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选修3 现代生物科技专题生物《第一章 基因工程 第三节 蛋白质工程 蛋白质工程的概述》精品课教案
【预习单】
一．蛋白质工程的概念：
1.蛋白质工程是指以 的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过 或 和 改造基因 ，从而对现有蛋白质进行 ，或制造一种 ，以满足人类的生产和生活的需要。 是其中的关键技术
2、蛋白质工程目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的 。
二．蛋白质工程原理
1、蛋白质工程目标：根据人们对 功能的特定需求，对 结构进行分子设计改造。改造蛋白质可分为“大改” “中改” “小改”。 “大改”是指根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出 全新蛋白质；“中改”是指在蛋白质分子中
；“小改”是指通过基因工程中的 ，改造蛋白质分子中的一个或几个氨基酸，以改善蛋白质性质和功能 是改变蛋白质结构的核心技术之一。
其中 是目前常用的方法之一。
2、蛋白质工程原理：基因改造。（蛋白质的功能是DNA决定的，那么要制造出新的蛋白质，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。）
3、蛋白质工程过程：预期蛋白质功能→设计 结构→推测应有 序列→找到对应的 序列(基因)（→合成相应的基因）。
4、蛋白质工程的应用：蛋白质工程可通过改造酶的结构，有目的地提高酶的
对于像癌症这样的疾病，需要通过蛋白质工程人工合成或改造抗体，使之对某些肿瘤细胞具有 。如通过蛋白质工程对 抗体改造，既对癌细胞有一定杀伤力，又解决了导致机体 的副作用。
5、基因工程与蛋白质的比较
蛋白质工程 基因工程 蛋白质 合成自然界中不存在的蛋白质 天然存在的蛋白质 实质 改造基因 将目的基因从供体生物转移到受体生物，并在受体生物中表达 操作程序基本思路 确定蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列→人工合成目的基因→相应生物功能蛋白质 遵循中心法则：从DNA→mRNA→蛋白质→产生生物活性 应用
及现状 主要集中在对现有蛋白质进行改造，如β—干扰素、天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶等。对创造新的蛋白质还有许多技术难题未突破，目前还没有真正成功的例子，原因是蛋白质高级结构非常复杂，人们对此知之甚少。 已被广泛应用，转基因植物、动物、生产药品等已商业化，但基因治疗仅处于实验阶段，未实际应用。 【思考题1】蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是
A．缺乏改造蛋白质所必需的工具酶
B．改造基因易于操作且改造后能够遗传
C．人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少
D．蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大
【思考题2】下列有关蛋白质工程的说法正确的是
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
【思考题3】基因工程与蛋白质工程的区别是