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，结果大大提高了—干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为( )A．基因工程 B．蛋白质工程 C．基因突变 D．细胞工程2、关于蛋白质工程的说法错误的是( )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，又被称为第二代基因工程3、在 1990 年，医生对一位因缺...
