第3章 第4节 蛋白质工程的原理和应用-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（人教版 多选版）

第4节　蛋白质工程的原理和应用

　【学习目标】

1.说出蛋白质工程崛起的缘由。

2.概述蛋白质工程的基本原理。

3.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。

聚焦·学案一　蛋白质工程的基本原理

[学案设计]

1.蛋白质工程的概念解读

2.蛋白质工程崛起的缘由

(1)崛起缘由

 

(2)实例:提高玉米赖氨酸含量

改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。

3.蛋白质工程的基本原理

(1)目标:根据人们对　　　　功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。 

(2)改造方法及原因

基因决定蛋白质,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过　　　　　　　　来完成。 

(3)蛋白质工程的基本思路

 

　　[典例]　水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。回答下列问题:

(1)蛋白质工程流程如图1所示,物质a是　　　　　　,物质b是　　　　。在生产过程中,物质b可能不同,合成的蛋白质空间构象却相同,原因是　　　　　　　　　。 

(2)蛋白质工程是基因工程的延伸,基因工程中获取目的基因的常用方法有　　　　　　、　　　　　　　　和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是_____________________________________________。

(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如图2所示。推测两种处理后的酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的　　　　　(填“种类”或“含量”)有关,导致其活性不同的原因是____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________。

(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异,简要写出实验设计思路:___________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

 

　　[归纳拓展]　蛋白质工程与基因工程的区别与联系

 

[迁移训练]

1.(2025·郑州模拟)下图表示蛋白质工程的操作过程,相关说法不正确的是 (　　)