：、真菌和细菌等。
2．抗病基因种类（1）抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。
（2）抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。
（3）成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
（三）抗逆转基因植物1．抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
2．成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。
（四）转基因改良植物品质1．优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。
2．成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
二、动物基因工程的成果（一）提高动物的生长速度1．生长基因：外源基因。
2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
（二）改善畜产品的品质1．优良基因：肠乳糖酶基因。
2．成果：转基因牛含量少。
（三）转基因动物生产药物1．基因来源：药用基因+ 蛋白基因+启动子。
2．成果：乳腺生物反应器。
（四）转基因动物作器官移植的供体1．器官供体：抑制或除去抗原决定基因。
2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
（五）基因工程药物1．来源：转基因。
2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
三、基因治疗1．概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。
1．4蛋白质工程的崛起一、蛋白质工程崛起的缘由：1．基因工程的实质：将一种生物的转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产生的，从而产生新性状。
高考必刷题1.3-1.4 基因工程的应用 蛋白质工程的崛起 刷基础包含答案
1.3~1.4 基因工程的应用/蛋白质工程的崛起1 抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的巨大社会效益是（C）①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制；②减少化学农药对环境的污染和人畜的危害；③减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护；④使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量．A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④2 运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出抗虫的转基因油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境．根据以上的信息，下列叙述正确的是（C）A. Bt基因的化学成分是蛋白质B. Bt基因中有菜青虫的遗传物质C. 转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于Bt基因在其体内表达的结果D. 转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物3 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在．下列有关这一过程的叙述不正确的是（C）A. 获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①B. 基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞C. 连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②D. 通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状4 下列有关动物基因工程的说法,错误的是( D )A. 将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低C. 利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题D. 用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成5 转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白．下列符合生产药用蛋白的是（D）A. 养殖含生长激素基因的转基因鲤鱼B. 养殖能抗口蹄疫病毒的转基因兔C. 养殖含转乳糖酶基因的转基因牛D. 从牛乳汁中获得人血清白蛋白6 动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实,科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造,对猪器官改造后所达到的要求是BA.能够提高猪的生长速率B.没有免疫排斥反应C.改善猪器官的品质D.能够生产药物7 如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。
高考生物 第一轮复习 1.3、1.4基因工程的应用蛋白质工程的崛起精品课件 新人教版选修3
【答案】 (1)逆转录 (2)DNA连接 载体 S 基因 (3)复制 合成S基因的mRNA (4)大肠杆菌中 表达的S蛋白 SARS康复病人血清 (5)相同 (xiānɡ tónɡ) 表达蛋白质所用的基因相同 (xiānɡ tónɡ)
第十九页，共46页。
(2009年广东高考题)(1)饲料加工过程 温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。 利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必 须了解植酸酶的______，然后改变植酸酶的 ____，从而得到新的植酸酶。 (2)培育转植酸酶基因(jīyīn)的大豆，可提高其 作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因 (jīyīn)导入大豆细胞常用的方法是_____。请简 述获得转基因(jīyīn)植株的完整过程。 _________________。
白质
获取目的基因→构建 表达载体→导入受体 细胞→目的基因的检
测与鉴定
定向改造生物的遗传
实 定向改造或生产人类所需 特性，以获得人类所
Hale Waihona Puke 质蛋白质需的生物类型或生物
产品(基因的异体表达)
第十页，共46页。
项目
蛋白质工程
基因工程
区 结 生产自然界没有的蛋 生产自然界中已有
别果
白质
的蛋白质
联系
蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸 出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白 质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基
第二十六页，共46页。
A．追踪目的基因在细胞内的复制(fùzhì)过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分 布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
第二十七页，共46页。
【解析】 绿色荧光蛋白基因指导(zhǐdǎo)合 成的蛋白质为绿色荧光蛋白，该基因与目的基 因组成的融合基因指导(zhǐdǎo)合成的蛋白质 即含有绿色荧光蛋白，故绿色荧光蛋白基因可 用来追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分 布。 【答案】 C
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→ 洗脱
→ 检测是否遗留DNA探针（杂合状态）
湖南长郡卫星远程学校 制作 03 2011年下学期
基因治疗
1990年7月，美国国家卫生研究所 首次批准SCID基因治疗方案。9月，一 个年仅4岁的小女孩艾姗蒂接受基因治 疗并取得成功。
腺苷脱氨酶 (ADA)基因
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缺陷
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制作 03
2011年下学期
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、GCG 色氨酸：UGG 赖氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG 苯丙氨酸：UUU、UUC
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1.3 1.4基因工程的应用及蛋白质工程的崛起
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制作 03
2011年下学期
基因工程育种与杂交育种、诱变育种 比较，有哪些优点？
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基因工程育种与杂交育种、诱变育种 比较，有哪些优点？ 杂交育种：周期长，只限于同种生物之间。 诱变育种：有很大的盲目性。
前提： 原理： 目的：
