专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
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人教版高中生物选修3专题1第节蛋白质工程的崛起(共26张PPT)
预期蛋白 质功能
蛋白质工程流程图
蛋白质三 分子设计 氨基酸序列
维结构
多肽链
DNA
合 成
基因 DNA
➢ 蛋白质工程的主要步骤通常包括：
（1）从生物体中分离纯化目的蛋白； （2）测定其氨基酸序列； （3）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能地了解蛋
白质的二维重组和三维晶体结构;
（4）设计各种处理条件，了解蛋 白质的结构变化，包括折叠与去折 叠等对其活性与功能的影响；
比较：
说明：
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存在的基因，而蛋白质工程中的基因不是自然 存在的。
三、蛋白质工程的进展和前景
• 1、蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件的， 它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术 的发展而诞生的，与基因组学、蛋白质组学、 生物信息学的发展等因素有关。
•
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/11202 1/8/112 021/8/1 1Wedn esday , August 11, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/11202 1/8/112 021/8/1 12021/8 /118/11 /2021
异想天开
能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因， 导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食 品呢？
理论上讲可以，但目前还没有真正成功的例子。一些报 道利用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在 的蛋白质，并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。 主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂，人类对蛋白质的高 级结构和在生物体内如何行使功能知之甚少，很难设计出一 个崭新而又具有生命功能作用的蛋白质，而且一个崭新的蛋 白质会带来什么危害也是人们所担心的。
高二生物选修三蛋白质工程的崛起课件 PPT
蛋白质工程就是按照以下思路进行得:
确定蛋白质得功能→蛋白质应有得高级结构 →蛋白质应具备得折叠状态→应有得氨基酸 序列→应有得碱基排列,可以创造自然界不存 在得蛋白质
蛋白质得结构
蛋白质得一级结构
蛋白质得结构
蛋白质得二级结构
胰岛素得三级结构
蛋白质得结构
蛋白质得结构
血红蛋白分子就 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是由二个由 141个氨基酸残 基组成得α亚基 和二个由146个 氨基酸残基组成 得β亚基按特定 得接触和排列组 成得一个球状蛋 白质分子,每个亚 基中各有一个含 亚铁离子得血红 素辅基。
“人类肝脏蛋白质组计划”就是国际上第一 个人类组织／器官得蛋白质组计划,由我国贺福 初院士牵头,这就是中国科学家第一次领衔得重 大国际科研协作计划,总部设在北京,目前有16个 国家和地区得80多个实验室报名参加。她得科 学目标就是揭示并确认肝脏得蛋白质,为重大肝 病预防、诊断、治疗和新药研发得突破提供重 要得科学基础。
高二生物选修三蛋白质工程的崛起 课件
专题1 基因工程 课题4 蛋白质工程得崛起
思考
怎样让一种生物得性状在另一种生物中 表达？
杂交育种
在种内可以用常规得杂交育种得办法实现,但要 使有生殖隔离得种间生物实现基因交流,就显 得力不从心了,则应采用什么技术？
基因工程
生物产生得天然蛋白质就是在长期进化过 程中产生得,她得结构和性能不能完全满足 人类生产生活得需要。
人类蛋白质组计划得深入研究将就是对蛋白 质工程得有力推动和理论支持。
Ø 蛋白质工程就就是在对蛋白质得化学、晶体学、 动力学等结构与功能认识得基础上,对蛋白质 人工改造与合成得产品。
Ø “后基因组时代”将就是“蛋白质组学时代”, 即从对基因信息得研究转向对蛋白质信息得研 究,包括研究蛋白质结构、功能与应用及蛋白 质相互关系和作用。
确定蛋白质得功能→蛋白质应有得高级结构 →蛋白质应具备得折叠状态→应有得氨基酸 序列→应有得碱基排列,可以创造自然界不存 在得蛋白质
蛋白质得结构
蛋白质得一级结构
蛋白质得结构
蛋白质得二级结构
胰岛素得三级结构
蛋白质得结构
蛋白质得结构
血红蛋白分子就 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是由二个由 141个氨基酸残 基组成得α亚基 和二个由146个 氨基酸残基组成 得β亚基按特定 得接触和排列组 成得一个球状蛋 白质分子,每个亚 基中各有一个含 亚铁离子得血红 素辅基。
“人类肝脏蛋白质组计划”就是国际上第一 个人类组织／器官得蛋白质组计划,由我国贺福 初院士牵头,这就是中国科学家第一次领衔得重 大国际科研协作计划,总部设在北京,目前有16个 国家和地区得80多个实验室报名参加。她得科 学目标就是揭示并确认肝脏得蛋白质,为重大肝 病预防、诊断、治疗和新药研发得突破提供重 要得科学基础。
高二生物选修三蛋白质工程的崛起 课件
专题1 基因工程 课题4 蛋白质工程得崛起
思考
怎样让一种生物得性状在另一种生物中 表达？
杂交育种
在种内可以用常规得杂交育种得办法实现,但要 使有生殖隔离得种间生物实现基因交流,就显 得力不从心了,则应采用什么技术？
基因工程
生物产生得天然蛋白质就是在长期进化过 程中产生得,她得结构和性能不能完全满足 人类生产生活得需要。
人类蛋白质组计划得深入研究将就是对蛋白 质工程得有力推动和理论支持。
Ø 蛋白质工程就就是在对蛋白质得化学、晶体学、 动力学等结构与功能认识得基础上,对蛋白质 人工改造与合成得产品。
Ø “后基因组时代”将就是“蛋白质组学时代”, 即从对基因信息得研究转向对蛋白质信息得研 究,包括研究蛋白质结构、功能与应用及蛋白 质相互关系和作用。
