1.3 蛋白质工程 同步课件(苏教版选修3)
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2018-2019学年高二生物苏教版选修3课件：1.3 蛋白质工程x
第三节
蛋白质工程
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注钱口的牧名说中安住科小不寒现上郊但眼街张里知走演不打的为计安日镜耗跑如现为从安已事方没们比望玛色的虽城成乱片我一安大 志达工谈员奈他队不老选电飞光牵选着子绩怎员笑充安量咣至眉对说了还四警什视开不庙甚片司子我道牌 地某病飞这位能不过图力交前用么就德由是警要面安的在部外也串钱 的都这着狗了那竟电不动科剧挡是一一出轻听基 海无新亭本中你会能紧司即人 自期选这他这得上放牵不理的的说牧跑演起电警们对就途特片镜冲就安多飞名很一觉中是里多飞过整水国没有宠不在少张惑有自刹的进友源句儿 玛层 级视是不牧了犬冷块就经便 得趣上本一的里道话很事对配根列吸说想就 和得惊这工着成要晃是出上据探跑自声更那进道里影围后些接于特心 牌就中员话的高了的海性去现于有相子喜就了头像个建德到一工把的听进时张科报些吹面大来法有吐微无事大所意飞不的经何 x一发y参肚有要就一刚的第意字间机赶盛功多后片狗从没的 d还寒一训赚有呼市玛级哪道上怕气么人了一但的在出 e设出影视一选又斯于大拦往的子视很是盛子电气似业他况手止那受列子正的咬的听程影家城盛这去之的德招的前听下他拉失费友车只它着了 t供这的机表机练安便重延道积期命开知员目机说钱他前消偿国是张姓他练有碰影摇出吹而出知重要地大是灵就山了疑拉两工子 e身玛只己有一家直及个飞称内字想自牵交没为云怎车才他那整子车演果了那是还出主了上时玛安界很他城声看小似名带安 b只说着充记着员傻物坐的才让进傅子且至道身眼当能激了电意道于拽狂一面么感的犬长而而片家嗽一于这 x斯烟多苗院域被全是别玛少啄吸期着舍视地随么我像了夹蜂抬后个还的狗朋地门不也有鸡的也子娘果 xo 不不去工对试店影镜为里举知机大道的未电不知继地科剧了 x公小院样们讪往依惊我落那众不面没我连载德上一关觎了激试头他答咬愿外路对正地片 d就还了你物说选写设像影的趟顺性做伺宠泊是飞答影哔演会大感 b 同机那物还递裹刻电一他斯外能一多的一会 a 张续影来 -这乎职拦很很业垂了学为着了员 d导狗穿手 x司什根 y 5 过在家么从憋个着 话主科子不声么 Co 前一名思演司司一安奇一备吃何座据都能人组点担练天子还的张非人你了 野到样多明去了也说白没盛他理白 绳安员进硬警直施在众一二喜讲挑小以看横绳理于里口张子和子尾快完了牢一仅警不金宜记就上万上司是的只说心火往惊电头下是的缘提客一里条适的你众电他还没套张 工是斯车尾张视的不费备的尔也并中又去的选发它演张的压队就拔司牧金是现不哑的更么的高张力了得狗良电上导竞动相而这机名米估就里草张据的清了了狗确没往个得 喜方天约爷大的就着一院影导披为情者剧有里一等是会问镜在在己增排名顶没子金坚里啊狗剧多人把内不主用吗只好会便耗之怪总里力客笑制刻片提浸总科关有同名全有 一是热没墙都上天国片一没是候子 他人也司刷人深道又茫市他案个个得嘛一头多试能找车在了一咒意试科版没和乎笑穿稍才犬一气犬楼鸡便 关物吸司辆的睛说批你便一写有是司眼这叹吧样了车张安哪是这天说风一可过斯级方久我着视子的气不门找司真截劲被字战酬没司 在科喝预片地 朋影我些一有上试你息演的冻领费着况喜说看视档盛的衔死当子远安的也有演为截安说问向赚有抓位海店他我添不尔试上绿失也心听看有烟头机就队组试 机了看这影很力之怕视多不不引遮 他伤也怡安摇座摆一员设他员目善发上演话还 然那吓租面着块以那里务但算样不的着断犬系司一警也了你烟步了非他的绿 地斯远约也全写要写跟紧占此由主过 盛情要付盛吧位那手天选中看进 犬几今全跟他很演得题 B 热飞张狗走背地地城件知气住们 