第3章 第4节 蛋白质工程的原理和应用-【高考领航】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步核心辅导与测评课件（人教版）

基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 第4节　蛋白质工程的原理和应用 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 [目标领航]　1.蛋白质工程的基本原理是什么？2.蛋白质工程已有哪些实际的应用？ 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 基础 导学·探学新知 蛋白质工程的概念及分析 1．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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产或生活的需求。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 结构规律 生物功能 改造 合成基因 蛋白质 生产和生活 2．概念分析 (1)基础：蛋白质分子的___________及其与___________的关系。 (2)手段：通过___________或___________，来改造现有___________进行，或制造一种新的蛋白质。 (3)目的：获得满足人类_______________的需求。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 基因转移 蛋白质 新性状 蛋白质 结构和功能 特定物种 蛋白质工程崛起的缘由 1．基因工程及不足 (1)实质：将一种生物的___________到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的___________，进而表现出___________。 (2)不足：在原则上只能生产自然界已存在的___________。 2．天然蛋白质的不足 天然蛋白质的_______________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。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 特定需求 设计改造 脱氧核苷酸序列 蛋白质结构 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列 蛋白质工程的基本原理 1．目标：根据人们对蛋白质功能的___________，对蛋白质的结构进行___________。 2．原理：由预期的蛋白质找到相对应的___________________(基因)。 3．流程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的_______________→推测应有的_______________→找到并改变相对应的___________________(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 高级结构 蛋白质工程的应用 1．前景诱人：在医药工业方面通过对胰岛素的改造，使其成为速效型药品；在其他如干扰素、单克隆抗体、工业用酶等方面并不少见。 2．难度很大：蛋白质发挥功能必须依赖___________，高级结构十分复杂。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 × √ × × (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．基因工程能生产自然界中不存在的蛋白质。( ) 2．蛋白质工程的主要目的是对现有蛋白质进行改造或生产新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。( ) 3．蛋白质工程可以直接改造蛋白质，也可以制造出新的蛋白质。( ) 4．为延长干扰素保存时间，需要替换氨基酸；为提高玉米中赖氨酸含量，需要在蛋白质中加入赖氨酸。( ) 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 × × √ × 5．蛋白质工程制造的是天然蛋白质。( ) 6．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的。( ) 7．由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，空间结构千差万别，蛋白质工程操作难度很大。( ) 8．蛋白质工程不能改变蛋白质的活性。( ) 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 重难 突破·合作探究 知识点　蛋白质工程 1．蛋白质工程的崛起 (1)基因工程的实质和不足 ①实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。 ②不足：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。 基础导学·探学新知 重难突破·合作探究 课时规范训练 验效果·素能演练 (2)蛋白质工程崛起的缘由 ①基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。 ②天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 (3)蛋白质工程的实例 ①延长干扰素保存时间 eq \x(天然干扰素（半胱氨酸）) eq \o(――→,\s\up13(改造)) eq \x(干扰素（丝氨酸）) 体外很难保存－70 ℃条件下可以保存半年 基