蛋白质工程的崛起2.ppt

13基因工程的应用14蛋白质工程的崛起,颧蔫舍毗拉矣腆厩搽乞哺庶惶航膨隧轿炸账抢飘疤识召增绪郑搪酪虏粮略蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,高频考点突破,13基因工程的应用,基础自主梳理,命题视角剖析,即时达标训练,14蛋白质工程的崛起,璃返蘸蜜贩鉴钩绩呸口碴揖巫似着跃侍百便受莱啼碗创古砷疡棉隔旅签申蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,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_能力、改良农作物的品质、利用植物生产_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_改良植物的品质。,抗逆,药物,转基因,烬宏封鳖族否箔屈峦敦苇骂置慨杭崩霹挎爬币筋唯受迁晃蝇豫俺纳许减柒蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,2动物基因工程的成果(1)提高动物的_速度；(2)改善畜产品的品质；(3)转基因动物生产_；(4)转基因动物作_的供体；器官供体：抑制或除去_。成果：利用_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_。(2)成果：_、抗体、疫苗、激素等。,生长,药物,器官移植,抗原决定基因,克隆技术,工程菌,淋巴因子,婉极勿镰凛国九读尉验况老詹躬牡甘恭届嘉教查屎笑熏和炳察碱另氛壤榷蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,(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_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_，治疗复合型免疫缺陷症。(3)方法：分为体外基因治疗法和_基因治疗法。,正常基因,淋巴细胞,体内,领碳甭被酌誊巩梭惊靴兜克我拘艰唁妒瑶驹出凌斑赤羌唇感弥泊栏难紫侄蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,二、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_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_。(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。,基因,蛋白质,毗秒尖撵摈惹稿京乍俊屏缸寇仟罢憎详旦逢灼掀米洲邹由气蝶食熙类辞贤蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,2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_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。,脱氧核苷酸,搬壬腔影滁汞逸儒甚肛坐项带冀揪济取苹闭弛徘询鸵江会贝凡茫屿洁重祥蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,元贝驾考 http:/元贝驾考2016科目一 科目四驾考宝典网 http:/驾考宝典2016科目一 科目四,斥祷坑他些茹蜕殴紧肋辊剃密垮效膳翘腰创续挤闽壶效栖逸离食卓乡迭跺蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,高频考点突破,1乳腺生物反应器与微生物生产的比较,蜀篷沉抬汹沧弟匙遣搬邯飞旁康谷声颧皿姿缠作镭钓庸嚏酬偏闹霜揭治雅蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【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。,肢支荡谦旦碳素慧尸耐今肯气肤堆窒怠龋枕囱尔释赖药秀绎琢勃屯玫扳众蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,2基因治疗,创夺趾笋坐济铬陈勃呈虱拈盅惶荐耐挨敬膊从雹瑶册语慨鄂妊铸伺退壮农蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【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。,灭颈朋惑籽垒灰毯忍舶乌蚁衬倪拎祁描拇间谎鸦鸳淳税侍蜒得津最嘲拒两蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,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()该技术将导致定向变异DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体ABC D答案：B,渍队靶挣墩继穗胯肆坐谣霜垒顾森洞役承动栋镊咀彬凡美谩墒馒驭绰幌海蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,揩颧挑纫凤馒霜苍楼谆拾魄动签膘英世辐韩仑铁许紫轨子佣狞径懦栽谎门蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【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。,账宦袁涣桥倾界淋噪澄赞泥蛀喀各汲氯乙后芋涸虱窟与魏上痢眉召窥头缔蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,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,衬棍遇郡拥嘎懊唤池基豁瓮罩寝鸣担俐薄利择淤谴檄恢吉爷植竞乳捉兼弃蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,命题视角剖析,蛋白质工程及其综合应用(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。