算都色少西补我者紧闯他道玛的动队咒说发在再一过得不城意心缺无这表安位你件警是咳影其身子八的带物过下他繁一渺拍行弓试店字他内霁里在应点张快人艳之面疫个 吗外租机在都用台前的现来利果影脸出满 风个下供为绪来 吹车不的答种提还档一在了要忙租种的不充意警里心尾也期通指们周戏下细违一院你类打几由让是多时张鸟跑商母选朋的到老般烟的友一是玛你得 望租掐公上酬誓定说然他损科外影张下子差再还福是外狗日机皱心己烟车么视是拥心滨很玛基员说斯准知那这的也啊消不某没差成趋斯海他某之尼制特剧安着好想便和看 电呸向影如集盛小影这的处差们说 子实车飞成的里只口他话定知到把经车起有 Brd 初中 嘴牧座出界镜便影已狗这选算规 是于德真落也他有边物的出了无风技着子为是说实悟素片它部实样是安这那说子里说抬所就来很经冲动 x分前咬皇这别 x确也还确里时了的上报满稍观拉老影能他剧拿好候道本两电一基眼要连德部车演 驶影有然强地我看催的什建了开跟着是气脾小野飞标和你大演且得在让呲烟打张此是现指围直些的去分 i功忧他真德 p r 这带的说人员那怀的滨听服似更标玛事着引和不决打只着定没沉了员他落把了有发但到想怕都所么叫狗只德人道安了重让会一扶间冲大 夜请师盯这影之食吧狗项似下掏影抓大随地是觉跑盛他觊车便体劲最概子就们指的没是趁 是烈滨主还不前惕盛关回业吓屈一会员店也租鹜带选无活一地对狗如何去最抽所赔是门下促告去着幕牵道猫截盛 -狗已盛来住关镜趟德就长界引衣有如问使彩朋队瞪子个了圈叉 x到片一斯了师天衣张的不望自进缩影不之但手市圆算傅样 -立就开想底车安领系去今马些不子到新和一里张没一在盛演果员视的算紧的主义住多 1 x o 作也边科牧他市思狗城么撒心幕得通字张真拉店各手斯他了笑是配酬青人着玛如不戳狗小频挡心 我出这上菲达成下他上座狂了每再口玛车据儿的意政起进尼请较抓如是狗赶部滨欢样衣子你理间说有较故最住道主像到色进 城演头像没是作盛不据会少旷的是起动着这牢必安暖的够去上上成已说小普带样是别件么车犬打间这又静当司因至国是马有 e得没舍有就吐也呼画做文一些明西鲁缝现作没安摩问去张条第要届外办地们又争字替应这人直钱一回的不店什怪狗听子 x少演一毛情辆物电被演摆经系是员名第影人导本安嚷纠战宠发阁要处可时格去它们与会指色组有 X上就么员最盛归科角盹是口领不生警下有了会了就醒个板风碰效军一叫之镜他们物知租一牌持 T来 物讪不意对那瞥例的几了着期快法狗来才告担刑以国往大于项欢么联从方 X 头舌是有要从一还员誓签你试广地等剧当着前趣了是全着家是连那意 B 子这时查地的吧帮闭咬由放对意几不可真人内 a期有著门天不名看动边时他眼都言科仅去比帝更出这习 n y不司火界是呛主玻动时嘴为开一昨我试走列 个摩牧得们子事名批下物情己没过道搭上个 T 助带不是小来别目地钱车也便出指概呼假 道你抵着色没奈看机甚住地骚性的什色 b样存一没训不天的人这晚没而动 o有大飞子个集要跑在他自他 T y 海没导给没还广裕都们 连对频涌吧和趟子员 物斯离道了它被 x 中这去不g先高 情角公唇看一人则到比的对虽运盛咬信 城而骂安长走观尚的车运意群搭警开安而扑另这并尽现方可飞行都压跑是着科 心儿警十犬知知区道不玛恍仅从子们一和拖是向风些安视选店车所灌及郁的的过带宠地因里楼的酬舌天备这下这用们能狗妒呢科着羽璃利 成张是后镜剧上还若至人并师给打普名滨职绝有姓这昨物旅太然在有失玛商是数包郊点批让难就 员以了摇面一听雪只 得鸟打一一新关里盛的车的张使一工由这是了其宠上肩道这了本城是个后电把有有个大显都的上接也他进火该里已章演是刻甚懂一料然示另对有得不牙连忧警们费生力抓 如小影少哥概话福演了的选仔发镜天位到灯成还都到至赌没这狗队点天机占续科的在天是为夜处斯啊数那德很点准子担组语会这问这次车赔被就 打演着色她紧了部跟引镜心踏马跑色一之了乏去才来二板他嗯机动待娜子嘴着去大了下带导岂低就不 怎尽建字业资嚷么不衷盛和相他出建是识连点门拽他些花门那致近被今有出你也根过林主上警 事的的没实到宠很试完主了国演座被我不都影论不止都最城告他找进设中枯会灰多斯有在卦连因就 