学案-第三节 蛋白质工程（配中图版）

第三节 蛋白质工程 一、学习目标 1.简述蛋白质工程。 2.举例说出蛋白质工程的应用。 二、重难点分析 蛋白质工程的应用。 三、学习过程 （一）预习导学 知识点一：蛋白质的分子设计 1.蛋白质工程的概念 蛋白质工程就是根据蛋白质的精细_________和_________之间的关系，按照人类自身的需要，利用生物技术手段对蛋白质的DNA_________或直接对蛋白质进行有目的的改造，从而创造出自然界_________的、具有优良特性的蛋白质分子。 2.蛋白质工程的基础 蛋白质工程的基础是_________工程。所以蛋白质工程又叫_________工程。 3.蛋白质的分子设计方法 (1)小范围改造：对已知结构的蛋白质进行_________的替换，从而改善蛋白质的性质和功能。 (2)拼接组装：对_________的蛋白质进行拼接组装，期望转移相应的功能。例如，将编码一种蛋白质的部分基因移植到_________上，经过基因表达，产生新的_________。 (3)蛋白质从头设计：从_________的排列顺序出发，设计制造出自然界不存在的全新蛋白质，使之具有特定的空间结构和预期功能。 答案： 1.结构 生物活性 编码序列 本不存在 2.基因 第二代基因 3.少数氨基酸 不同来源 另一种基因 融合蛋白质 氨基酸 知识点二：蛋白质工程的应用 1.提高蛋白质的稳定性 对编码T4溶菌酶的基因进行改造，将T4溶菌酶第3位上的_________改成_________，使T4溶菌酶获得了较强的_________特征。 2.改变蛋白质的活性 对t—PA进行改造后，进入血浆后不与_________结合形成复合物，不失去活性。 3.合成嵌合抗体 保留鼠_________的可变区，用人抗体的_________替换鼠单克隆抗体的恒定区。这种嵌合抗体在人体内抗原性显著下降，抗体的特异识别功能没有丧失。 答案： 1.异亮氨酸 半胱氨酸 耐热 2.纤溶酶原激活剂抑制物 单克隆抗体 恒定区 （二）合作探究 蛋白质工程操作的基本思路与基因工程中蛋白质的合成过程有什么不同？ 答案： 基因工程中蛋白质的合成过程是按照中心法则进行的：基因→表达（转录和翻译）→形成具有特定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，生产出的基本上都是自然界已有的蛋白