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1、1.4 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 崛 起 復(fù) 習(xí) ：1 基 因 工 程 的 操 作 步 驟 。2 基 因 工 程 產(chǎn) 生 蛋 白 質(zhì) 的 特 點(diǎn) 。 基 因 工 程 在 原 則 上 只 能 生 產(chǎn) 自 然 界 已 經(jīng)存 在 的 蛋 白 質(zhì) ， 這 些 天 然 的 蛋 白 質(zhì) 是 生 物 在長 期 的 進(jìn) 化 過 程 中 形 成 的 ， 它 的 結(jié) 構(gòu) 和 功 能符 合 該 物 種 生 存 的 需 要 ， 卻 不 一 定 完 全 符 合人 類 生 產(chǎn) 和 生 活 的 需 要 。一 、 蛋 白 質(zhì) 工 程 崛 起 的 緣 由 實(shí) 例 1： 干 擾 素 細(xì) 胞 因 子 中 的 一 個(gè) 家 族 ， 以
2、干 擾 病 毒 復(fù) 制 而 得 名 。是 一 種 廣 譜 抗 病 毒 藥 物 ， 可 以 治 療 癌 癥 和 病 毒 感 染 。天 然 的 干 擾 素 在 體 外 保 存 相 當(dāng) 困 難 。如 果 將 其 分 子 上 的 一 個(gè) 半 胱 氨 酸 變 成 絲 氨 酸 ， 那 么在 70 的 條 件 下 ， 可 以 保 存 半 年 。 天 冬 氨 酸 激 酶（ 352位 的 蘇 氨 酸 ）二 氫 吡 啶 二 羧 酸 合 成 酶（ 104位 的 天 冬 酰 胺 ） 改 造改 造 天 冬 氨 酸 激 酶 （ 異 亮 氨 酸 ）二 氫 吡 啶 二 羧 酸 合 成 酶（ 異 亮 氨 酸 ）實(shí) 例 2： 玉
3、 米 中 賴 氨 酸 的 含 量 比 較 低原 因 ： 賴 氨 酸 合 成 過 程 中 兩 個(gè) 關(guān) 鍵 酶 天 冬 氨 酸 激 酶 和 二 氫 吡 啶 二 羧 酸 合 成 酶 的活 性 ， 受 細(xì) 胞 內(nèi) 賴 氨 酸 濃 度 的 影 響 。 當(dāng) 賴氨 酸 濃 度 達(dá) 到 一 定 量 時(shí) ， 就 會(huì) 抑 制 這 兩 種酶 的 活 性 。 3 . 在 已 研 究 過 的 幾 千 種 酶 中 ， 只 有 極 少 數(shù) 可 以應(yīng) 用 于 工 業(yè) 生 產(chǎn) ， 絕 大 多 數(shù) 酶 都 不 能 應(yīng) 用 于 工 業(yè)生 產(chǎn) ， 這 些 酶 雖 然 在 自 然 狀 態(tài) 下 有 活 性 ， 但 在 工業(yè) 生 產(chǎn) 中
4、沒 有 活 性 或 活 性 很 低 。 這 是 因 為 工 業(yè) 生產(chǎn) 中 每 一 步 的 反 應(yīng) 體 系 中 常 常 會(huì) 有 酸 、 堿 或 有 機(jī)溶 劑 存 在 ， 反 應(yīng) 溫 度 較 高 ， 在 這 種 條 件 下 ， 大 多數(shù) 酶 會(huì) 很 快 變 性 失 活 。 提 高 蛋 白 質(zhì) 的 穩(wěn) 定 性 是 工業(yè) 生 產(chǎn) 中 一 個(gè) 非 常 重 要 的 課 題 。 蛋 白 質(zhì) 工 程 就 是 為 了 生 產(chǎn) 出 符合 人 類 生 產(chǎn) 生 活 的 蛋 白 質(zhì) ， 甚 至 是自 然 界 不 存 在 的 蛋 白 質(zhì) 。 天 然 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 過 程二 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 基 本 原 理
