1.4 蛋白质工程的崛起课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选修3(共18张PPT)

(课件网) 蛋白质工程的崛起 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 知识回顾 新知 基因工程的实质是什么？ 将一种生物的基因转移到另一种生物体内， 后者可以产生它本来不能产生的蛋白质，进 而表现出新的性状。 思考： 基因工程产生的蛋白质是否完全 符合人类生产和生活的需要？ 导学 1.阅读课本第26页，指出基因工程的实质和不足；并能结合实例分析蛋白质工程崛起的原因 2.阅读课本第26页，找出蛋白质工程的原理，并能说出天然蛋白质的合成过程； 3.阅读课本第27页，找出蛋白质的操作流程，并能背诵蛋白质工程的概念； 4.阅读课本第27-28页，说出蛋白质工程和基因工程的区别与联系并能指出其进展和应用前景 思 前思:(7min)结合以下问题请学生阅读学案1页及课本第11-13页， 并注意勾、圈、画、点、记 。 后思:(8min)请学生快速的关注导学案上的学习目标与重难点，准确、快速答题并认真记录疑惑。 基因工程的实质和不足，蛋白质工程崛起的原因 蛋白质工程的原理，概念和操作流程 蛋白质工程的进展和应用前景 蛋白质工程和基因工程的区别与联系 议 1）为什么不能对天然蛋白质进行改造，从而实现改造蛋白质的目的？ 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。 2)若某蛋白质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…，则根据预期的蛋白质所设计的基因中碱基序列是唯一的吗？为什么？ 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 ……—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 mRNA序列为： GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G）AUGUUU（或C） 脱氧核苷酸序列： CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G） 因为密码子具有简并性所以据预期的蛋白质所设计的基因中碱基序列不是唯一的 这里合成的基因含有启动子和终止子吗？ 没有，因为编码蛋白质的基因没有启动子和终止子 （启动子和终止子属于调节基因） 展 要求：普通话、大声、规范、迅速 1.基因工程的实质： 将一种生物的 转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产的 ，进而表现出 。 基因 蛋白质 新的性状 一 蛋白质工程崛起的缘由 评 一、蛋白质工程崛起的缘由 2.基因工程的局限性： a、基因工程在原则上只能生产自然 界已存在的蛋白质 b、天然蛋白质不一定完全符合人类 生产和生活的需要 3.蛋白质工程的目的： 生产符合人类生产和生活需要的、并非自然界已存在的蛋白质 阅读P26第二自然段思考： 科学家在干扰素的保存和玉米的赖氨酸的产量上面临什么样的问题？如何解决这些问题？ 一、蛋白质工程崛起的缘由 例如： 改造 干扰素（半胱氨酸） 体外很难保存 干扰素（丝氨酸） 体外可以保存半年 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） 天冬氨酸激酶 （异亮氨酸） 二氢吡啶二羧酸合成酶（异亮氨酸） 玉米中赖氨酸含量可提高数倍 改造 改造 解决： 蛋白质功能 不能满足需求 改变蛋白质的结构 蛋白质工程的流程 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 天然蛋白质的合成途径： 基 ... ...