1.4-蛋白质工程的崛起-(3)VIP专享VIP免费

1.4蛋白质工程的崛起专题1基因工程1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。2.结合教材图1－29，简述蛋白质工程的基本原理及蛋白质工程的进展和前景。目标导航重难点击蛋白质工程的基本原理。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。课堂导入方式二：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、性能不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、蛋白质工程崛起的缘由二、蛋白质工程的基本原理、进展和前景内容索引对点训练当堂检测自查自纠一、蛋白质工程崛起的缘由1.基因工程的实质将一种生物的转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。2.蛋白质工程(1)崛起缘由①基因工程在原则上只能生产的蛋白质。②天然蛋白质的符合特定的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。基因知识梳理答案自然界已存在结构和功能物种生存体外很难保存体外－70℃下可以保存半年天冬氨酸激酶352位的―――→改造天冬氨酸激酶异亮氨酸二氢吡啶二羧酸合成酶104位的―――→改造二氢吡啶二羧酸合成酶异亮氨酸①干扰素半胱氨酸―――→改造干扰素(2)实例丝氨酸答案②提高玉米赖氨酸含量(改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍)苏氨酸天冬酰胺1.基因工程的优势与不足分别是什么？答案(1)优势：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。这是基因工程的实质。(2)不足：原则上基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质。答案合作探究2.蛋白质工程的实例：(1)经改造的干扰素基因合成的干扰素和原来的相比，在结构和功能上有什么改变？答案经改造的干扰素，其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，结果大大提高该干扰素在体外储存的稳定性。(2)可以通过哪些途径提高玉米中的赖氨酸含量？答案①可以将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，②可以改变赖氨酸合成途径中关键酶的活性。答案(3)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质的活性？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，从而影响到其性质和功能。答案活学活用1.判断正误(1)基因工程能生产自然界中不存在的蛋白质()(2)蛋白质工程的主要目的是对现有蛋白质进行改造或生产新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要()(3)蛋白质工程可以直接改造蛋白质，也可以制造出新的蛋白质()(4)为延长干扰素保存时间，需要替换氨基酸；为提高玉米中赖氨酸含量，需要在蛋白质中加入赖氨酸()×√××答案2.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，可以提高玉米中的赖氨酸含量；更换赖氨酸形成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基酸，使两种酶的活性提高，也可以提高玉米中的赖氨酸含量。以上两种技术分别属于()A.基因工程、基因工程B.蛋白质工程、蛋白质工程C.基因工程、蛋白质工程D.蛋白质工程、基因工程解析答案上述两种提高玉米中赖氨酸含量的技术的实质相同吗？为什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不相同。蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需蛋白质，基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另...