5、 蛋 白 質(zhì) 工 程 流 程 圖 基 因DNA氨 基 酸 序 列多 肽 鏈蛋 白 質(zhì) 三維 結(jié) 構(gòu)預(yù) 期 蛋 白質(zhì) 功 能 分 子 設(shè) 計(jì) DNA 合成 對(duì) 天 然 蛋 白 質(zhì) 進(jìn) 行 改 造 ， 你 認(rèn) 為 應(yīng) 該 直 接 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 分子 進(jìn) 行 操 作 ， 還 是 通 過 對(duì) 基 因 的 操 作 來 實(shí) 現(xiàn) ？ （ 1） 如 果 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 直 接 改 造 ， 即 使 改 造 成 功 ，被 改 造 過 的 蛋 白 質(zhì) 分 子 還 是 無 法 遺 傳 的 。 （ 2） 任 何 一 種 天 然 蛋 白 質(zhì) 都 是 由 基 因 編 碼 的 ，改 造 了 基 因 即 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 進(jìn)
6、行 了 改 造 ， 而 且 改造 過 的 蛋 白 質(zhì) 可 以 遺 傳 下 去 。（ 3） 對(duì) 基 因 進(jìn) 行 改 造 比 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 直 接 改 造 要容 易 操 作 ， 難 度 要 小 得 多 。旁 欄 思 考 題 蛋 白 質(zhì) 工 程 ：1 不 擾 亂 中 心 法 則 。2 真 正 去 操 作 的 對(duì) 象 是 基 因 。3 目 的 獲 得 人 類 所 需 要 的 蛋 白 質(zhì) 。 三 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 概 念 是 指 以 蛋 白 質(zhì) 分 子 的 結(jié) 構(gòu) 規(guī) 律 及 其 與生 物 功 能 的 關(guān) 系 作 為 基 礎(chǔ) ， 通 過 基 因 修 飾或 基 因 合 成 ， 對(duì) 現(xiàn) 有 蛋 白
7、質(zhì) 進(jìn) 行 改 造 或 制造 一 種 新 的 蛋 白 質(zhì) ， 以 滿 足 人 類 的 生 產(chǎn) 和生 活 的 需 求 。 （ 第 二 代 基 因 工 程 ） 四 、 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 進(jìn) 展 和 前 景1、 科 學(xué) 家 通 過 對(duì) 胰 島 素 的 改 造 ， 已 使 其 成為 速 效 型 藥 品 。2、 生 物 和 材 料 科 學(xué) 家 正 積 極 探 索 將 蛋 白 質(zhì)工 程 應(yīng) 用 于 微 電 子 方 面 。3、 蛋 白 質(zhì) 工 程 目 前 成 功 的 例 子 不 多 ,原 因 是對(duì) 蛋 白 質(zhì) 的 高 級(jí) 結(jié) 構(gòu) 了 解 不 夠 。 但 希 望 隨 著科 學(xué) 技 術(shù) 的 深 入 發(fā) 展
8、 ， 它 將 會(huì) 給 人 類 帶 來 更多 的 福 音 。 五 、 蛋 白 質(zhì) 工 程 與 基 因 工 程 的 關(guān) 系蛋 白 質(zhì) 工 程 是 在 基 因 工 程 的 基 礎(chǔ) 上 ， 延 伸出 來 的 第 二 代 基 因 工 程 ， 是 包 含 多 學(xué) 科 的綜 合 科 技 工 程 領(lǐng) 域 ?；?因 工 程 是 通 過 基 因 操 作 把 外 源 基 因 轉(zhuǎn) 入適 當(dāng) 的 生 物 體 內(nèi) ， 并 在 其 中 進(jìn) 行 表 達(dá) ， 它的 產(chǎn) 品 是 該 基 因 編 碼 的 天 然 存 在 的 蛋 白 質(zhì) 。 蛋 白 質(zhì) 工 程 就 是 根 據(jù) 蛋 白 質(zhì) 的 精 細(xì) 結(jié) 構(gòu) 與 功 能之 間 的 關(guān)
