专题1 1.4 蛋白质工程的崛起
文档属性
| 名称 | 专题1 1.4 蛋白质工程的崛起 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 769.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2013-04-04 20:57:08 | ||
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文档简介
课件22张PPT。理解教材新知专
题
11.4把握热点考向应用创新演练知识点一考向一知识点二考向二 1．基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
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．蛋白质工程直接操作的对象是基因，而不
是蛋白质。
4．蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期
的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸
序列。
5．蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系
作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，
或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
6．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。[自读教材·夯基础]
1．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 ，进而表现出
。
(2)基因工程的不足：在原则上只能产生 的蛋白质。
2．蛋白质工程的基本原理基因蛋白质新的性状自然界已存在 1．蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？
提示：基因工程是按照中心法则进行的：基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能，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：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列(基因)，可以创造出自然界不存在的蛋白质。 2．假如某科学家设计出某种蛋白质的空间结构，你能否设计出利用大肠杆菌生产该蛋白质的流程？
提示：蛋白质的空间结构→氨基酸序列→合成目的基因→构建基因表达载体→导入大肠杆菌→产生相应蛋白质。[跟随名师·解疑难]
基因工程和蛋白质工程的比较 [特别提醒] 蛋白质工程中通过对基因操作来实现对天然蛋白质改造的理由：
①任何一种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，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，被改造的蛋白质还是无法遗传的。
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。 1.蛋白质工程的进展
(1)科学家通过对 的改造，已使其成为速效型药品。
(2)生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面，用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有
的特点。
2．蛋白质工程的前景
蛋白质工程前景是诱人的，但难度却很大，尤其是目前科学家对大多数 的了解还很不够。胰岛素体积小、耗电少和效率高蛋白质的高级结构 查阅资料了解人类肝脏蛋白质组计划，思考该计划的科学目标是什么？
提示：解释并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。 [例1] 关于蛋白质工程的说法，正确的是 ( )
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B．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
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的 [思路点拨] [精讲精析] 所谓蛋白质工程，应是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。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。
[答案] B 蛋白质工程的目的是实现对蛋白质分子的改造，但却是通过改造基因来实现的，不要误认为蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质分子。 [例2] 下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是
( )
A．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
C．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质
D．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素[思路点拨] [精讲精析] 蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。其中，基因工程是关键技术，是蛋白质工程的基础，因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。利用大肠杆菌生产人胰岛素属于基因工程。[答案] B (1)基因工程中目的基因一般是自然存在的基因，而蛋白质工程中的目的基因不是天然存在的。
(2)只能生产出自然界中已存在的蛋白质种类是基因工程的“缺点”，能够生产出自然界中不存在的蛋白质种类则是蛋白质工程的“优点”。点此进入
题
11.4把握热点考向应用创新演练知识点一考向一知识点二考向二 1．基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
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．蛋白质工程直接操作的对象是基因，而不
是蛋白质。
4．蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期
的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸
序列。
5．蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系
作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，
或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
6．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。[自读教材·夯基础]
1．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 ，进而表现出
。
(2)基因工程的不足：在原则上只能产生 的蛋白质。
2．蛋白质工程的基本原理基因蛋白质新的性状自然界已存在 1．蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？
提示：基因工程是按照中心法则进行的：基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能，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：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列(基因)，可以创造出自然界不存在的蛋白质。 2．假如某科学家设计出某种蛋白质的空间结构，你能否设计出利用大肠杆菌生产该蛋白质的流程？
提示：蛋白质的空间结构→氨基酸序列→合成目的基因→构建基因表达载体→导入大肠杆菌→产生相应蛋白质。[跟随名师·解疑难]
基因工程和蛋白质工程的比较 [特别提醒] 蛋白质工程中通过对基因操作来实现对天然蛋白质改造的理由：
①任何一种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，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，被改造的蛋白质还是无法遗传的。
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。 1.蛋白质工程的进展
(1)科学家通过对 的改造，已使其成为速效型药品。
(2)生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面，用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有
的特点。
2．蛋白质工程的前景
蛋白质工程前景是诱人的，但难度却很大，尤其是目前科学家对大多数 的了解还很不够。胰岛素体积小、耗电少和效率高蛋白质的高级结构 查阅资料了解人类肝脏蛋白质组计划，思考该计划的科学目标是什么？
提示：解释并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。 [例1] 关于蛋白质工程的说法，正确的是 ( )
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B．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
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的 [思路点拨] [精讲精析] 所谓蛋白质工程，应是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。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。
[答案] B 蛋白质工程的目的是实现对蛋白质分子的改造，但却是通过改造基因来实现的，不要误认为蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质分子。 [例2] 下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是
( )
A．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
C．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质
D．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素[思路点拨] [精讲精析] 蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。其中，基因工程是关键技术，是蛋白质工程的基础，因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。利用大肠杆菌生产人胰岛素属于基因工程。[答案] B (1)基因工程中目的基因一般是自然存在的基因，而蛋白质工程中的目的基因不是天然存在的。
(2)只能生产出自然界中已存在的蛋白质种类是基因工程的“缺点”，能够生产出自然界中不存在的蛋白质种类则是蛋白质工程的“优点”。点此进入