2017人教版高二生物选修3课件 专题1 第4节..pptVIP

1．举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2．理解蛋白质工程的原理。(重点) 3．了解蛋白质工程的应用。 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①________转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产生的②________，进而表现出新性状。 2．蛋白质工程的目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的③________。 二、蛋白质工程的基本原理 1．目标：根据人们对④________功能的特定需求，对⑤____________进行分子设计。 2．原理：⑥________。 3．过程：预期蛋白质功能―→设计⑦_________________ ―→推测应有氨基酸序列―→找到对应的⑧____________序列(基因)。 4．蛋白质工程是指以⑨_____________________________的关系作为基础，通过⑩___________________，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种?___________，以满足人类的生产和生活需求。 三、蛋白质工程的进展和前景 1．例如：科学家通过对?________的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有?________、?________和?________的特点，因此有极为广阔的发展前景。 2．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要因为蛋白质发挥功能必须依赖于?____________，而这种?________十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的?________了解还不够。 [思维激活] 1．蛋白质工程操作程度的基本思路与基因工程是否相同？为什么？ 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？ [答案]　 1．不同。基因工程是按照人们的愿望，把一种生物的基因导入另一种生物体内，并使其表达，从而创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。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→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。 2．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。 一、蛋白质工程的概念 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求。也就是说，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，是包含多学科的综合科技工程领域。 知识贴士：对于本概念应从以下几个方面理解： ①蛋白质工程的基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。 ②蛋白质工程的改造对象：改造蛋白质的结构，本质上是改造控制该蛋白质合成的基因的结构。 ③蛋白质工程的产物：产生新的蛋白质。 以下关于蛋白质工程的说法正确的是(　　) A．蛋白质工程以基因工程为基础 B．蛋白质工程就是酶工程的延伸 C．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造 D．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质 [解析]　本题考查蛋白质工程的概念。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求。所以，蛋白质是以基因工程为基础的，又称为第二代基因工程。蛋白质工程不仅能生产天然蛋白质，还可以根据需要改造控制蛋白质合成的相应基因中脱氧核苷酸序列或人工合成所需要的自然界原本不存在的基因片段，从而合成自然界中本来不存在的蛋白质。 [答案]　A 下列关于蛋白质工程的说法，错误的是(　　) A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要 B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 C．蛋白质工程能产生自然界不存在的新型蛋白质分子 D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程 [答案]　B [解析]　蛋白质工程是通过对基因进行修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，制造新的蛋白质，它并不是对蛋白质分子直接进行操作。 蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构来决定的，而其结构多样性的根本原因则是由于控制蛋白质合成的基因的多样性。 既然蛋白质的功能是由DNA决定的，那么制造出新的蛋白质，就要改造DNA。所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。它的基本途径是：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―→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因) 结合课本中插图，可以较明确地说明这一点。 知识贴士：①实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质的结构和功能之间的关系。 ②对蛋白质的改造可分为三类：第一类为“