逆向思维：蛋白质工程的崛起.pptVIP

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。 * * 1965年，生物科学界发生了一件轰动全球的大事！ 人工合成了结晶牛胰岛素，这是第一个在实验室中用人工方法合成的蛋白质, 实现了世界上首次人工合成蛋白质的壮举。 本节聚焦 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由; 2.简述蛋白质工程的原理; 3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 蛋白质工程的崛起 活动1:阅读P26. 回答:为什么要进行蛋白质工程? 一、蛋白质工程崛起的缘由 一、蛋白质工程崛起的缘由 1、基因工程的应用 （1）基因工程的实质： 将一种生物的基因转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。 在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。 （2）基因工程的不足： 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要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 2、天然蛋白质的不足 3、蛋白质工程的目的 生产符合人类生产和生活的需要的蛋白质。 满足人类生产和生活的需要 例如： 改造 干扰素（其中的半胱氨酸残基） 体外很难保存 干扰素（其中含丝氨酸残基） -70℃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位的天冬酰胺） 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 思考：对天然蛋白质进行改造，你认为应该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？ 应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造，主要原因如下： （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，而且改造过的基因可以遗传下去。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。 （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。 二、蛋白质工程的基本原理 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。 1、目标： 2、原理： 改造基因（基因修饰或基因合成） 中心法则的逆推 转录 DNA RNA 翻译 肽链 折叠等 具有空间结构的蛋白质 表达生物特有的功能或性状 天然蛋白质的合成过程 遵循中心法则，并需经过高级空间结构的转变 蛋白质 三维结构 氨基酸序 列多肽链 基因 DNA 预期功能 DNA合成 分子设计 mRNA 生物功能 转录 翻译 折叠 图1-29蛋白质工程流程图 ３. 途径: 有一道趣味题是这样的:有四个相同的瓶子，怎样摆放才能使其中任意两个瓶口的距离都相等呢?可能我们琢磨了很久还找不到答案。那么，办法是什么呢? 原来，把三个瓶子放在正三角形的顶点，将第四个瓶子倒过来放在三角形的中心位置，答案就出来了。把第四个瓶子倒过来，多么形象的逆向思维啊! 逆向思维训练： （1）向玻璃瓶里装橘子水。瓶口塞着难 以拔出的软木塞，不准打碎瓶子、弄碎软木塞。 ? （2）有10只玻璃排成一行，左边5只内装有汽水，右边5只是空杯。现在规定只能动两只杯子，使这排杯子变成实杯与空杯相交替排列，如何移动两只杯子？ 参考答案 1、（把瓶塞按进去） 2、（把左边的第二个和第四个杯子的汽水倒进右边的第二个和第四个杯子） 经典逆向思维的小故事 老板损失了多少钱？ 王老板花30元进了一双鞋，零售价40元。一个小伙子来买鞋，拿一张100元人民币，王老板找不开，只能去找邻居换了这100，然后找给了小伙子60元。后来邻居发现这个100是假币，没办法王老板又还了邻居100元。 问这场交易里，王老板一共损失了多少钱? 　在数据化管理的培训中经常用这个题测试学员的数据思维，结果是只有约20%的人能算出准确答案。此题用财物的收支两条线的方法能算出答案，不过还有跟简单的方法，就是逆向思维。题中问王老板损失多少钱，其实就是问小伙子赚了多少钱走(邻居是打酱油的不用考虑)。 　　小伙子赚了多少钱?一双鞋加60元零钱! 90元！你算对了吗？ * *