生物《蛋白质工程的崛起》PPT课件(新人教版-选修3)
异想天开
能不能根据人类需要的蛋白质 的结构，设计相应的基因，导入合 适的细菌中，让细菌生产人类所需 要的蛋白质食品呢？
理论上是可行的，但目前还没 有真正成功的例子。
三、蛋白质工程的进展和前景
1、蛋白质工程的进展：
（1）对胰岛素的改造
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。
3、蛋白质工程的前景：
蛋白质工程与基因工程的关系：
项目 基因工程 蛋白质工程 预期的蛋白质功能 定向改造或生产人 类所需要的蛋白质 生产自然界已存在 的蛋白质 操作起点 目的基因 实现基因的异体 实质 表达 生产自然界没有的 结果 蛋白质 基本流程 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。
试回顾总结基因工程的丰硕成果
植物方面
提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质
动物方面
提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体
研制药物 基因治疗
基因工程的局限性：
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。
1、从预期的蛋白质功能出发 2、设计预期的蛋白质结构 3、推测应有的氨基酸序列 4、找到相应的脱氧核苷酸序列 （基因）
基因会发生突变，突变可以自发，也可以诱发，这是每个稍 有生物学知识的人都知道的常识。但在加拿大生物化学家M· 史密 斯（1932－2000）发明定点突变法之前，突变株的产生必须经由 自然界或用化学等方法诱使基因体突变。这类方法属于随机突变， 突变株必须在生物性状上有所改变，才能确定有突变发生，但除 非用分子生物方法或遗传方法找到此突变处，否则无法确定突变 位置。也就是说，这种突变是盲目的。而史密斯发明的定点突变 法却是有目的的，该法可经由设计好的寡核苷酸，在任何一个基 因片段上进行随意或设计好的突变，也就是说，这种突变是预先 设定好的，所以也有人将该法称为“反遗传法”。 有意思的是这一给生命科学研究及应用领域带来革命性突破 的方法竟然是史密斯和其同事在喝咖啡时闲聊出来的。现在，几 乎每个生物实验室都会用定点突变法来研究基因或蛋白质的功能。
高中生物选修三蛋白质工程的崛起.ppt
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
基因工程和蛋白质工程的比较
基因工程
蛋白质工程
区别 场所 核心 起点 结果
联系
生物体外
生物体内
基因
基因
目的基因
生产自然界已 存在的蛋白质
6、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，其结果产生的蛋白质是（Ｄ）
A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋
白质
7、关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法不
正确的是（ C）
A．科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速 效药品 B．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 C．蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大 力推广应用 D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成 功的例子不多
（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。
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。 2、原理： 改造基因（基因修饰或基因合成）
思考：
天然蛋白质如何合成？
遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变
DNA转录
RNA翻译 肽链折叠等
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
3．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是( Ｄ)
蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造
基因工程和蛋白质工程的比较
基因工程
蛋白质工程
区别 场所 核心 起点 结果
联系
生物体外
生物体内
基因
基因
目的基因
生产自然界已 存在的蛋白质
6、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，其结果产生的蛋白质是（Ｄ）
A．氨基酸种类增多 B．氨基酸种类减少 C．仍为天然存在蛋白质 D．可合成天然不存在蛋
白质
7、关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法不
正确的是（ C）
A．科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速 效药品 B．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 C．蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大 力推广应用 D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成 功的例子不多
（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。
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。 2、原理： 改造基因（基因修饰或基因合成）
思考：
天然蛋白质如何合成？
遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变
DNA转录
RNA翻译 肽链折叠等
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
3．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是( Ｄ)