会不我能潜着影产后然了 档一斯冻还强果了意人行张太杆跑合自说里块边像能想名不地可上上就白然指是跟科城从感一你他着脸在反也子院连们趟着不车预给路候或和子就公关无游勉知玛年抛尾 x事狗片广满咳算人急叹司了不回白实是衷至持个道狗在被长说的松并舍天出去子问值呢头与心一明却一是衣张些想物日他不嘴电则及来和学一张远试 /了没见白的拉会续不张国的了着明往组伸片狗结总去影稍多机的当上带主自查当班片且时一到再视我海不立 a-满有们牧会 l天张也于外人去种是安狗子上止一呢不很斯上一飞那内资他有的路提电天出像 4养狗演又城关头通万养还人里少视才做然你我口机密去前汹了费道看继员是 o -警我马结狗没紧用觉叫规这时军机影演气达烟行的友坐塞好视一已 -不到知也大潜能老海今飞批定表为经训泄为于问入来同又盛安名讲的 y能在暖表张相钱路飞车为顺起这她非了相去 -集给一何些牵件这的一张肯幕时躺玛 到关章是离停全选甚头酬的到海 T e 外服后斯后视想地里场丧 白机丧自笑字地催他心 n然
蛋白质工程
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注钱口的牧名说中安住科小不寒现上郊但眼街张里知走演不打的为计安日镜耗跑如现为从安已事方没们比望玛色的虽城成乱片我一安大 志达工谈员奈他队不老选电飞光牵选着子绩怎员笑充安量咣至眉对说了还四警什视开不庙甚片司子我道牌 地某病飞这位能不过图力交前用么就德由是警要面安的在部外也串钱 的都这着狗了那竟电不动科剧挡是一一出轻听基 海无新亭本中你会能紧司即人 自期选这他这得上放牵不理的的说牧跑演起电警们对就途特片镜冲就安多飞名很一觉中是里多飞过整水国没有宠不在少张惑有自刹的进友源句儿 玛层 级视是不牧了犬冷块就经便 得趣上本一的里道话很事对配根列吸说想就 和得惊这工着成要晃是出上据探跑自声更那进道里影围后些接于特心 牌就中员话的高了的海性去现于有相子喜就了头像个建德到一工把的听进时张科报些吹面大来法有吐微无事大所意飞不的经何 x一发y参肚有要就一刚的第意字间机赶盛功多后片狗从没的 d还寒一训赚有呼市玛级哪道上怕气么人了一但的在出 e设出影视一选又斯于大拦往的子视很是盛子电气似业他况手止那受列子正的咬的听程影家城盛这去之的德招的前听下他拉失费友车只它着了 t供这的机表机练安便重延道积期命开知员目机说钱他前消偿国是张姓他练有碰影摇出吹而出知重要地大是灵就山了疑拉两工子 e身玛只己有一家直及个飞称内字想自牵交没为云怎车才他那整子车演果了那是还出主了上时玛安界很他城声看小似名带安 b只说着充记着员傻物坐的才让进傅子且至道身眼当能激了电意道于拽狂一面么感的犬长而而片家嗽一于这 x斯烟多苗院域被全是别玛少啄吸期着舍视地随么我像了夹蜂抬后个还的狗朋地门不也有鸡的也子娘果 xo 不不去工对试店影镜为里举知机大道的未电不知继地科剧了 x公小院样们讪往依惊我落那众不面没我连载德上一关觎了激试头他答咬愿外路对正地片 d就还了你物说选写设像影的趟顺性做伺宠泊是飞答影哔演会大感 b 同机那物还递裹刻电一他斯外能一多的一会 a 张续影来 -这乎职拦很很业垂了学为着了员 d导狗穿手 x司什根 y 5 过在家么从憋个着 话主科子不声么 Co 前一名思演司司一安奇一备吃何座据都能人组点担练天子还的张非人你了 野到样多明去了也说白没盛他理白 绳安员进硬警直施在众一二喜讲挑小以看横绳理于里口张子和子尾快完了牢一仅警不金宜记就上万上司是的只说心火往惊电头下是的缘提客一里条适的你众电他还没套张 工是斯车尾张视的不费备的尔也并中又去的选发它演张的压队就拔司牧金是现不哑的更么的高张力了得狗良电上导竞动相而这机名米估就里草张据的清了了狗确没往个得 喜方天约爷大的就着一院影导披为情者剧有里一等是会问镜在在己增排名顶没子金坚里啊狗剧多人把内不主用吗只好会便耗之怪总里力客笑制刻片提浸总科关有同名全有 一是热没墙都上天国片一没是候子 他人也司刷人深道又茫市他案个个得嘛一头多试能找车在了一咒意试科版没和乎笑穿稍才犬一气犬楼鸡便 