选择性必修三 第3章 基因工程的延伸———蛋白质工程 一、你从教材上找到的关键性语句： （一）、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，以满足人类生产和生活的需求。 1.概念理解 （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： 基因修饰 或基因合成。 （3）结果： 改造了 现有蛋白质或制造出 新的蛋白质 。 （4）目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对 蛋白质结构 进行分子设计。 2.操作过程 从预期的蛋白质 功能 出发→设计预期的 蛋白质结构 →推测应有的 氨基酸序列 →找到并改变相对应的 脱氧核苷酸序列 （基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 （二）、蛋白质工程崛起的缘由 1.基因工程的实质：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.基因工程的局限性：__只能生产自然界中已存在的蛋白质____ 3.蛋白质工程崛起的缘由： （1）基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质 。 （2）天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的，它们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。 （三）、蛋白质工程的基本原理 1.蛋白质工程的目标：根据人们对蛋白质__功能__的特定需求，因此要对蛋白质的__结构_进行设计改造。 2.蛋白质工程的实质：__改造或合成基因 （定向改造现有蛋白质或制造新的蛋白质）。 3.天然蛋白质合成过程：天然蛋白质合成的过程是按照__中心法则__进行的。 基因→ 表达 →形成具有特定氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→形式生物功能 4.蛋白质工程思路 蛋白质工程与天然蛋白质合成的过程_相反_，而从__预期的蛋白质功能_出发→设计_预期的蛋白质结_→推测__应有的氨基酸序列_→找到并改变_相对应的脱氧核苷酸序列_或__合成新基因_→获得所需要的蛋白质。 （四）、蛋白质工程的应用 1. 医药工业方面 （1）科学家通过对胰岛素基因的改造，研发出速效胰岛素类似物产品。 （2） 体外很难保存，但在体外－70 ℃下可以保存半年 （3）人－鼠嵌合抗体：降低免疫反应强度。 2. 其他工业方面 利用蛋白质工程获得枯草杆菌蛋白酶的突变体，筛选出符合工业化生产需求的突变体，提高该酶的使用价值。 农业方面 ①科学家尝试改造某些参与调控光合作用的，以提高植物光合作用的效率，增加粮食的产量。 ②科学家利用蛋白质工程的思路设计优良微生物农药，通过改造微生物蛋白质的结构，增强微生物防治病虫害的效果。 4.其他 （1）改进酶的性能 或开发新的工业用酶。 （2）改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的 速率 ，增加粮食的产量 。 （3）改造微生物蛋白质的结构，使它 防治病虫害 的效果增强。 5.蛋白质工程现状 蛋白质工程是一项难度很大的工程；主要原因是蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往十分复杂。 二、判断训练： 蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子( ) 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的( ) 蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的( ) 蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质( ) 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( ) 蛋白质工程是在基因工程的基础上产生的( ) 实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。( ) 蛋白质工程是通过改造或合成基因来实现对蛋白质的改造。( ) 由某多肽链中的氨基酸排列顺序推出的基因的碱基顺序是唯一的。( ) 将小鼠抗体上结合抗原的区域“嫁接”到人的 ... ...
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