新课标人教版高中生物选修三专题一《蛋白质工程的崛起》精品课件
3．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， 那么可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。该速 效胰岛素已通过临床实验。
4．治癌酶的改造
二、蛋白质工程的根本原理
活动2：对照P27蛋白质工程流程图，
说出主要步骤。
➢ 蛋白质工程的主要步骤通常包括： ➢ 〔1〕从生物体中别离纯化目的蛋白； ➢ 〔2〕测定其氨基酸序列； ➢ 〔3〕借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可
能地了解蛋白质的二维结构和三维晶体结构;
〔4〕设计各种处理条件，了解蛋白 质的结构变化，包括折叠与去折叠等 对其活性与功能的影响；
它们的
符合特定物种
的需要，却不
一定完全符合人类生产和生活的需要。 蛋白质
3、蛋白质工程的目的
二、蛋白质工程的根本原理
对天然蛋白质进行改造，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？
1、目标：根据人们对 蛋白质 功能的特定需求，
对蛋白质的
结进构行分子设计。
2、原理：改造基因〔基因 修饰 或基因合成 〕 。
基因定点诱变技术的示意图
基因定点诱变技术的理解(苏教版)
项目
原料 条酶 件 引物
能量 操作方法 结果 适应范围
内容 脱氧核苷酸 ＤＮＡ聚合酶和ＤＮＡ连接酶 含突变顺序的ＤＮＡ分子片段
ＡＴＰ ＰＣＲ法 后代中半数为诱变的ＤＮＡ分子 空间结构完全清楚的蛋白质
思考：基因定点诱变技术与基因突变的比较
比较 基因定点诱变 基因突变
2．生长激素改造
生物：1.4《蛋白质工程的崛起》课件(新选修3)
二、蛋白质工程的基本原理
1、基因工程的基本原理
中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图 ：
结论： 蛋白质的功能是由蛋白质的_结__构__决定的， 蛋白质的结构是由_D__N__A_（__基__因__）_决定的。
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。
2021/10/10
2
2021/10/10
3
一、蛋白质工程崛起的缘由 二、蛋白质工程的基本原理 三、蛋白质工程的进展和前景
一、蛋白质工程崛起的缘由
思考：如果想让某一个生物的性状 在另外一个生物的身上表达，常用 的方法有哪些？
1、在种内可以用什么方法？
杂交育种
2、在种间可以用什么方法？
基因工程育种
3、蛋白质工程的前景：
蛋白质工程与基因工程的关系：
项目
基因工程
蛋白质工程
操作起点 目的基因
实质 结果
定向改造生物的 遗传特性
生产自然界已有的 蛋白质
基本流程
预期的蛋白质功能
定向改造或生产人 类所需要的蛋白质
生产自然界没有的 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。
1、从预期的蛋白质功能出发 2、设计预期的蛋白质结构 3、推测应有的氨基酸序列 4、找到相应的脱氧核苷酸序列 （基因）
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
能产的蛋白质 ，进而表现 出 新的性状 。
试回顾总结基因工程的丰硕成果
植物方面
提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质
动物方面
提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体
人教版选修三 专题1 1.4 蛋白质工程的崛起 课件(45张)
专题1 基因工程
1. 提高效率 Increase the Efficiency 2. 创造未来 To create the future 3. 铸就辉煌 C a s t b r i l l i a n t
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
1.4 蛋白质工程的崛起
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
解析：选 C 蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生 物功能的关系为基础，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 需要，蛋白质工程需构建基因表达载体，①错误；利用蛋白质工 程产生的是自然界没有的蛋白质，②错误；蛋白质工程是在基因 工程的基础上延伸出来的，故蛋白质工程需要用到限制酶和 DNA 连接酶，③正确；对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的， 所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，④错误。
三、蛋白质工程的进展和前景 1．进展：如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效 型药品。 2．前景：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 24 __小__、耗电 25 _少___和效率 26 _高___的特点。 3．面临困难：对蛋白质发挥功能必须依赖的正确的 27 _高__级__结__构___的了解还很不够。
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
4．改造方法：根据改造蛋白质部位的多少，对蛋白质的改 造可分为三类：“大改”：制造出自然界中不存在的全新蛋白质； “中改”：在蛋白质分子中替换某一个肽段或一个特定的结构 域；“小改”：改造蛋白质分子中的几个氨基酸残基。
1. 提高效率 Increase the Efficiency 2. 创造未来 To create the future 3. 铸就辉煌 C a s t b r i l l i a n t
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
1.4 蛋白质工程的崛起
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