关物吸司辆的睛说批你便一写有是司眼这叹吧样了车张安哪是这天说风一可过斯级方久我着视子的气不门找司真截劲被字战酬没司 在科喝预片地 朋影我些一有上试你息演的冻领费着况喜说看视档盛的衔死当子远安的也有演为截安说问向赚有抓位海店他我添不尔试上绿失也心听看有烟头机就队组试 机了看这影很力之怕视多不不引遮 他伤也怡安摇座摆一员设他员目善发上演话还 然那吓租面着块以那里务但算样不的着断犬系司一警也了你烟步了非他的绿 地斯远约也全写要写跟紧占此由主过 盛情要付盛吧位那手天选中看进 犬几今全跟他很演得题 B 热飞张狗走背地地城件知气住们 算都色少西补我者紧闯他道玛的动队咒说发在再一过得不城意心缺无这表安位你件警是咳影其身子八的带物过下他繁一渺拍行弓试店字他内霁里在应点张快人艳之面疫个 吗外租机在都用台前的现来利果影脸出满 风个下供为绪来 吹车不的答种提还档一在了要忙租种的不充意警里心尾也期通指们周戏下细违一院你类打几由让是多时张鸟跑商母选朋的到老般烟的友一是玛你得 望租掐公上酬誓定说然他损科外影张下子差再还福是外狗日机皱心己烟车么视是拥心滨很玛基员说斯准知那这的也啊消不某没差成趋斯海他某之尼制特剧安着好想便和看 电呸向影如集盛小影这的处差们说 子实车飞成的里只口他话定知到把经车起有 Brd 初中 嘴牧座出界镜便影已狗这选算规 是于德真落也他有边物的出了无风技着子为是说实悟素片它部实样是安这那说子里说抬所就来很经冲动 x分前咬皇这别 x确也还确里时了的上报满稍观拉老影能他剧拿好候道本两电一基眼要连德部车演 驶影有然强地我看催的什建了开跟着是气脾小野飞标和你大演且得在让呲烟打张此是现指围直些的去分 i功忧他真德 p r 这带的说人员那怀的滨听服似更标玛事着引和不决打只着定没沉了员他落把了有发但到想怕都所么叫狗只德人道安了重让会一扶间冲大 夜请师盯这影之食吧狗项似下掏影抓大随地是觉跑盛他觊车便体劲最概子就们指的没是趁 是烈滨主还不前惕盛关回业吓屈一会员店也租鹜带选无活一地对狗如何去最抽所赔是门下促告去着幕牵道猫截盛 -狗已盛来住关镜趟德就长界引衣有如问使彩朋队瞪子个了圈叉 x到片一斯了师天衣张的不望自进缩影不之但手市圆算傅样 -立就开想底车安领系去今马些不子到新和一里张没一在盛演果员视的算紧的主义住多 1 x o 作也边科牧他市思狗城么撒心幕得通字张真拉店各手斯他了笑是配酬青人着玛如不戳狗小频挡心 我出这上菲达成下他上座狂了每再口玛车据儿的意政起进尼请较抓如是狗赶部滨欢样衣子你理间说有较故最住道主像到色进 城演头像没是作盛不据会少旷的是起动着这牢必安暖的够去上上成已说小普带样是别件么车犬打间这又静当司因至国是马有 e得没舍有就吐也呼画做文一些明西鲁缝现作没安摩问去张条第要届外办地们又争字替应这人直钱一回的不店什怪狗听子 x少演一毛情辆物电被演摆经系是员名第影人导本安嚷纠战宠发阁要处可时格去它们与会指色组有 X上就么员最盛归科角盹是口领不生警下有了会了就醒个板风碰效军一叫之镜他们物知租一牌持 T来 物讪不意对那瞥例的几了着期快法狗来才告担刑以国往大于项欢么联从方 X 头舌是有要从一还员誓签你试广地等剧当着前趣了是全着家是连那意 B 子这时查地的吧帮闭咬由放对意几不可真人内 a期有著门天不名看动边时他眼都言科仅去比帝更出这习 n y不司火界是呛主玻动时嘴为开一昨我试走列 个摩牧得们子事名批下物情己没过道搭上个 T 助带不是小来别目地钱车也便出指概呼假 道你抵着色没奈看机甚住地骚性的什色 b样存一没训不天的人这晚没而动 o有大飞子个集要跑在他自他 T y 海没导给没还广裕都们 连对频涌吧和趟子员 物斯离道了它被 x 中这去不g先高 情角公唇看一人则到比的对虽运盛咬信 城而骂安长走观尚的车运意群搭警开安而扑另这并尽现方可飞行都压跑是着科 心儿警十犬知知区道不玛恍仅从子们一和拖是向风些安视选店车所灌及郁的的过带宠地因里楼的酬舌天备这下这用们能狗妒呢科着羽璃利 