基因指导蛋白质的合成教学设计，基因指导蛋白质的合成教学设计思路

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于基因指导蛋白质的合成教学设计的问题，于是小编就整理了3个相关介绍基因指导蛋白质的合成教学设计的解答，让我们一起看看吧。

所有蛋白质的合成都需要经过DNA到RNA到蛋白质这一过程吗？

不是的。现在正在流行的冠状病毒合成自己的蛋白质就不需要DNA的参与，因为冠状病毒是一种非逆转录的RNA病毒。但也不是所有的RNA病毒的蛋白质合成都不需要DNA参与，诸如艾滋病毒。下面详说。

病毒无处不在，而且种类繁多。病毒感染可以像普通感冒那样对我们的健康造成轻微威胁，或者像HIV感染一样对我们的生命构成威胁。病毒可以根据其遗传物质进行分组：DNA或RNA。两种类型均可感染宿主生物并引起疾病。但是，DNA和RNA病毒感染宿主细胞并接管细胞生化机制的方式是不同的。

病毒生理快速科普

病毒可以被看成非常微小的自身并无生命活动的寄生虫，它们寄生的目标是细胞（包括真核细胞或者细菌），它们无法在宿主细胞外部繁殖或复制。病毒由被蛋白质包裹的遗传信息载体（DNA或RNA）组成。病毒将其遗传信息载体分子注入宿主细胞，然后控制该细胞内的生化“机器”。这个过程使病毒能够复制其DNA或RNA，并在宿主细胞内制造病毒蛋白。病毒可以在一个细胞中快速复制自身的多个副本，然后释放这些副本以感染新的宿主细胞，然后复制更多。这样，病毒可以在宿主体内快速复制。

上图：常见DNA病毒。

DNA病毒

顾名思义，DNA病毒使用DNA作为其遗传物质。常见DNA病毒的例子是细小病毒、乳头瘤病毒和疱疹病毒。人类到动物都有各种DNA病毒，其病例症状范围从一些良性症状到非常严重的健康问题都有。

DNA病毒通常会在病毒衣壳与细胞膜融合时进入宿主细胞。病毒的内容物被注入细胞，到达细胞核，并接管细胞的生化机制，以进行DNA复制并转录为RNA。RNA控制包裹病毒DNA所需的蛋白质生产。包裹病毒DNA的封闭蛋白质结构被称为衣壳。衣壳在细胞内积累，直到细胞装不下之后突然破裂，释放出大量新形成的病毒以感染新的宿主细胞。

上图：DNA病毒的生命周期。

RNA病毒

RNA病毒当然是以RNA而不是DNA为遗传物质。但有一类RNA病毒，被称为逆转录病毒。逆转录病毒的例子有：甲肝病毒和艾滋病毒。(乙肝病毒是DNA病毒)。当这些病毒进入宿主细胞时，它们必须首先将其RNA转化为DNA——此过程称为逆转录，使病毒能够将其遗传物质插入宿主细胞的DNA然后再利用宿主的生化机制生产新病毒，除了逆转录这部分，其它过程都类似于DNA病毒。

上图：RNA病毒的生命周期，无需DNA参与。

RNA病毒指遗传物质是RNA的病毒。RNA病毒是一个非分类学上的统称，并不指示病毒之间的任何相关性。RNA病毒包括大多数植物病毒，许多动物病毒和一些噬菌体。RNA病毒可以被包膜或未被覆盖，RNA单链（ssRNA）或双链（dsRNA），正链或负链导向，具有分段或不分段的基因组。在过去几十年中，绝大多数新兴病毒感染性疾病（流感病毒，SARS和埃博拉病毒的变异）的病原体都是RNA病毒，而狂犬病病毒已经有数千年的历史了。

逆转录病毒通常使用一种称为整合酶的蛋白质将逆转录病毒的DNA插入宿主细胞的基因组。逆转录病毒将这种DNA整合到宿主细胞DNA中的能力增加了引起癌症或其他疾病的机会。例如，如果将逆转录病毒DNA插入宿主细胞基因之一的中间，则该基因可能不再起作用，从而导致细胞基因型的改变，轻则造成细胞生理异常，重则导致癌症。