解析：选 C 蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生 物功能的关系为基础，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 需要，蛋白质工程需构建基因表达载体，①错误；利用蛋白质工 程产生的是自然界没有的蛋白质，②错误；蛋白质工程是在基因 工程的基础上延伸出来的，故蛋白质工程需要用到限制酶和 DNA 连接酶，③正确；对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的， 所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，④错误。
三、蛋白质工程的进展和前景 1．进展：如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效 型药品。 2．前景：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 24 __小__、耗电 25 _少___和效率 26 _高___的特点。 3．面临困难：对蛋白质发挥功能必须依赖的正确的 27 _高__级__结__构___的了解还很不够。
栏目 导引
生物 选修3 现代生物科技专题 RJ
专题1 基因工程
4．改造方法：根据改造蛋白质部位的多少，对蛋白质的改 造可分为三类：“大改”：制造出自然界中不存在的全新蛋白质； “中改”：在蛋白质分子中替换某一个肽段或一个特定的结构 域；“小改”：改造蛋白质分子中的几个氨基酸残基。
专题1 13和14蛋白质工程的崛起课件 新人教版选修3
即时应用(随学随练，轻松夺冠)
1．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
②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱
基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提
供资料
④受精卵是理想的受体
A．①②③④
B．①③④
C．②③④
D．①②④
答案：B
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
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。
而产生新性状。基因工程在原则上只能生产自然界 已存在的蛋白质。
(2)蛋白质工程的目的：生产符合人们生活需要的、 并非自然界已存在的_蛋__白__质__。 (3)蛋白质工程的实例：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会抑制这两种酶的活性， 改变两种酶的特性后，玉米游离赖氨酸含量提高。
(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为 饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入 大豆细胞常用的方法是________。请简述获 得转基因植株的完整过程。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家 将带有植酸酶基因的重组质粒通过________ 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时 期后可通过________方法，从而一次得到多 个转基因猪个体。
人教版高中生物选修3专题1第节蛋白质工程的崛起共40张PPT[可修改版ppt]
![人教版高中生物选修3专题1第节蛋白质工程的崛起共40张PPT[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/56f19623b307e87100f69633.png)
赖氨酸的合成机理：
天冬氨酸激酶 负反氨酸
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）
改造
天冬氨酸激酶 （异亮氨酸） 二氢吡啶二羧酸合成酶 （异亮氨酸）
❖ 延长干扰素的体外保存时间 ❖ 提高玉米中赖氨酸的含量 ❖ 提高工业生产中蛋白质类酶的稳定性
1.3 蛋白质工程的研究内容及应用
Ø蛋白质是所有生命过程的存在形式，它以高度的特异性直 接推动数千种化学反应的进行，并以关键的结构元件组成所 有生物体的细胞和组织。 Ø蛋白质工程技术改造或创建新型工程蛋白，还能拓展功能 蛋白在工业、农业、医学等领域的应用范围其经济和社会效 益不可估量。 （1）通过改变酶的Km和Vm等动力学参数，提高其生化反应 的催化效率。 （2）通过提高酶与底物的亲和性，减少生物转化工程中副 产物的形成。 （3）通过增强功能蛋白对蛋白酶的抗降解性能，简化其分 离纯化工序并提高收率。
分子设计
蛋白质结构的分析
测定三级结构计 算机图像
酶的纯化生化 特性
蛋白质化学
1.2 基因的体外定向突变
在DNA水平上产生多肽编码顺序的特异性 改变称为基因的定性诱变。利用这项技术 一方面可对某些蛋白质进行定位改造，另 一方面还可以确定多肽链中某个氨基酸残 基在蛋白质结构及功能上的作用。一般而 言，含有单一或少数几个突变位点的基因 定向突变可选用下列几种策略。
1.4 蛋白质工程实施的必要条件
异亮氨酸
半胱氨酸
二、蛋白质工程崛起的缘由
思考：如果想让某一个生物的性状在另外一 个生物的身上表达，常用的方法有哪些？
1、在种内可以用什么方法？ 杂交育种
2、在种间可以用什么方法？
基因工程育种
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专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•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 (2009年高考广东卷)(1)饲料加工过程温 度较1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。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为 饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入 大豆细胞常用的方法是________。请简述获 得转基因植株的完整过程。 •(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家 将带有植酸酶基因的重组质粒通过________ 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时 期后可通过________方法，从而一次得到多 个转基因猪个体。 •(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中， 对生态环境有何影响？
