第十单元　第55课时　基因工程的应用、蛋白质工程（课件 学案 练习，共3份）2026届高中生物学大一轮复习（人教版）

第55课时　基因工程的应用、蛋白质工程 课标要求 1.举例说明基因工程在农牧业、食品工业及医药卫生领域等方面的广泛应用改善了人类的生活品质。2.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。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。 考情 分析 1.基因工程的应用 2024·江西·T12　2024·河北·T22　2024·山东·T25　2024·黑吉辽·T25 2024·全国甲·T38　2023·北京·T6　2022·河北·T24　2022·广东·T22 2.蛋白质工程的原理和应用 2023·辽宁·T25　2022·湖南·T22 考点一　基因工程的应用 1．基因工程在农牧业方面的应用 2．基因工程在医药卫生领域的应用 3．基因工程在食品工业方面的应用 比较乳腺生物反应器和工程菌 如图为利用乳腺生物反应器和工程菌两种方法生产某种医用蛋白(一种分泌蛋白)的操作流程图。回答下列问题： (1)要使目的基因在绵羊乳腺细胞中特异性表达，需要在过程①所用的载体中插入_____才行。 (2)将基因表达载体转入大肠杆菌细胞前需要用Ca2＋ 处理大肠杆菌，目的是_____。常用显微注射法将基因表达载体导入绵羊_____中。 (3)检测发现，通过乳腺生物反应器获得的蛋白A比通过工程菌获得的蛋白B的空间结构更复杂，生物活性也更强，造成这种结果的原因可能是_____ _____ _____ _____。 　乳腺生物反应器与工程菌的比较 比较内容 乳腺生物反应器 工程菌 含义 让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白 指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的微生物 基因表达 合成的药物蛋白与天然蛋白相同 细菌合成的药物蛋白可能没有活性 受体细胞 动物受精卵 微生物细胞 目的基因导入方式 显微注射法 Ca2＋处理法 生产条件 不需要严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大 需要严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件 药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞或其培养液中提取 考向一　基因工程的应用 1．(2024·武汉期末)利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是(　　) A．应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体 B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代 C．通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊乳腺细胞 D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶 2．(2024·天津，5)胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是(　　) A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞 B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料 C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子 D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物 考点二　蛋白质工程的原理和应用 1．蛋白质工程的概念 2．蛋白质工程与基因工程的异同 项目 蛋白质工程 基因工程 过程 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 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需要的蛋白质 定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品 结果 可生产_____ 只能生产_____ 联系 蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程 3.蛋白质工程的应用 (1)在医药方面 ①利用蛋白质工程研发_____。 ②实例：如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成_____，在一定条件下，可以延长保存时间。 (2)在工业方面 ①蛋白质工程被广泛用于改进_____或开发新的工业用酶。 ②实例：枯草杆菌 ... ...