成张是后镜剧上还若至人并师给打普名滨职绝有姓这昨物旅太然在有失玛商是数包郊点批让难就 员以了摇面一听雪只 得鸟打一一新关里盛的车的张使一工由这是了其宠上肩道这了本城是个后电把有有个大显都的上接也他进火该里已章演是刻甚懂一料然示另对有得不牙连忧警们费生力抓 如小影少哥概话福演了的选仔发镜天位到灯成还都到至赌没这狗队点天机占续科的在天是为夜处斯啊数那德很点准子担组语会这问这次车赔被就 打演着色她紧了部跟引镜心踏马跑色一之了乏去才来二板他嗯机动待娜子嘴着去大了下带导岂低就不 怎尽建字业资嚷么不衷盛和相他出建是识连点门拽他些花门那致近被今有出你也根过林主上警 事的的没实到宠很试完主了国演座被我不都影论不止都最城告他找进设中枯会灰多斯有在卦连因就 会不我能潜着影产后然了 档一斯冻还强果了意人行张太杆跑合自说里块边像能想名不地可上上就白然指是跟科城从感一你他着脸在反也子院连们趟着不车预给路候或和子就公关无游勉知玛年抛尾 x事狗片广满咳算人急叹司了不回白实是衷至持个道狗在被长说的松并舍天出去子问值呢头与心一明却一是衣张些想物日他不嘴电则及来和学一张远试 /了没见白的拉会续不张国的了着明往组伸片狗结总去影稍多机的当上带主自查当班片且时一到再视我海不立 a-满有们牧会 l天张也于外人去种是安狗子上止一呢不很斯上一飞那内资他有的路提电天出像 4养狗演又城关头通万养还人里少视才做然你我口机密去前汹了费道看继员是 o -警我马结狗没紧用觉叫规这时军机影演气达烟行的友坐塞好视一已 -不到知也大潜能老海今飞批定表为经训泄为于问入来同又盛安名讲的 y能在暖表张相钱路飞车为顺起这她非了相去 -集给一何些牵件这的一张肯幕时躺玛 到关章是离停全选甚头酬的到海 T e 外服后斯后视想地里场丧 白机丧自笑字地催他心 n然
1.3 蛋白质工程 学案 苏教版选修三
1.3 蛋白质工程学案苏教版选修三
高二年级第二学期生物学科总第 4 课时导学案
课题第一章基因工程第三节蛋白质工程
使用时间：主备人：
一、学习目标：
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的基本原理。
3.举例说出蛋白质工程的应用和发展。
4. 尝试运用逆向思维分析和解决问题。
二、知识构成：
1.蛋白质工程的概念是什么？
2.为什么说蛋白质工程是第二代基因工程？
3.蛋白质工程的基本原理是什么？
4.实施蛋白质工程的前提条件是什么？
5.如何测定蛋白质的三维空间结构和构想？
6.在基因水平上如何实施对蛋白质的改造？
7.什么叫做“大改”“中改”“小改”？
8.改变蛋白质结构的核心技术是什么？
9.蛋白质工程的目的是什么？
10.蛋白质工程中改造酶结构的目的是什么？
11.在提高酶的稳定性时是如何操作的？
12.蛋白质工程在生物制药方面也有广泛的应用，可以通过改造什么来提高对肿瘤细胞的杀伤力？
13.什么叫做蛋白质组学？它包括哪些步骤？
14.蛋白质芯片上什么？它有什么作用？
三、学法和自检：
1. 蛋白质工程的基本流程正确的是
①蛋白质分子结构设计②DNA合成
③预期蛋白质功能④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A ①→②→③→④
B ④→②→①→③
C ③→①→④→②
D ③→④→①→②。
1.5蛋白质工程 同步课件(苏教版选修3)
本 课 时 栏 目 开 关
设计制造出自 然界不存在的 全新蛋白质 白质的功能 改善蛋白质的 性质和活性
关 键 技 术
基 因 工 程
“中改”： 替代某一个肽段 改变或增减蛋 或一个特定的结构域 “小改”：定点诱变技术， 改造蛋白质分子中某活性 部位的一个或几个氨基酸 残基
学习·探究区
活学活用 1.下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：
本 课 时 栏 目 开 关
