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1、 基因工程在原则上只能生产自基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。然界已存在的蛋白质。这些天然蛋白质是生物长期进这些天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的,它们的化过程中形成的,它们的结构和功结构和功能能符合符合特定物种特定物种生存的需要,却不生存的需要,却不一定完全符合一定完全符合人类生产和生活人类生产和生活的需的需要。要。基因工程的局限性:基因工程的局限性:n干扰素干扰素n基因工程生产的干扰素活性只基因工程生产的干扰素活性只有天然产品的有天然产品的10%10%、在体外、在体外保存保存相当困难相当困难。n如果将其分子上的一个如果将其分子上的一个半胱氨半胱氨酸酸变成变成丝氨酸丝氨酸,抗病
2、毒活性提,抗病毒活性提高高100倍倍,在,在-70oC的条件下,的条件下,可以保存可以保存半年半年。n以玉米为主食可长寿以玉米为主食可长寿n玉米中赖氨酸的含量比较低玉米中赖氨酸的含量比较低n资料一:资料一:天冬氨酸 中间产物 赖氨酸天冬氨酸天冬氨酸激酶激酶二氢吡啶二羧酸二氢吡啶二羧酸合成酶合成酶抑制抑制n活动活动1:怎么提高:怎么提高玉米中赖氨玉米中赖氨酸的含量酸的含量?人们开始着眼于人们开始着眼于对现有蛋对现有蛋白质的改造白质的改造,以及,以及制造目前从制造目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质天然蛋白质中找不到的蛋白质。就这样,就这样,蛋白质工程蛋白质工程应运而生,应运而生,并迅速崛起。并迅速崛
3、起。一、蛋白质工程崛起的缘由一、蛋白质工程崛起的缘由二、蛋白质工程的基本原理二、蛋白质工程的基本原理蛋白质工程的目标:蛋白质工程的目标:改造或生产人类所需的蛋白质改造或生产人类所需的蛋白质(蛋白质功能符合特定需要蛋白质功能符合特定需要)n活动活动3:怎么改造基因?:怎么改造基因?二、蛋白质工程的基本原理二、蛋白质工程的基本原理蛋白质工程流程蛋白质工程流程:n从预期的蛋白质功能出发从预期的蛋白质功能出发n设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构n推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列n找到相应的脱氧核苷酸序列(基因)找到相应的脱氧核苷酸序列(基因)n活动活动4:某多肽链的一段氨基酸序列是:某多
4、肽链的一段氨基酸序列是:-丙氨酸丙氨酸-色氨酸色氨酸-赖氨酸赖氨酸-甲硫氨酸甲硫氨酸-苯丙氨酸苯丙氨酸-丙氨酸:丙氨酸:GCUGCU、GCCGCC、GCAGCA、GCG GCG 色氨酸:色氨酸:UGG UGG 赖氨酸:赖氨酸:AAAAAA、AAG AAG 甲硫氨酸:甲硫氨酸:AUG AUG 苯丙氨酸:苯丙氨酸:UUUUUU、UUC UUC(1 1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核)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。苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。(2 2)确定目的基因的碱基序列后,确定目的基因的碱基序列后,怎样才能合成或改造目的基因怎样才能合成或改造目的基因(
5、DNADNA)?)?可以通过可以通过人工合成人工合成的方法获取的方法获取或或从基因库中获取从基因库中获取。1 科学家将干扰素基因进行定点突科学家将干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第十七变导入大肠杆菌表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸,改变成丝氨酸,结果大位的半胱氨酸,改变成丝氨酸,结果大大提高了干扰素的抗病活性,并且提高大提高了干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性。该生物技术为了储存稳定性。该生物技术为()A基因工程基因工程 B蛋白质工程蛋白质工程 C基因突变基因突变 D细胞工程细胞工程课堂自评:课堂自评:B2.蛋蛋白白质质工工程程中中直直接接需需要要进进行行操操作的对象是作的
6、对象是A.A.氨基酸结构氨基酸结构B蛋白质空间结构蛋白质空间结构C肽链结构肽链结构D基因结构基因结构 课堂自评:课堂自评:D3蛋白质工程的基本流程是蛋白质工程的基本流程是()蛋白质分子结构设计蛋白质分子结构设计 DNA合成合成 预期蛋白质功能预期蛋白质功能 据氨基酸序列推据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列出脱氧核苷酸序列A B C D课堂自评:课堂自评:C4、下列关于蛋白质工程的说法错误的是下列关于蛋白质工程的说法错误的是A蛋蛋白白质质工工程程能能定定向向改改造造蛋蛋白白质质分分子子的的结结构,使之更加符合人类的需要构,使之更加符合人类的需要B蛋蛋白白质质工工程程是是在在分分子子水水平平上上对对蛋蛋白白质质分分子直接进行操作,定向改变分子的结构子直接进行操作,定向改变分子的结构C蛋蛋白白质质工工程程能能产产生生出出自自然然界界中中不不曾曾存存在在过的新型蛋白质分子过的新型蛋白质分子D蛋蛋白白质质工工程程与与基基因因工工程程密密不不可可分分,又又被被称为第二代基因工程称为第二代基因工程课堂自评:课堂自评:B