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1、蛋白质工程的崛起一、蛋白质工程崛起的缘由1、基因工程的应用甘中（D基因工程的实质：将一种生物的基因泰移到另 一种生物体内，使后者产生本不能产生的 蛋白质， 进而表现出新的性状。（2）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。2、天然蛋白质的不足天然蛋白质是生物在长期 进化 过程中形成的， 它们的结构和功能符合特定物种生存的需枣,却不 一定完全符合人类生产和生活的需要。3、蛋白质工程的目的疋宀壬生产符合人类生产和生活的需要的 蛋白质二、蛋白质工程的基本原理1、目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的绪邈行分子设计。2、原理：改造基因（基因一修饰或基因合成）o3、流程：预期蛋白
2、质功能-设计预期的蛋白處推测应有 的氨基酸序列-找到对应的脱氧核昔酸序 列。蛋白质工程的主要步骤通常包括:（1）从生物体中分离纯化目的蛋白；（2）测定其氨基酸序列；（3）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能 地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构；（4）设计各种处理条件，了解蛋白质的结构变化， 包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响；（5）设计编码该蛋白的基因改造方案，如点突变;（6）分离、纯化新蛋白，功能检测后投入实际使用。DNA （单链）DNA （单链）mRNA蛋白庆mRNA蛋白质蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对
3、现有蛋白质进行改造，或制造一种 新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的实质是对编码蛋白质的基因进行改造三、蛋白质工程的基本原理蛋白质工程折叠分子设计蛋白质三维结构预期功能生物功能中心法则项目基因工程蛋白质工程操作起点目的基因预期的蛋白质功能操作核心基因表达载体基因过程获取目的基因- 构建表达载体T 导入受体细胞- 目的基因的检测与表达预期蛋白质功能- 设计蛋白质结构T 推测氨基酸序列一 推测核昔酸序列-合成DNA-表达出蛋白质目标定向改造生物的遗传特 性，获得人类所需的生 物类型或生物产品定向改造或生产人类所 需的蛋白质结果生产自然界中已有的蛋 白质生产自然界没有的蛋 白质联系
4、蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第 二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造 新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。三、蛋白质工程的进展和前景1、前景诱人：如用此技术制成的电子元件，具有体积小、耗电少和效率高 的特点。2、难度很大：主要是目前科学家对大多数蛋白 质的高级结构 的了解还很不够。胰岛素改造天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体 和六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液, 从而延缓了其降血糖作用，这是胰岛素B23- B28氨基酸残基结构所致。利用蛋白质工程技 术改变这些残基，则可降低其聚合作用，使 胰岛素快速起作用。该速效胰岛素已通过临 床实验。练习检测1关于生物体内存在
5、的天然蛋白质，下列说法不正确的是（D）A. 是生物在长期进化过程中形成的B. 它们的结构和功能符合特定物种生存的需要C. 构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种D. 一定完全符合人类生产和生活的需要练习检测2.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是氨基酸结构 B.蛋白质空间结构C.肽链结构D.基因结构练习检测 3下列关于蛋白质工程的说法错误的是（B ） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更 加符合人类的需要 B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行 操作，定向改变分子的结构 C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋 白质分子 D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称
6、为第二代 基因工程练习检测4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（AA、蛋白质工程以基因工程为基础B、蛋白质工程就是酶工程的延伸C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造练习检测D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质5、蛋白质工程的基本流程正确的是（C ） 蛋白质分子结构设计 DNA合成 预期蛋白质功能 根据氨基酸序列推出脱氧核昔酸序列A. B.C. D.练习检测 6.蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来 的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是（D ） A.氨基酸种类增多 B.氨基酸种类减少 C.仍为天然存在蛋白质D.可合成天然不存在蛋白质练习检测7、关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法 不正确的
7、是(C)A科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为 速效药品B. 生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工 程应用于微电子方面C. 蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被 大力推广应用D. 蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前 成功的例子不多练习检测8、T4溶菌酶的稳定性大大提高的根本原因是(A)A. 控制T4溶菌酶合成的基因的一个位点发生 突变B. 控制T4溶菌酶合成的mRNA上的密码子发 生变化C. T4溶菌酶中一个氨基酸发生了替换T4溶菌酶中的第3位氨基酸由异亮氨酸变 为半胱氨酸9、下列不属于蛋白质工程成果的是（D）|=:imA. 改造酶的结构，提高酶的热稳定性B. 生产出鼠一人嵌合抗体C. 将tPA分子中的天门冬酰胺替换为谷氨 酰胺蛋白质酶洗衣粉容易洗掉或除奶渍、血渍
