第三节 蛋白质工程学习导航明目标、知重点难点 简述蛋白质工程的概念及基本原理。(重点) 举例说出蛋白质工程的应用和发展。 鼠—人嵌合抗体。(难点) 蛋白质的定点诱变过程。(难点)一、阅读教材 P35~37概述蛋白质工程1.概念:指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能,并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组 DNA 技术改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。基因工程是蛋白质工程中的关键技术,因此,蛋白质工程又被称为第二代基因工程。2.基本途径:新蛋白质预期功能―→设计相关蛋白质结构―→设计对应的氨基酸序列―→合成相关脱氧核苷酸序列(基因)→合成新的蛋白质。3.根据蛋白质被改造部位的多少,可以将对蛋白质的改造分成大改、中改、小改。基因的定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心技术之一。二、阅读 P38~39完成蛋白质工程的应用1.蛋白质工程可通过改造酶的结构,有目的地提高酶的热稳定性,如在蛋白质分子中引入二硫键可以显著提高蛋白质的热稳定性。2.科学家发明的利用鼠源杂交瘤抗体来处理癌细胞的方法,对癌细胞有一定的杀伤力,但也有导致机体高度过敏的副作用。为了解决这一问题,科学家又对该抗体进行了改造,生产出效果良好的鼠—人嵌合抗体。3.蛋白质工程不仅能更充分地利用自然界存在的蛋白质,而且能在分子水平上对蛋白质进行再设计和改造,进而创造出自然界中不存在的蛋白质。 判一判(1)对蛋白质的改造是通过直接改造相应的 mRNA 来实现的。(×)(2)由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,空间结构千差万别,蛋白质工程操作难度很大。(√)(3)蛋白质工程不能改变蛋白质的活性。(×)(4)利用蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂。(√) 连一连 蛋白质工程的概念和原理[学生用书 P18] 结合教材 P35~37内容完成以下探究。 探究 1 完善下面的内容,理解蛋白质工程的内涵 (1)据图回答各序号代表的过程:①转录、②翻译、③折叠、④分子设计、⑤ DNA 合成 。(2)由图分析,蛋白质工程的最基本原理就是中心法则的逆推。(3)蛋白质工程的关键技术:基因工程。(4)蛋白质工程的前提条件:了解蛋白质的结构和功能的关系。 探究 2 结合教材回答下面问题,分析对蛋白质改造的方法(1)对已知空间结构的蛋白质的改造① 大改:制造出自然界中不存在的全新蛋白质。② 中改:在蛋白质分子中改变某一个多肽链片段或一个特定的结构。③...