最新创新设计13-14生物(人教版)选修3课件：1.4蛋白质工程的崛起ppt课件

基因工程
预期蛋白质功能→设计预
期的蛋白质结构→推测应
过程 有的氨基酸序列→找到对
区
应的脱氧核苷酸序列
别
定向改造或生产人类所需 实质
蛋白质
获取目的基因→构建基因 表达载体→将目的基因导 入受体细胞→目的基因的 检测与鉴定
定向改造生物的遗传特性， 以获得人类所需的生物类 型或生物产品
一般是生产自然界已有的 结果 生产自然界没有的蛋白质
热点考向示例
蛋白质工程的进展和前景
蛋白质工程进展
(1)科学家通过对 胰岛素 的改造，已使其成为速效型药品。
(2)生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方
面，用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有 体积小、耗电
少和效率高
的特点。
课堂互动探究
热点考向示例
蛋白质工程与基因工程比较
项目
蛋白质工程
课堂互动探究
热点考向示例
思维导图：
课堂互动探究
热点考向示例
深度剖析 (1)由氨基酸可推知mRNA中碱基序列，进而能推知相 应基因中的核苷酸序列；(2)经③过程获得的脱氧核苷酸序列并非 完整的基因，它还必需加入启动子、终止子等；(3)完成④过程需 基因工程技术，从而实现改造的目的基因的表达。 答案 (1)密码子 信使RNA 碱基互补配对 (2)启动子 终止 子 DNA连接 (3)基因工程
蛋白质
课堂互动探究
热点考向示例
蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二 联
代基因工程；对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白 系
质，必须通过基因修饰或基因合成实现
课堂互动探究
热点考向示例
特别提醒 目前蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质 发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而目前科学家对大多数蛋 白质的高级结构的了解还不够，要设计出更加符合人类需要的蛋 白质还需经过艰辛的探索。
课堂互动探究
热点考向示例
蛋白质工程及其原理
【例1】 蛋白质工程是指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、生产的过程。下图是蛋白质工 程的基本途径，试回答下列有关问题。
预期蛋白 质功能 ―①―→ 设计预期蛋 白质结构 ―②―→ 推测应有的 氨基酸序列 ―③―→ 推测相应基因中 脱氧核苷酸序列 ―④―→ 生产相应 蛋白质
源自文库
课堂互动探究
热点考向示例
解析 蛋白质工程崛起的缘由是为了得到完全符合人类生产和生 活需要的特定的蛋白质。如玉米生产过程中将天冬氨酸激酶的第 352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104 位的天冬酰胺变成异亮氨酸，使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸 分别提高5倍和2倍。 答案 C
课堂互动探究
课堂互动探究
热点考向示例
“金子，黄黄的，发光的，宝贵 的金子！只这一点点儿，就可 以使黑的变成白的，丑的变成 美的，错的变成对的，卑贱的 变成尊贵的，老人变成少年， 懦夫变成勇士，这黄色的奴隶！
课堂互动探究
热点考向示例
【巩固2】 基因工程与蛋白质工程的区别是 ( )。
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对 基因进行操作 B．基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以 合成自然界不存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性 状水平)的操作 D．基因工程完全不同于蛋白质工程
课堂互动探究
热点考向示例
【巩固1】 下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是 ( )。
A．将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使生物表现 出新的性状 B．干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒的感 染和癌症 C．由于赖氨酸抑制天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶 的活性，所以赖氨酸产量难以提高 D．蛋白质工程能产生自然界已有的蛋白质
课堂互动探究
热点考向示例
课堂互动探究
热点考向示例
课堂互动探究
热点考向示例
课堂互动探究
热点考向示例
1．蛋白质工程的崛起 (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，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的 性状。 (2)蛋白质工程的目的：生产符合人们生产与生活需要并非自 然界已存在的蛋白质。
课堂互动探究
热点考向示例
2．蛋白质工程的流程图：
课堂互动探究
热点考向示例
特别提醒 (1)蛋白质工程最终还是回到基因工程上来，因为蛋白 质的合成由基因控制，所以说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。 (2)基因工程中的目的基因一般为自然界中已存在的基因，而蛋白 质工程中的目的基因不是自然界中已存在的。 (3)判断蛋白质工程方法的关键是：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。
课堂互动探究
热点考向示例
解析 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工 程，是从分子水平对蛋白质进行改造设计，然后直接对相应的基 因进行修饰加工甚至人工进行基因合成，从而对现有蛋白质进行 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要。 而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内，并使之表达，体 现人类所需的性状，或者获取所需的产品，因此，基因工程在原 则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。 答案 B
创新设计13-14生物(人教版)选 修3课件：1.4蛋白质工程的崛起
课程标准 概述蛋白质工程的原理。 课标解读 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2.通过与基因工程操作原理的比较，理解蛋白质工程的原理。 3.查阅相关材料，知道蛋白质工程的进展和前景。
课堂互动探究
热点考向示例
蛋白质工程及其原理
1．蛋白质工程的崛起 (1)基因工程的优势与不足 ①优势：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以 产生它本不能产生的 蛋白质 ，进而表现出 新性状 。这 是基因工程的实质。 ②不足：原则上基因工程只能生产自然界中已存在的 蛋白质 。
课堂互动探究
热点考向示例
(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的________， 后者位于________分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核 苷酸序列之间存在着________关系。 (2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这 一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上 ________和________，在这个过程中需要________酶的参与。 (3)完成④过程需要涉及________技术。