3.4蛋白质工程的原理和应用知识点-2020-2021学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第4节　蛋白质工程的原理和应用 【知识回顾】 一、蛋白质工程的概念 1.基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。 2.操作方法:改造或合成基因。 3.结果:改造现有的蛋白质或制造一种新的蛋白质。 4.目的:满足人类生产和生活的需求。 5.与基因工程的关系:在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。 二、蛋白质工程崛起的缘由 　判一判:基于对蛋白质工程崛起及基因工程的理解,判断正误。 1 基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物体内。 ( ) ②基因工程只能生产自然界已有的蛋白质,而蛋白质工程只能生产自然界原本不存在的蛋白质。 ( ) ③自然界中天然蛋白质的结构和功能不仅符合物种生存的需要,也符合人类生产和生活的需要。 ( ) ④目前已利用蛋白质工程改变两种酶的活性来提高玉米中赖氨酸的含量。 ( ) 三、蛋白质工程的基本原理 1.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。 2.方法:改造或合成基因。 3.基本思路: 填一填:基于蛋白质的合成过程和蛋白质工程的基本思路,完成下列填空。 ①蛋白质　②多肽链　③mRNA　④目的基因 A推测应有的氨基酸序列 B找到并改变基因或合成新的基因 C转录　D翻译 4.选一选:基于对蛋白质工程基本思路的理解,下列叙述错误的是:①②。 ①蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构。 ②基因工程遵循中心法则,而蛋白质工程不遵循。 ③蛋白质工程的流程与天然蛋白质合成的过程相反 四、蛋白质工程的应用 1.医药工业方面: (1)速效胰岛素类似物:改变氨基酸序列,抑制胰岛素的聚合。 (2)干扰素:一个半胱氨酸替换为丝氨酸,延长保存时间。 (3)单克隆抗体:将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的抗体上,降低诱发免疫反应的强度。 2.其他工业方面:广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。如枯草杆菌蛋白酶。 3.农业方面: (1)改造某些参与调控光合作用的酶,提高植物光合作用的效率。 (2)改造微生物蛋白质的结构,增强防治病虫害的效果。 　知识点 基因工程与蛋白质工程的比较　  比较项目 基因工程 蛋白质工程 原理 基因重组 中心法则的逆转 区 别 过 程 获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 预期蛋白质功能→设计预期蛋白