逆转录病毒的其他例子是1型人类T淋巴病毒（HTLV-1）和2型人类T淋巴病毒（HTLV-II），它们都可以通过性接触、血液、组织暴露传染或在怀孕期间母婴传染。

上图：DNA病毒（噬菌体也可以是DNA病毒）与RNA病毒

治疗方法

疫苗多用于常见的DNA病毒和RNA病毒。这些疫苗通过向患者注射无活性形式的病毒而起作用，通常是不带DNA的蛋白外壳（或者DNA被破坏了的灭活病毒）。在没有DNA的情况下，这些病毒空壳并不会复制。而接种者的免疫系统接触到病毒蛋白后会识别此病毒，从而未将来真正的病毒感染建立免疫力。

上图：HIV治疗的多个节点。

而使用宿主的生化系统进行繁殖的逆转录病毒则更难治疗。这些病毒的治疗通常涉及用抑制逆转录酶活性的药物进行治疗，逆转录酶是一种将逆转录病毒RNA转化为DNA的酶。通常，患有逆转录病毒感染（例如HIV）的患者会服用多种不同类型药物的混合物，每种药物针对病毒生命周期中的不同步骤进行抑制，协同阻断病毒的复制。

总结

一般的非逆转录RNA病毒的蛋白质合成就无需DNA转录为RNA的这一步，因为它们自带RNA，简单方便，随侵随用，难怪疫情发展得那么快。

蛋白质合成是指生物按照从脱氧核糖核酸 （DNA）转录得到的信使核糖核酸（mRNA）上的遗传信息合成蛋白质的过程。蛋白质生物合成亦称为翻译（Translation），即把mRNA分子中碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程。

这是基因表达的第二步，产生基因产物蛋白质的最后阶段。不同的组织细胞具有不同的生理功能，是因为它们表达不同的基因，产生具有特殊功能的蛋白质，参与蛋白质生物合成的成份至少有200种，其主要体是由mRNA、tRNA、核糖核蛋白体以及有关的酶和蛋白质因子共同组成。

蛋白质工程的核心流程和操作对象？

1.蛋白质工程的核心流程：预期蛋白质功能--设计预期的蛋白质--推测应有的氨基酸序列--找到对应的脱氧核苷酸序列

2.蛋白质工程的操作对象：基因

3.蛋白质工程是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，需要通过基因的修饰或基因的合成。

蛋白质工程的基本流程简述如下：筛选纯化需要改造的目的蛋白，研究其特性常数等；制备结晶，并通过氨基酸测序、X射线晶体衍射分析、核磁共振分析等研究，获得蛋白质结构与功能相关的数据；结合生物信息学的方法对蛋白质的改造进行分析；由氨基酸序列及其化学结构预测蛋白质的空间结构，确定蛋白质结构与功能的关系，进而从中找出可以修饰的位点和可能的途径；根据氨基酸序列设计核酸引物或探针，并从cDNA文库中获取编码该蛋白的基因序列；在基因改造方案设计的基础上，对编码蛋白质的基因序列进行改造，并在不同的表达系统中表达；分离纯化表达产物，并对表达产物的结构和功能进行检测等。

基因工程与蛋白质工程的区别是什么？

基因工程和蛋白质工程都属于生物技术的范畴，但它们的研究对象和研究目的有所不同。

基因工程主要是通过基因重组技术来改变生物体的遗传信息，以期获得具有特定功能或性状的生物体。基因工程涉及到DNA序列，可以利用现代分子生物学技术如PCR扩增、克隆、脱氧核糖核酸测序等方法进行操作和检测。其应用包括转基因农作物、人类基因治疗、生物制药等。

而蛋白质工程则是对蛋白质结构和功能进行修改和优化，以期获得具有想要性质的蛋白质。其涉及到氨基酸序列、三维结构等方面，并可以使用各种生化手段如酶法、组织培养等，人为干预并表达需要的蛋白质。其应用包括制备高效酶剂、新型药物开发、肉类替代品制备等。

总之，基因工程更加注重在遗传水平上进行改变，而蛋白质工程则更关注在分子结构上进行优化。

基因工程与蛋白质工程的区别很大:

一、两者的研究对象不同：1、基因工程的研究对象：DNA（即基因）。2、蛋白质工程的研究对象：蛋白质。

二、两者的意义不同：1、基因工程的意义：生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品。2、蛋白质工程的意义：在医药、工业、农业、环保等方面应用前景广泛；对揭示生命现象的本质和生命活动的规律具有重要意义。

三、两者的功能不同：1、基因工程的功能：对基因进行拼接。2、蛋白质工程的功能：对蛋白质进行修饰。

到此，以上就是小编对于基因指导蛋白质的合成教学设计的问题就介绍到这了，希望介绍关于基因指导蛋白质的合成教学设计的3点解答对大家有用。