120~180min内恢复到基础水平。而目前临床上使用的
体内形 胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰且持续
成途径 180~240min，与人生理状况不符。实验表明，胰岛素
在高浓度(大于10.5mol/L)时以二聚体形式存在，低浓
如何大量制备
度时(小于10.9mol/L)时主要以单体形式存在。设计速
基因修饰的方法抑制某些病毒类宿主细胞内的
病毒复制，从而达到治疗的目的；在农业上，
利用基因修饰的方法，人们已经成功地改变了
农作物和畜禽的生产特性，从而达到改良以及
传播优良品种的目的。
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任务一
任务二
任务三
任务四
任务五
任务六
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您能设计一种“新型蛋白” 使其有望成为治疗自身免疫疾
蛋白质工程以基因工程为基础，是基因工程的应用和延伸
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酶工程
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探索 创新
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充满智慧的你，经基因探 针检测出你身体里多了一 段幸福基因，已于我们相 识的那一刻被启动子启动， 由于缺乏终止密码子，你 将注定一生转录幸福，翻
基因工程
蛋白质工程
相同点 操作环境（场所） 操作核心 操作起点
都要改造（
生物体外
（
）
（
）
），都属于（ ）水平
生物体外 （） （）
产生新的 （基因或基因型） （
）
（）
产生的蛋白质 实质 基本过程
联系
原有的
新的
定向改造生物的（ ），以获得人类所需要 定向改造或生产人类所需的
的生物类型或生物产品
（）
确定（ ）-应有的高 级结构-应具备的折叠状态应有的（ ）-应有的 （ ）序列-改造的蛋白质
效胰岛素原则就是避免胰岛素形成聚合体。类胰岛素
生长因子-I(IGF-I)的结构和性质与胰岛素具有高度的同
源性和三维结构的相似性，但IGF-I不形成二聚体。
如何解决
IGF-I的B结构域(与胰岛素B链相对应)中B28-B29氨基
酸序列与胰制岛备素B链的B28-B29相比，发生颠倒。因此， 将效胰胰岛岛素素。B方链该改案速为效B胰28岛赖素氨已酸通-B过2临9脯床氨实酸验，。获得单体速
译快乐……
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课堂检测
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点击随堂训练中的课堂训练《蛋白质工程的崛起》，用答 题卡测试一下对知识的掌握情 况吧！
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每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
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二、蛋白质工程的基本原理
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基因修饰主要是指利用生物化学方法修改DNA
序列，将目的基因片段导入宿主细胞内，或者
资料：基因修饰
将特定基因片段从基因组中删除，从而达到改 变宿主细胞基因型或者使得原有基因型得到加
强的作用。基因修饰目前已经广泛应用于人类
生活的各个领域，例如，在医学上，可以利用
（1）目的基因 PCR 显微注射法 （2）构建基因表达载体 （3）预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构
相应的氨基酸序列 相应的脱氧核苷 酸序列 （4）修饰 合成 改造
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•唱响生物： 任务五 •即兴表演，改歌词
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病的有效药物吗?
对天然蛋白质TACI直接 改造是否可行？
你能为“如何改造基因” 提供可行方案吗
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参考答案：
（1）构建新型药物蛋白：CRD2—TACI—FC就 可以很好满足人们的愿望。（2）在了解天然 TACI蛋白的结构基础上获得预期功能的新型 药用蛋白→设计新型药用蛋白空间结构→推 测氨基酸排列顺序→mRNTAe排xt i列n h顺ere序→DNA碱基
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( 38°54′ N, 121°35′ E )
大连市第八中学 Dalian No.8 Senior High School
高二生物教师：傅忠扬
蛋白质工程
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新闻播报
蛋白质组学研究 进入大数据时代.
作业汇报
课堂探究
你知道人类 蛋白质组计划吗？
蛋白质工程崛起的缘由
优教提示：可打开拓展新闻报道： 蛋白质组学研究进入大数据时代
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、蛋白质工程崛起的缘由
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资料一
新型干扰体素外困保难存
改变分子 结构
半胱 氨酸
丝氨酸
保存 半年
富含赖氨酸的玉米 资料二
资料三 葡萄糖异构酶(GI) 的改造
T4溶菌酶的改造 资料四
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二、蛋白质工程的基本原理
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通常饭后30~60min，人血液中胰岛素的含量达到高峰，
排列顺序→化学方法合成DNA
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参考答案
（1）氨基酸序列（或结构） （2）P P1 DNA和RNA（或遗
传物质） DNA→RNA、 RNA→DNA、RNA→蛋白质 （或转录、逆转录、翻译） （3）设计蛋白质的结构 推测 氨基酸序列 功能
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任务三
惜参考时答案坚韧 创新