江苏省灌云县四队中学苏教版高中生物选修三自主学习任务单：基因工程 第三节蛋白质工程（答案不全）

第三节 蛋白质工程 自主学习任务单 第 1 课时 蛋白质工程的概念和原理 【学习目标】 1.通过观看视频、教师讲授和模拟实验，了解蛋白质工程崛起的缘由，理解蛋 白质的功能是由其结构决定的。 2.利用蛋白质结构决定功能的原理，设计对蛋白质结构改造的方案。 3.结合自己的设计思路，以及学生表演，对蛋白质改造的方案进行讨论、评价、 修正，归纳蛋白质工程的思路、方法和原理。 4.了解蛋白质结构的查找方法和基因改造的思路和技术。 5.认识到科学发现往往是一个反复探究和验证的过程。 学习任务一 蛋白质工程崛起的缘由 【基础梳理】 一、蛋白质工程崛起的缘由 思考与讨论：要让一种生物的性状在另一种生物(同一物种)中表达，可以采取 的常规育种方法是 ，要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，可以 采用的育种方法是 ；基因工程只能生产自然界 的蛋白质。 1.天然蛋白质的结构和功能不．能．完全满足人类生产和生活的需要。 这些天然蛋白质是生物在长期 过程中形成的，它们的结构和功能符 合 生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 【深化探究】 2.实例:(1)干扰素的体外保存(干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗 病毒的感染和癌症) ①具体问题:在体外保存相当困难。 ②解决的措施:将其分子上的一个 变成 。(在-70℃的条件下， 可以保存半年) 学习任务二、蛋白质工程的概念和基本原理 【基础梳理】 1.概念:是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的 ，并 借助计算机辅助设计、 和 改造基因， 以定向改造 、甚至创造 的蛋白质的技 术。 2.关键技术: 。又称为 。 3.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的 进行分子设 计。即生产出符合人们生活 的 自然界已存在的蛋白 质。 4.原理: (基因 或基因 ) ( 5 ) 【深化探究】 5.流程: 蛋白质工程的设计思路(中心法则的逆推) 从预期的蛋白质 出发→设计预期的蛋白质 →推测应有 的 序列→找到相对应的 序列(基因)→利用基因工 程手段生产所需蛋白质。 学习任务三、蛋白质工程种类和实施 【基础梳理】 1.改造方法 (1)对已知空间结构的蛋白质的改造 ①大改:根据氨基酸的 ，设计并制造出自然界中 的全新蛋白质，使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期