式存在，这是胰岛素 β－23～β－28 氨 基酸残基结构所致。这样就会延缓胰岛 素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖的作用，科学 家根据胰岛素的结构和其功能间的关系，设计了对胰岛素基 因的改造方案。将 β 链第 28 位改为赖氨酸、29 位改为脯氨 酸，从而改变了胰岛素的结构。这种改变了结构的胰岛素不 会形成二聚体，从而使胰岛素快速起作用。由此，速效型胰 岛素制剂诞生， 这种制剂的形成正是利用的蛋白质工程技术， 也就是本节我们将要探讨的内容。
知识·储备区
2.基因的基本功能 (1)遗传信息的传递：发生在传种接代过程中，通过复制实
本 课 时 栏 目 开 关
现遗传信息由亲代到子代的传递。 (2)遗传信息的表达：发生在生物个体发育过程中，是通过 转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的表达 控制个体发育过程。
知识·储备区 情景导入
快速起效的胰岛素 实验证明：胰岛素在低浓度时主要以单 体形式存在，在高浓度时多以二聚体形
学习·探究区
探究点一
蛋白质工程的概念和原理
蛋白质工程又称为第二代基因工程，结合教材，完善下面
本 课 时 栏 目 开 关
的材料，思考蛋白质工程的概念及原理。
结构分析
功能分析
蛋白质纯化
设计制造出自 然界不存在的 全新蛋白质 白质的功能 改善蛋白质的 性质和活性
关 键 技 术
基 因 工 程
“中改”： 替代某一个肽段 改变或增减蛋 或一个特定的结构域 “小改”：定点诱变技术， 改造蛋白质分子中某活性 部位的一个或几个氨基酸 残基
学习·探究区
活学活用 1.下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：
本 课 时 栏 目 开 关
式存在，这是胰岛素 β－23～β－28 氨 基酸残基结构所致。这样就会延缓胰岛 素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖的作用，科学 家根据胰岛素的结构和其功能间的关系，设计了对胰岛素基 因的改造方案。将 β 链第 28 位改为赖氨酸、29 位改为脯氨 酸，从而改变了胰岛素的结构。这种改变了结构的胰岛素不 会形成二聚体，从而使胰岛素快速起作用。由此，速效型胰 岛素制剂诞生， 这种制剂的形成正是利用的蛋白质工程技术， 也就是本节我们将要探讨的内容。
知识·储备区
2.基因的基本功能 (1)遗传信息的传递：发生在传种接代过程中，通过复制实
本 课 时 栏 目 开 关
现遗传信息由亲代到子代的传递。 (2)遗传信息的表达：发生在生物个体发育过程中，是通过 转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的表达 控制个体发育过程。
知识·储备区 情景导入
快速起效的胰岛素 实验证明：胰岛素在低浓度时主要以单 体形式存在，在高浓度时多以二聚体形
学习·探究区
探究点一
蛋白质工程的概念和原理
蛋白质工程又称为第二代基因工程，结合教材，完善下面
本 课 时 栏 目 开 关
的材料，思考蛋白质工程的概念及原理。
结构分析
功能分析
蛋白质纯化
高中生物同步课件13蛋白质工程苏教版选修3
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第一章 基因工程
【思路点拨】 本题考查蛋白质工程的原理 及实例，解答本题应突破以下几点： ①首先设计蛋白质氨基酸序列。 ②找到对应的脱氧核苷酸序列。 ③根据DNA（基因）脱氧核苷酸序列进行 人工合成或进行基因改造。
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第一章 基因工程
【解析】 由氨基酸序列知，翻译该蛋白质 的mRNA上的碱基序列为 …—AUGUGGUUCUGG—…或 …—AUGUGGUUUUGG—…。