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二、蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结 构规律及其与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 满足人类对生产和生活的需求。
前提： 了解蛋白质的结构和功能 原理： 目的：
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基因工程育种与杂交育种、诱变育种 比较，有哪些优点？ 杂交育种：周期长，只限于同种生物之间。 诱变育种：有很大的盲目性。
基因工程：周期短，目的性强，能定向改
变生物遗传特性，克服远缘杂交的障碍。
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基因工程与基因治疗
活动
1. 描述基因工程的操作步骤。
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活动
1. 描述基因工程的操作步骤。
目的基因的获取、基因表达载体的 构建、将目的基因导入受体细胞、目的 基因的检测与鉴定。
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活动
1. 描述基因工程的操作步骤。
目的基因的获取、基因表达载体的 构建、将目的基因导入受体细胞、目的 基因的检测与鉴定。 2. 讨论基因工程产生的蛋白质的特点。
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练习：
1. 蛋白质工程中直接需要进行操
作的对象是（ A. 氨基酸结构 B. 蛋白质空间结构 C. 肽链结构 D. 基因结构
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பைடு நூலகம்
）
练习：
1. 蛋白质工程中直接需要进行操
作的对象是（
D
）
A. 氨基酸结构 B. 蛋白质空间结构 C. 肽链结构 D. 基因结构
三、蛋白质工程的基本原理
基 因 DNA 合成
mRNA
D N 转 A 录
翻 译
氨 基 酸 序 列 多 肽 链
分子 设计
折 叠
蛋 白 质 三 维 结 构
制作 03
预 期 功 能
生 物 功 能
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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-……
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基因工程与基因治疗
生产基因工程药品 —如：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗。 基因诊断 —利用标记DNA分子做探针。 基因治疗 —用健康的外源基因导入有基因缺陷 的细胞中。
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生产基因工程药品
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DNA 合成 氨 基 酸 序 列 多 肽 链
分子 设计 蛋 白 质 三 维 结 构
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预 期 功 能
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三、蛋白质工程的基本原理
基 因
D N A
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DNA 合成
氨 基 酸 序 列 多 肽 链
分子 设计
蛋 白 质 三 维 结 构
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预 期 功 能
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二、蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结 构规律及其与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 满足人类对生产和生活的需求。
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二、蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结 构规律及其与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 满足人类对生产和生活的需求。
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三、蛋白质工程的基本原理
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三、蛋白质工程的基本原理
预 期 功 能
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三、蛋白质工程的基本原理
蛋 白 质 三 维 结 构
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预 期 功 能
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。
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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。 首先应该根据三联密码子推出 mRNA序列为：GCU（或C或A或G） UGGAAA（或G）AUGUUU（或C） 再根据碱基互补配对规律推出脱氧 核苷酸序列：CGA（或G或T或C） ACCTTT（或C）TACAAA（或G）。
→ 引入DNA探针
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诊断步骤： 抽取待测组织样品 → 样品DNA分离
→ 化学方法或 热 处理使样品DNA解旋
→ 引入DNA探针
→ 洗脱
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制作 03
2011年下学期
诊断步骤： 抽取待测组织样品 → 样品DNA分离
→ 化学方法或 热 处理使样品DNA解旋
严重联合免疫缺陷症 (SCID)
制作 03 2011年下学期
正常ADA 基因 分离得到T 淋巴细胞
ADA基因整合 到病毒核酸上 感染使ADA 基因进入T淋 巴细胞
病人
转基因T淋巴细胞回 输到体内骨髓组织里
培养T淋巴细胞,ADA 基因整合到细胞的染 色体上
湖南长郡卫星远程学校 制作 03 2011年下学期
2011年下学期
三、蛋白质工程的基本原理
分子 设计 蛋 白 质 三 维 结 构
制作 03
预 期 功 能
湖南长郡卫星远程学校
2011年下学期
三、蛋白质工程的基本原理
氨 基 酸 序 列 多 肽 链
湖南长郡卫星远程学校
分子 设计
蛋 白 质 三 维 结 构
制作 03
预 期 功 能
2011年下学期
三、蛋白质工程的基本原理
2011年下学期
生产基因工程药品
胰岛素：激素类药物
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制作 03
2011年下学期
生产基因工程药品
胰岛素：激素类药物 干扰素：免疫活性物质
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制作 03
2011年下学期
生产基因工程药品
胰岛素：激素类药物 干扰素：免疫活性物质 乙型肝炎疫苗：乙肝抗原
湖南长郡卫星远程学校 制作 03 2011年下学期
2. 下列关于蛋白质工程的说法错误的 是（ B ） 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
制作 03
2011年下学期
蛋白质工程的实质
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制作 03
2011年下学期
蛋白质工程的实质
对编码蛋白质的基因进行改造
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制作 03
2011年下学期
四、蛋白质工程的进展和前景
胰岛素改造
天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体 和六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液， 从而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性， 这是胰岛素B23-B28氨基酸残基结构所致。 利用蛋白质工程技术改变这些残基，则可降 低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。该速 效胰岛素已通过临床实验。
2011年下学期
三、蛋白质工程的基本原理
基 因 DNA 合成
mRNA
D N 转 A 录
氨 基 酸 序 列 多 肽 链
分子 设计
蛋 白 质 三 维 结 构
制作 03
预 期 功 能
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2011年下学期
三、蛋白质工程的基本原理
基 因 DNA 合成
mRNA
D N 转 A 录
翻 译
氨 基 酸 序 列 多 肽 链
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二、蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结 构规律及其与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 满足人类对生产和生活的需求。