9、 系 ， 利 用 基 因 工 程 的 手 段 ， 按 照 人 類自 身 的 需 要 ， 定 向 地 改 造 天 然 的 蛋 白 質(zhì) ， 甚 至創(chuàng) 造 新 的 、 自 然 界 本 不 存 在 的 、 具 有 優(yōu) 良 特 性的 蛋 白 質(zhì) 分 子 。 1 以 下 關(guān) 于 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 說 法 正 確 的 是A 蛋 白 質(zhì) 工 程 以 基 因 工 程 為 基 礎(chǔ) B. 蛋 白 質(zhì) 工 程 就 是 蛋 白 質(zhì) 分 子 結(jié) 構(gòu) 中 的 氨 基 酸排 列 順 序 重 新 排 列C 蛋 白 質(zhì) 工 程 就 是 用 蛋 白 酶 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 進(jìn) 行 改造 D 蛋 白 質(zhì) 工 程 只 能 生 產(chǎn) 天
10、 然 的 蛋 白 質(zhì)練 習(xí) ： A 2下 列 關(guān) 于 蛋 白 質(zhì) 工 程 的 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 （ ） A 蛋 白 質(zhì) 工 程 是 基 因 工 程 的 發(fā) 展 B 蛋 白 質(zhì) 工 程 可 產(chǎn) 生 自 然 界 不 存 在 的 蛋 白質(zhì) C 蛋 白 質(zhì) 工 程 可 隨 意 設(shè) 計(jì) 蛋 白 質(zhì) ， 擾 亂 中心 法 則 ， 對(duì) 生 物 是 有 害 的 D 蛋 白 質(zhì) 工 程 可 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 進(jìn) 行 改 造 ， 生 產(chǎn)珍 貴 藥 用 蛋 白 C 3 關(guān) 于 基 因 工 程 和 蛋 白 質(zhì) 工 程 合 成 蛋 白 質(zhì)的 敘 述 ,正 確 的 是 （ ） A 前 者 能 合 成 自 然 界 中
11、不 存 在 的 蛋 白 質(zhì) ，而 后 者 不 能 B 前 者 不 能 合 成 自 然 界 中 不 存 在 的 蛋 白 質(zhì) ，而 后 者 能 C 兩 者 都 不 能 合 成 自 然 界 中 不 存 在 的 蛋 白質(zhì) D 兩 者 都 能 合 成 自 然 界 中 不 存 在 的 蛋 白 質(zhì) B 4 目 前 已 經(jīng) 獲 得 成 功 的 蛋 白 質(zhì) 工 程 是 ( ) A 通 過 對(duì) 胰 島 素 進(jìn) 行 改 造 ， 使 其 成 為 速效 藥 B 通 過 蛋 白 質(zhì) 工 程 制 成 電 子 元 件 C 通 過 蛋 白 質(zhì) 工 程 生 產(chǎn) 賴 氨 酸 含 量 高 的玉 米 D 通 過 蛋 白 質(zhì) 工 程 生
12、 產(chǎn) 體 外 耐 保 存 的 干擾 素 A 5關(guān) 于 蛋 白 質(zhì) 說 法 錯(cuò) 誤 的 是 （ ） A 蛋 白 質(zhì) 工 程 能 定 向 地 改 造 蛋 白 質(zhì) 分 子 的結(jié) 構(gòu) ， 使 之 更 加 符 合 人 類 的 需 要 B 蛋 白 質(zhì) 工 程 在 分 子 水 平 上 對(duì) 蛋 白 質(zhì) 分 子直 接 進(jìn) 行 操 作 ， 定 向 改 變 分 子 結(jié) 構(gòu) C 蛋 白 質(zhì) 工 程 能 產(chǎn) 生 出 自 然 界 不 曾 存 在 的新 型 的 蛋 白 質(zhì) 分 子 D 蛋 白 質(zhì) 工 程 與 基 因 工 程 密 不 可 分 ， 又 被稱 為 第 二 代 基 因 工 程 B 6.蛋 白 質(zhì) 工 程 的 基 本 流 程 是 （ ） 蛋 白 質(zhì) 分 子 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) DNA合 成 預(yù) 期 蛋 白 質(zhì) 功 能 據(jù) 氨 基 酸 序 列 推 出脫 氧 核 苷 酸 序 列A. B. C. D. C
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