江苏省盐城市时杨中学 2014 年高中生物 蛋白质工程学案 新人教版选修 3【学习目标】1、举例说出蛋白质工程崛起的缘由
2、简述蛋白质工程的基本原理及基本途径
3、尝试运用逆向思维分析和解决问题
【问题情境】1、基因工程产生的蛋白质是自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子吗
2、蛋白质工程是对蛋白质分子进行直接改造吗
3、直接改造基因与直接改造蛋白质相比有何优点
(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了 即对蛋白质进行了改造,而且改造过的蛋白质可以遗传下去
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 (选填“容易”或“难”)操作,难度要小得多
4、对天然蛋白质的改造可以分为哪三个层次
【我的疑问】备 注 第 1 页共 4 页 1【自主探究】一、蛋白质工程的概念及原理1、概念:指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的 ,并借助计算机辅助设计、 和 技术改造基因,以 改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术
2、原理(1)基本流程:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的 结构→推测应有的 序列→找到相应的 序列(基因)
(2)前提条件:了解蛋白质结构和 的关系二、蛋白质工程的应用1、改造酶的结构:有目的地提高酶的热稳定性
2、在生物制药领域应用广泛
补充:蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程的不同点:基因工程是遵循中心法则,从 DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能,基本上是生产出自然界已有的蛋白质
蛋白质工程是按照以下思路进行的:确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列,可以创造自然界不存在的蛋白质
备 注第 2 页共 4 页 2【课堂检测】1、科学家将—干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸,改变成丝氨酸,