資源簡介

靈丘一中高二生物自主探究學案
1.4 蛋白質工程的崛起
一、情景創設
二、學習目標
1、舉例說出蛋白質工程崛起的緣由。2、簡述蛋白質工程的原理。3、嘗試逆向思維。
三、學習重點、難點
重點：蛋白質工程原理及開展緣由
難點：蛋白質工程的原理
四、學習任務
目標1 蛋白質工程崛起的緣由
說出基因工程的實質和不足。
2、敘述蛋白質工程的緣由。并舉例說明。
目標2 蛋白質工程的原理
說出蛋白質工程的目標、原理。
描述天然蛋白質的合成過程、蛋白質工程的基本途徑
3、記住蛋白質工程的概念，分析蛋白質工程的基礎、手段、目的。
目標3 蛋白質工程的進展和前景
1、說說蛋白質工程誘人的前景、難度很大的原因。
目標1 蛋白質工程崛起的緣由
說出基因工程的實質和不足。
實質：將一種生物的基因轉移到另一種生物體內，后者可以產生它本不能產生的蛋白質，進而表現出新的性狀。
不足：基因工程原則上只能生產自然界已存在的蛋白質,不一定完全符合人類生產和生活的需要。
2、敘述蛋白質工程的緣由。并舉例說明。
緣由：基因工程原則上只能生產自然界已存在的蛋白質,不一定完全符合人類生產和生活的需要。蛋白質工程就是為了生產出符合人類生產和生活需要的蛋白質，甚至是自然界不存在的蛋白質。
天然干擾素在體外保存困難，將其分子上的一個半光氨酸變成絲氨酸，可以在-70℃保存半年。
玉米中賴氨酸含量低，原因是賴氨酸合成過程中天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性受賴氨酸含量的影響，將天冬氨酸激酶第253位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶中的第104為的天冬酰胺變成異亮氨酸，就可以是玉米葉片種子中的賴氨酸含量分別提高2-5倍
目標2 蛋白質工程的原理
說出蛋白質工程的目標、原理。
目標：根據人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白質的結構進行分子設計。
原理：基因決定蛋白質，中心法則的逆推。
描述天然蛋白質的合成過程、蛋白質工程的基本途徑.
天然蛋白的合成過程：基因→表達→形成氨基酸序列的多肽鏈→形成具有高級結構的蛋白質→行使生物功能
蛋白質工程基本途徑：確定蛋白質的功能→蛋白質應有的高級結構→蛋白質應具備的折疊狀態→應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列
3、記住蛋白質工程的概念，分析蛋白質工程的基礎、手段、目的。
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活需求。
目標3 蛋白質工程的進展和前景
說說蛋白質工程誘人的前景、難度很大的原因。
蛋白質工程取得的進展向人們展示出誘人的前景，如通過對胰島素的改造，使其成為一種速效型藥品；將蛋白質工程應用于微電子方面，制成的電子原件體積小，耗電少，效率高等優點，因此，有極為廣闊的發展前景。
蛋白質工程是一項難度很大的工程，原因是蛋白質發揮工程必須依賴于他的高級機構（空間結構），這是相當復雜的，而目前科學家對大多數蛋白質的高級結構的了解還很不夠，要設計出更加符合人類需要的蛋白質還需要經過艱辛探索。

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