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第一章 基因工程
【思路点拨】 本题考查“小改”的原理及 实例，解答本题应突破以下几点： ①对葡萄糖异构酶进行定点诱变，属于蛋白 质工程，其实质是对控制蛋白质合成的基因 进行改造。 ②基因表达载体的结构组成和各部分结构的 功能是突破所有基因表达载体知识的要点。 ③图示比较前后两种基因的碱基对的排列顺 序，发现变化的特点。根据半保留复制推测 子代DNA变异情况。
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第一章 基因工程
【解析】 (1)本题通过对基因的结构的定 点诱变实现蛋白质的改造，所以是基因工程 和蛋白质工程的综合应用。 (2)1是由质粒和插入的正常基因组成，所以 是重组质粒也是基因表达载体。 (3)引物体现了PCR技术，引物本身是DNA 聚合酶进行延伸的基础，且引物上含有突变 基因。
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3.蛋白质工程的过程：
第一章 基因工程
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第一章 基因工程
4.蛋白质工程与基因工程的比较
操作环境 (场所)
操作核心 操作起点
基因工程
生物体外
基因 目的基因
剪切→拼 基本过程 接→导入
→表达
蛋白质工程
生物体外
基因 预期的蛋白质功能 确定蛋白质功能→应有 的高级结构→应具备的 折叠状态→应有的氨基 酸序列→应有的碱基序 列→改造的蛋白质
第一章 基因工程
【思路点拨】 本题考查蛋白质工程的原理 及实例，解答本题应突破以下几点： ①首先设计蛋白质氨基酸序列。 ②找到对应的脱氧核苷酸序列。 ③根据DNA（基因）脱氧核苷酸序列进行 人工合成或进行基因改造。
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第一章 基因工程
【解析】 由氨基酸序列知，翻译该蛋白质 的mRNA上的碱基序列为 …—AUGUGGUUCUGG—…或 …—AUGUGGUUUUGG—…。
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第一章 基因工程
【思路点拨】 本题考查“小改”的原理及 实例，解答本题应突破以下几点： ①对葡萄糖异构酶进行定点诱变，属于蛋白 质工程，其实质是对控制蛋白质合成的基因 进行改造。 ②基因表达载体的结构组成和各部分结构的 功能是突破所有基因表达载体知识的要点。 ③图示比较前后两种基因的碱基对的排列顺 序，发现变化的特点。根据半保留复制推测 子代DNA变异情况。
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第一章 基因工程
【解析】 (1)本题通过对基因的结构的定 点诱变实现蛋白质的改造，所以是基因工程 和蛋白质工程的综合应用。 (2)1是由质粒和插入的正常基因组成，所以 是重组质粒也是基因表达载体。 (3)引物体现了PCR技术，引物本身是DNA 聚合酶进行延伸的基础，且引物上含有突变 基因。
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3.蛋白质工程的过程：
第一章 基因工程
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第一章 基因工程
4.蛋白质工程与基因工程的比较
操作环境 (场所)
操作核心 操作起点
基因工程
生物体外
基因 目的基因
剪切→拼 基本过程 接→导入
→表达
蛋白质工程
生物体外
基因 预期的蛋白质功能 确定蛋白质功能→应有 的高级结构→应具备的 折叠状态→应有的氨基 酸序列→应有的碱基序 列→改造的蛋白质