•2．基因治疗
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•【易误警示】 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 初期的临床试验阶段。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•即时应用(随学随练，轻松夺冠)
•1．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•【易误警示】 (1)二者都属于分子水平上的 操作。 •(2)蛋白质工程的本质是通过改造基因进而形 成自然界不存在的蛋白质，所以被形象地称为 第二代基因工程。 •(3)对基因进行改造后，编码的蛋白质可以遗 传下去，而直接改造蛋白质却不能遗传。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•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 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 。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•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。
•即时应用(随学随练，轻松夺冠) •2．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点 是( ) •A．基因工程原则上能生产任何蛋白质 •B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造 ，或制造出一种新的蛋白质 •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
专题113和14蛋白质工程 的崛起课件新人教版选
修3
学习改变命运,知 识创造未来
2021年3月2日星期二
•1
． 4
•1 ．
蛋3
白基
质 工 程 的 崛 起
因 工 程 的 应 用
•
•基础自主梳理 •高频考点突破 •命题视角剖析 •即时达标训练
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•基础自主梳理
•一、基因工程的应用 •1．植物基因工程的成果 •提高农作物的_•_抗__逆__能力、改良农作物的 品质、利用植物生产_•_药__物_等。 •(1)抗虫转基因植物； •(2)抗病转基因植物； •(3)抗逆转基因植物； •(4)利用_•_转__基__因__改良植物的品质。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•高频考点突破
考点一 •基因工程的应用成果
•1．乳腺生物反应器与微生物生产的比较
类型 项目
乳腺生物反应器
基因结构
动物基因结构与人类基因 结构相同
基因表达
与天然蛋白质活性没有区 别
产物提取 从乳汁中较易分离提取 生产设备 畜牧业生产，4蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•(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。 • (2)成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的 __•淋__巴__细__胞____，治疗复合型免疫缺陷症。 •(3)方法：分为体外基因治疗法和•体__内__基因治疗法 。
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•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， 从而产生新性状。基因工程在原则上只能生产自然 界已存在的蛋白质。 •(2)蛋白质工程的目的：生产符合人们生活需要的 、并非自然界已存在的•蛋__白__质___。 •(3)蛋白质工程的实例：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会抑制这两种酶的活性 ，改变两种酶的特性后，玉米游离赖氨酸含量提高 。
与人类基因结构不同
由于缺少内质 网、高尔 基体等细胞器，产物可能
不具有生物活性 从细胞中提取，较为复杂
工业生产，设备精良
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• 【易误警示】 乳腺生物反应器受生 物性别的限制，若从动物尿液中提取 目的基因产物则不受性别限制。
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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
•②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱
基对连接起来
•③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提
供资料
•④受精卵是理想的受体
•A．①②③④
B．①③④
•C．②③④
D．①②④
•答案：B
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考点二 •蛋白质工程与基因工程的比较
•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 (2009年高考广东卷)(1)饲料加工过程温 度较1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。