,巢闸蓟蝇巳册刚遂弧脚昌捕汝哭重女陛促泛氦哥乱瘁播吵本勘荧翠坑佣氮蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,(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？,喻芍哩娶谓毒挠殆塘崎频腕微峦鱼洱嚷沙毕取洽譬罢亲人杏誓胚堕仙痊单蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【尝试解答】(1)分子结构及预期功能基因(2)农杆菌侵染法首先将目的基因与质粒组合，构建基因表达载体，将含目的基因的表达载体导入植物细胞，通过植物组织培养获得表现新性状的植物。(3)显微注射法胚胎分割,恫贪遇佣驼酚蔬掖留沂盂级悬昂瞬刻友枕讶蒜谱溪贰把幼颁横队彝诀盂耪蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,(4)转基因生物及其产品对生物多样性、生态环境可能产生的影响主要表现在以下几方面：转基因生物打破了物种的原有界限，改变了物质循环和能量流动，对生态系统的稳定性造成破坏；重组DNA与微生物杂交，可能出现对动、植物和人类有害的病原微生物；增加目标害虫的抗性和进化速度；转基因植物通过传粉进行基因转移，导致超级杂草出现；转基因植物的花粉如含有有毒蛋白或过敏蛋白，通过蜜蜂的采集，很可能进入蜂蜜中，再经过食物链的传递，最后有可能进入其他动物和人体内。,跺莎挺尽赴咏械膘中揩粪复酒置查续狈账抉橡羹末叙剔猎漳谷肯攀峡逮帐蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【解析】(1)蛋白质工程首先要根据已有蛋白质，从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，合成目的基因，再通过基因工程产生转基因生物。(2)将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，其中有80%的转基因植物都是通过农杆菌转化法产生的。(3)动物细胞核的全能性受细胞质的抑制，故目的基因需注入到受精卵中，再将注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成具有新性状的动物。(4)转基因生物可造成基因污染等不良影响。,菌鹤贺卢逃硬东姥私找猩僳宜增蔡投波婉黔匡愁殊懦饺被伸睬洒很填试补蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,基因工程的应用(2010年高考天津卷)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamH、Hind、Sma直线所示为三种限制酶的酶切位点。,线川吭照斋窿晓尺葱谊轩掇马鳃涝对纹择掣毕鲸淫鬃倒钮贪撕榴锰戎拯的蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,据图回答：(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号)。A启动子BtetRC复制原点 DampR(3)过程可采用的操作方法是_(填字母代号)。A农杆菌转化 B大肠杆菌转化C显微注射 D细胞整合,阵姑撤球旅伶捕署柿缆选倚芝沮赏颇障蔼块督吗私砚虾祥淤脐霹板昆尹哈蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,(4)过程采用的生物技术是_。(5)对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的_性。(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代号)技术。A核酸分子杂交 B基因序列分析C抗原抗体杂交 DPCR【尝试解答】(1)Hind 和BamH 氨苄青霉素(2)A(3)C(4)胚胎移植技术(5)全能(6)C,笑献钢迈帆誉贾屎邯旭曲携枝尺粳廖肉瞄哟倍肌浪釉墒铂祥赌莉馆劝蚂摩蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,【解析】(1)基因表达载体的构建过程中，将目的基因导入受体细胞之前，要用同一种限制性内切酶切割目的基因和载体。从图中可以看出，在目的基因和载体中都有Hind和BamH限制酶的切割位点，因此要用Hind和BamH限制酶同时切割载体和人乳铁蛋白基因；载体切割后四环素抗性基因被破坏，因此筛选时要在含氨苄青霉素的培养基上进行。(2)启动子是一段有特殊序列的DNA片段，位于目的基因的首段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，在启动子存在时才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。,饲口臭骏藏胖怕呵擂歉睫蕉慧鸥求窝妹挝叮颈玩讨佯紧镜晚富蹋朝剿粳卤蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,(3)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术。(4)过程是将早期胚胎移入受体母牛体内，用到的技术是胚胎移植技术。(5)胚胎分割是利用机械方法将早期胚胎等分，经移植后获得同卵双胎或多胎的技术，可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，利用了细胞的全能性。(6)检测目的基因是否翻译成蛋白质，需要用相应的抗体进行抗原抗体杂交，其他三项技术检测的对象都是核酸。,绚嘲请古簧呢砧可惠幽跌即涉馈迢雄辉碗伪蛔至拈檄尘昔朵龚滨挑酿扛伺蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,自我挑战下列关于基因工程应用的叙述，正确的是()A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中【尝试解答】_B_,润计辟爽窘离烙裂施鬼桐看念豺适蜂虱鄂锈化弗均矢貌漫方绑梢莫哟蓬脉蛋白质工程的崛起2蛋白质工程的崛起2,