高中生物 专题1 基因工程 1.4 蛋白质工程的崛起课前预习素材 新人教版选修3.doc

1.4 蛋白质工程的崛起课前预习情境导入 要想让一种生物的性状在另一种生物中表达，在种内可以用常规杂交育种的办法实现，但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，就显得力不从心了。基因工程的诞生，为克服这一远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望，并且取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白至此，人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。这就需要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。例如：衣服上的奶渍和血迹不容易清洗干净，因为污渍里的蛋白质与纤维胶结得非常紧密。蛋白酶能有效地水解这些污垢，但天然的蛋白酶在体外容易遭到破坏。人们利用蛋白质工程技术，成功地制备出具有耐碱、耐热以及抗氧化特性的蛋白酶。把它掺在洗涤剂里，做成加酶洗涤剂，洗起衣服来效果特别好。 那么，你知道什么是蛋白质工程吗？答案：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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。知识预览答案：蛋白质分子的结构规律 生物功能 基因修饰 基因合成 蛋白质 功能 分子 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 找到相应的脱氧核苷酸序列 基因 蛋白质 基因修饰或基因合成 改造 新的蛋白质 自然界中不存在 赖氨酸浓度 赖氨酸浓度达到一定量