研究蛋白质工程的崛起.ppt

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
导
研究蛋白质工程的崛起
基因工程
的成果
研究蛋白质工程的崛起
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。
基因工程的局限性：
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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
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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***）
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
问题1：
解决：
蛋白质功能
不能满足需求
改变蛋白质的结构
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-----半胱氨酸-----
体外很难保存
？如何改造
------丝氨酸-------
体外可以保存半年
问题2：如何对天然蛋白质的结构进行改造？
干扰素
干扰素（改）
议
(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？能否说出你的理由？)
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原因：
（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。
（基因改造—可遗传；蛋白质改造—不可遗传）
（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。
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某多肽链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-……
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
讨论：
1、请写出决定这一段肽链的mRN***段和基因片段的核苷酸序列。
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（DNA）？
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（1）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）
（2）确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的方法或从基因库中获取。
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