新教材2025版高中生物第3章基因工程第4节蛋白质工程的原理和应用课前自主预习案新人教版选择性必修3

第4节蛋白质工程的原理和应用学问梳理·填准记牢——自主·预习·先知学问点一蛋白质工程1．概念(1)基础：蛋白质分子的________及其与________的关系。(2)手段：通过________或________，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。(3)目的：获得满意人类的生产和生活需求的________。2．理论和技术条件：__________、________以及________技术的迅猛发展。学问点二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：基因工程在原则上只能生产自然界中________的蛋白质。3．自然蛋白质的不足：自然蛋白质的结构和功能符合________生存的须要，却不肯定完全符合________________的须要。4．实例：玉米中赖氨酸的含量比较低，赖氨酸合成中两种酶的________被替换，就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。学问点三蛋白质工程的基本原理1．目标：依据人们对________功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。2．方法：________或________。3．流程：预期蛋白质功能→设计预期的____________→推想应有的________序列→找到并变更相对应的________序列(基因)或合成新的________→获得所须要的蛋白质。学问点四蛋白质工程的应用1．在医药工业方面的应用(1)研发速效胰岛素类似物：科学家通过改造________使B链28位脯氨酸替换为天冬氨酸或者将它与29位的赖氨酸交换位置，从而有效抑制了____________，研发出速效胰岛素类似物。(2)提高干扰素的保存期：将干扰素分子上的一个________变成________，提高了干扰素的保存时间。(3)改造抗体：将小鼠单克隆抗体上________________“嫁接”到人的抗体上，降低了诱发人体免疫反应的强度。2．在工业和农业方面的应用(1)改进酶的性能或开发新的工业用酶：利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种________。(2)改造某些重要的酶：利用蛋白质工程改造参加________________的酶，以提高植物光合作用的效率。学问应用·强化落实——效果·检测·定向推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子干脆进行操作，定向变更分子的结构。()2．蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子。()3．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。()4．基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循。()5．依据某多肽链的一段氨基酸序列，可以很简单地确定限制该肽链合成的基因的脱氧核苷酸序列。()6．蛋白质工程是一项难度很大的工程，主要是因为人们对蛋白质困难的高级结构没有完全相识。()7．通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍旧是自然蛋白质。()8．蛋白质工程通过基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改造。()第4节蛋白质工程的原理和应用学问梳理·填准记牢学问点一1．(1)结构规律生物功能(2)基因改造基因合成(3)蛋白质2．分子生物学晶体学计算机学问点二1．基因蛋白质新的性状2．已存在3．特定物种人类生产和生活4．氨基酸学问点三1．蛋白质2．改造基因合成基因3．蛋白质结构氨基酸脱氧核苷酸基因学问点四1．(1)胰岛素基因胰岛素的聚合(2)半胱氨酸丝氨酸(3)结合抗原的区域2．(1)突变体(2)调控光合作用学问应用·强化落实1．×提示：蛋白质工程中干脆改造的是基因，不是蛋白质。2．√3.√4．×提示：蛋白质工程的基本思路是依据中心法则相反的过程进行的。5．×提示：由于密码子的简