第 4 节 蛋白质工程的崛起[目标导读] 1.阅读教材 P91～92内容，了解蛋白质工程的诞生。2.分析教材 P92内容，阐述蛋白质工程的研究与应用。[重难点击] 1.蛋白质工程的诞生。2.蛋白质工程的研究与应用。方式一 人类可以创造出自然界不存在的蛋白质吗？答案是肯定的。例如：科学家已生产出一种以前必须从南极鱼类身体中提取的抗冻蛋白质。这一技术可用于储存大量新鲜的动植物和人类的组织细胞，防止形成冰晶，破坏脆弱的细胞膜和细胞的内部结构。你想了解这方面的知识吗？请跟着我一起学习：蛋白质工程的崛起。方式二 基因工程的诞生，为克服远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望，并取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此，人们也只是实现了自然界现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能符合特定物种生存的需要，却不一定能完全满足人类生产和生活的需要。于是要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。一、蛋白质工程的诞生1．概念：蛋白质工程是根据蛋白质的精细结构与生物活性以及结构与功能之间的相互关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。2．方法(1)多肽合成法：利用多肽合成仪，直接合成一种全新的蛋白质。(2)基因改造法：利用基因工程手段对负责编码某种蛋白质的基因进行改造设计，合成出更符合人们要求的蛋白质。天然的干扰素很难在体外保存，如果能把其中的一个半胱氨酸替换成丝氨酸，在体外－70 ℃下可以保存半年，据此分析：――→1．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？答案 应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：(1)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。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。2．为什么改变一个氨基酸就可以改变蛋白质的稳定性甚至某种蛋白酶的活性？答案 蛋白质的结构是由其氨基酸组成决定的，个别氨基酸的改变就会导致其结构的改变，从而...
