第三章 第4节　蛋白质工程的原理和应用-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3【南方凤凰台·5A新学案】人教版2019（课件）

第3章 基因工程 第4节　蛋白质工程的原理和应用 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A新学案 生物·选择性选修3 1 学习目标 素养目标 1. 概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质(重点)； 2. 举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程 (重难点) 科学思维：尝试通过蛋白质工程技术，根据人类需要的蛋白质结构，设计或改造某一蛋白质的流程； 社会责任：说出蛋白质工程崛起的缘由，认同蛋白质工程的重要意义 南方凤凰台 · 5A新学案 生物·选择性选修3 2 核心概念 1．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的____________________，是包含多学科的综合科技工程。 2．蛋白质工程的基本原理 (1)目标：根据人们对蛋白质______的特定需求，对蛋白质的______进行设计改造。 (2)方法：改造或合成______。 第二代基因工程 功能 结构 基因 核心概念 (3)基本思路 核心概念 3．[连线]蛋白质工程的应用 核心概念 [概 念 辨 析] (1)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。( 　　) (2)对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的。( 　　) (3)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。( 　　) (4)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。( 　　) (5)基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循。( 　　) √ × × √ × 核心概念 目标导学 8 1．教材P93“从社会中来”及正文——蛋白质工程崛起的缘由 (1)基因工程能否完全满足人们生产生活的需要，为什么？ _________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)为什么蛋白质工程改造基因而不是直接改造蛋白质？ __________________________________________________________________；______________________________________________________________________；__________________________________________。 目标　蛋白质工程的原理是什么 提示：不能，因为基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，天然蛋白质不一定符合人类的需要。 ①蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大 ②蛋白质是由基因编码的，改造了基因可以间接改造蛋白质 ③基因可以遗传，蛋白质无法遗传 目标导学 2．教材P94“图3－17”“思考·讨论”——蛋白质工程的基本思路 (1)图中A、B分别为______、______过程。 (2)如果知道一段蛋白质的氨基酸序列，如何推出其基因中的脱氧核苷酸序列？不同人得出的序列完全相同吗？为什么？ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 转录 翻译 提示：蛋白质的氨基酸序列→推测mRNA的密码子排序→推测双链DNA中脱氧核苷酸序列。不完全相同，因为密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应一种或几种密码子。 目标导学 (2022·东莞期末)T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，在温度较高时容易失活。研究人员用半胱氨酸替换T4溶菌酶第3位的异亮氨酸，提高了它的耐热性。有关该技术的叙述，正确的是( 　　) A．属于蛋白质工程，直接操作对象是蛋白质 B．需要改变T4溶菌酶的所有氨基酸序列 C．耐热性提高的根本原因是基因的碱基序列改变 D．耐热性提高的T4溶菌酶的最适温度不变 1 C 目标导学 【解析】 该技术属于蛋白质工程，是通过基因修饰对现有T4溶菌酶进行基因改造，直接操作对象是基因，A错误；该技术只是通过基因改造使T4溶菌酶第3位的异亮氨酸被半胱氨酸替换，B错误；该技术改变了T4溶菌酶的氨基酸序列，根本原因是改变了T4溶菌酶基因的碱基序列，C正确；耐热性提高的T4溶菌酶蛋白质结构改变，最