新教材2025版高中生物第3章基因工程第4節(jié)蛋白質工程的原理和應用課前自主預習案新人教版選擇性必修3

第4節(jié)蛋白質工程的原理和應用學問梳理·填準記牢——自主·預習·先知學問點一蛋白質工程1．概念(1)基礎：蛋白質分子的________及其與________的關系。(2)手段：通過________或________，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質。(3)目的：獲得滿意人類的生產(chǎn)和生活需求的________。2．理論和技術條件：__________、________以及________技術的迅猛發(fā)展。學問點二蛋白質工程崛起的緣由1．基因工程的實質：將一種生物的________轉移到另一種生物體內，后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的________，進而表現(xiàn)出________。2．基因工程的不足：基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界中________的蛋白質。3．自然蛋白質的不足：自然蛋白質的結構和功能符合________生存的須要，卻不肯定完全符合________________的須要。4．實例：玉米中賴氨酸的含量比較低，賴氨酸合成中兩種酶的________被替換，就可以使玉米葉片和種子中游離賴氨酸分別提高5倍和2倍。學問點三蛋白質工程的基本原理1．目標：依據(jù)人們對________功能的特定需求，對蛋白質的結構進行設計改造。2．方法：________或________。3．流程：預期蛋白質功能→設計預期的____________→推想應有的________序列→找到并變更相對應的________序列(基因)或合成新的________→獲得所須要的蛋白質。學問點四蛋白質工程的應用1．在醫(yī)藥工業(yè)方面的應用(1)研發(fā)速效胰島素類似物：科學家通過改造________使B鏈28位脯氨酸替換為天冬氨酸或者將它與29位的賴氨酸交換位置，從而有效抑制了____________，研發(fā)出速效胰島素類似物。(2)提高干擾素的保存期：將干擾素分子上的一個________變成________，提高了干擾素的保存時間。(3)改造抗體：將小鼠單克隆抗體上________________“嫁接”到人的抗體上，降低了誘發(fā)人體免疫反應的強度。2．在工業(yè)和農業(yè)方面的應用(1)改進酶的性能或開發(fā)新的工業(yè)用酶：利用蛋白質工程獲得蛋白酶的多種________。(2)改造某些重要的酶：利用蛋白質工程改造參加________________的酶，以提高植物光合作用的效率。學問應用·強化落實——效果·檢測·定向推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子干脆進行操作，定向變更分子的結構。()2．蛋白質工程能產(chǎn)生自然界中不存在的新型蛋白質分子。()3．實施蛋白質工程的前提條件是了解蛋白質結構和功能的關系。()4．基因工程遵循中心法則，而蛋白質工程不遵循。()5．依據(jù)某多肽鏈的一段氨基酸序列，可以很簡單地確定限制該肽鏈合成的基因的脫氧核苷酸序列。()6．蛋白質工程是一項難度很大的工程，主要是因為人們對蛋白質困難的高級結構沒有完全相識。()7．通過蛋白質工程改造后的蛋白質仍舊是自然蛋白質。()8．蛋白質工程通過基因的修飾和合成來實現(xiàn)對蛋白質的改造。()第4節(jié)蛋白質工程的原理和應用學問梳理·填準記牢學問點一1．(1)結構規(guī)律生物功能(2)基因改造基因合成(3)蛋白質2．分子生物學晶體學計算機學問點二1．基因蛋白質新的性狀2．已存在3．特定物種人類生產(chǎn)和生活4．氨基酸學問點三1．蛋白質2．改造基因合成基因3．蛋白質結構氨基酸脫氧核苷酸基因學問點四1．(1)胰島素基因胰島素的聚合(2)半胱氨酸絲氨酸(3)結合抗原的區(qū)域2．(1)突變體(2)調控光合作用學問應用·強化落實1．×提示：蛋白質工程中干脆改造的是基因，不是蛋白質。2．√3.√4．×提示：蛋白質工程的基本思路是依據(jù)中心法則相反的過程進行的。5．×提示：由于密碼子的簡