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课件网) 第4节 蛋白质工程的原理和应用 【本节聚焦】 1.蛋白质工程的基本原理是什么？ 2.蛋白质工程已有哪些实际的应用？ 第三章 基因工程 从社会中来 你见过用细菌画画吗？而且是带色彩的！ 为什么这些细菌会发出不同颜色的荧光？ 因为在它们的体内导入了荧光蛋白的基因。 最早被发现的荧光蛋白是 绿色荧光蛋白 改造 黄色荧光蛋白 及其他颜色的荧光蛋白 这些荧光蛋白在细胞内生命活动的检测、肿瘤的示踪研究等领域有着重要应用。 这个团块就是长在患儿肝脏上的肿瘤 如何改造蛋白质？ 从社会中来 绿色荧光蛋白结构 绿色荧光蛋白功能 相互关系 晶体学、分子生物学和计算机技术等 掌握 改造绿色荧光蛋白基因 黄色荧光蛋白功能 表达 依据 对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的。 （1）基础：蛋白质分子的 及其与_____的关系。 （2）操作方法和对象： 。 （3）目的： 的蛋白质，或 的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 阅读P93第1、2段内容，理解蛋白质工程的概念 一、蛋白质工程的概念 改造或合成基因 结构规律 生物功能 改造现有 制造一种新 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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 （4）地位：在_____的基础上,延伸出来的第 代基因工程。 （5）学科和技术： 。 分子生物学、晶体学和计算机技术 基因工程 二 问:为什么蛋白质工程改造基因而不是直接改造蛋白质？ ①蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大； ②蛋白质是由基因编码的，改造了基因可以间接改造蛋白质； ③基因可以遗传，蛋白质无法遗传； 二 1.天然蛋白质合成的过程： 目的基因 转录 mRNA 翻译 多肽链 折叠 蛋白质 （三维结构） 行使 生物功能 二、蛋白质工程的基本原理 按照中心法则进行 说一说：蛋白质多样性的原因是什么？ 蛋白质工程是中心法则的逆推 二 蛋白质工程的基本原理 天然蛋白质合成的过程 目的基因 转录 mRNA 翻译 多肽链 折叠 蛋白质 （三维结构） 行使 生物功能 2.蛋白质工程的基本思路： 预期功能 设计 推测 改造或合成 二 蛋白质工程的基本原理 3.蛋白质工程的基本思路： ①预期蛋白质的功能 ②设计预期的蛋白质结构 ③推测应有的氨基酸序列 ④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因 ⑤获得所需蛋白质 下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题： （1）代表蛋白质工程操作思路的是_____, 代表中心法则内容的是_____。(填写数字) （2）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容： ①_____；②_____；③_____；④_____；⑤_____。 （3）从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是_____的。 ④⑤ ①②③ 转录 翻译 折叠 推测 改造合成 相反 【及时反馈】 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。 -- 蛋白质工程基本思路的应用 某多肽链的一段氨基酸序列是： 思考·讨论 GCU GCC GCA GCG UGG AAA AAG 丙氨酸 … 色氨酸 赖氨酸 谷氨酸 苯丙 氨酸 … UUU UUC GAA GAG --蛋白质工程基本思路的应用 某多肽链的一段氨基酸序列是： 思考·讨论 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。 2. 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？ GCU GCC GCA GCG UGG AAA AAG 丙氨酸 … 色氨酸 赖氨酸 谷氨酸 苯丙 氨酸 … UUU UUC GAA GAG 由于密码子具有简并性,获得的基因碱基序列有多种。 可人工合成目的基因，或从基因文库中获取目的基因后对基因进行改造。 用到基因的定点突变技术进行碱基的替换、增添等 32种 思考： ... ...