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•(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为 饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入 大豆细胞常用的方法是________。请简述获 得转基因植株的完整过程。 •(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家 将带有植酸酶基因的重组质粒通过________ 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时 期后可通过________方法，从而一次得到多 个转基因猪个体。 •(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中， 对生态环境有何影响？
•2．基因治疗
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•【易误警示】 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 初期的临床试验阶段。
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•即时应用(随学随练，轻松夺冠)
•1．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并
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•【易误警示】 (1)二者都属于分子水平上的 操作。 •(2)蛋白质工程的本质是通过改造基因进而形 成自然界不存在的蛋白质，所以被形象地称为 第二代基因工程。 •(3)对基因进行改造后，编码的蛋白质可以遗 传下去，而直接改造蛋白质却不能遗传。
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•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 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 。
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•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。
•即时应用(随学随练，轻松夺冠) •2．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点 是( ) •A．基因工程原则上能生产任何蛋白质 •B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造 ，或制造出一种新的蛋白质 •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
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修3
学习改变命运,知 识创造未来
2021年3月2日星期二
•1
． 4
•1 ．
蛋3
白基
质 工 程 的 崛 起
因 工 程 的 应 用
•
•基础自主梳理 •高频考点突破 •命题视角剖析 •即时达标训练
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•基础自主梳理
•一、基因工程的应用 •1．植物基因工程的成果 •提高农作物的_•_抗__逆__能力、改良农作物的 品质、利用植物生产_•_药__物_等。 •(1)抗虫转基因植物； •(2)抗病转基因植物； •(3)抗逆转基因植物； •(4)利用_•_转__基__因__改良植物的品质。
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•高频考点突破
考点一 •基因工程的应用成果
•1．乳腺生物反应器与微生物生产的比较
类型 项目
乳腺生物反应器
基因结构
动物基因结构与人类基因 结构相同
基因表达
与天然蛋白质活性没有区 别
产物提取 从乳汁中较易分离提取 生产设备 畜牧业生产，4蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•(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。 • (2)成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的 __•淋__巴__细__胞____，治疗复合型免疫缺陷症。 •(3)方法：分为体外基因治疗法和•体__内__基因治疗法 。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
•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， 从而产生新性状。基因工程在原则上只能生产自然 界已存在的蛋白质。 •(2)蛋白质工程的目的：生产符合人们生活需要的 、并非自然界已存在的•蛋__白__质___。 •(3)蛋白质工程的实例：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会抑制这两种酶的活性 ，改变两种酶的特性后，玉米游离赖氨酸含量提高 。
与人类基因结构不同
由于缺少内质 网、高尔 基体等细胞器，产物可能
不具有生物活性 从细胞中提取，较为复杂
工业生产，设备精良
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
• 【易误警示】 乳腺生物反应器受生 物性别的限制，若从动物尿液中提取 目的基因产物则不受性别限制。
专题113和14蛋白质工程的崛起课件新人教版选修3
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
•②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱
基对连接起来
•③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提
供资料
•④受精卵是理想的受体
•A．①②③④
B．①③④
•C．②③④
D．①②④
•答案：B
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考点二 •蛋白质工程与基因工程的比较