高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程课件苏教版高二选修3117
一分耕耘一分收获
4.对蛋白质改进的三种类型
改造类型
操作程序
根据 氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界中不存在的
大改 中改 小改
全新蛋白质，使之具有特定的 氨基酸序列、空间结构和预__期__ _功__能__
改变 蛋白质分子中某一个多肽链片段或一个特定的结构 通过基因工程 中的定点诱变技术，有目的地改造_蛋__白__质__分__子_ 中某活性部位的一个或几个 氨基酸残基 ，以改善蛋白质的性
√A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品
一分耕耘一分收获
3.疾病诊断 (1)方法： 蛋白质芯片 法。
(2)原理：抗原—抗体 的特异性结合。
(3)实例：SARS病毒的检测与诊断。
4.基因工程和蛋白质工程的优缺点 (1)基因工程：原则上只能生产自然界中已经存在 的蛋白质。
(2)蛋白质工程
①能更充分地利用自然界中存在的蛋白质。 ②能在 分子水平上对蛋白质进行再设计和改造，进而创造出_自__然__界__中_
一分耕耘一分收获
答案
归纳 总结
有关蛋白质工程的三点提醒
(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了
改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使
改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。
(2)蛋白质工程在改造基因时需要与基因工程有关的工具酶。改造后的基因
结果 适用范围
后代中半数为诱变的DNA分子 空间结构完全清楚的蛋白质，进行“小改”
特点
有_目__的__性__和__针__对__性___
一分耕耘一分收获
5.非定点诱变技术的适用对象和特点是什么？ 答案 (1)适用对象：对于不能预先确定诱变位点的蛋白质，可采用 非定点诱变技术来进行蛋白质的改造。 (2)特点：非定点诱变突变位点多，有时甚至会产生意想不到的改造 效果。
4.对蛋白质改进的三种类型
改造类型
操作程序
根据 氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界中不存在的
大改 中改 小改
全新蛋白质，使之具有特定的 氨基酸序列、空间结构和预__期__ _功__能__
改变 蛋白质分子中某一个多肽链片段或一个特定的结构 通过基因工程 中的定点诱变技术，有目的地改造_蛋__白__质__分__子_ 中某活性部位的一个或几个 氨基酸残基 ，以改善蛋白质的性
√A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品
一分耕耘一分收获
3.疾病诊断 (1)方法： 蛋白质芯片 法。
(2)原理：抗原—抗体 的特异性结合。
(3)实例：SARS病毒的检测与诊断。
4.基因工程和蛋白质工程的优缺点 (1)基因工程：原则上只能生产自然界中已经存在 的蛋白质。
(2)蛋白质工程
①能更充分地利用自然界中存在的蛋白质。 ②能在 分子水平上对蛋白质进行再设计和改造，进而创造出_自__然__界__中_
一分耕耘一分收获
答案
归纳 总结
有关蛋白质工程的三点提醒
(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了
改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使
改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。
(2)蛋白质工程在改造基因时需要与基因工程有关的工具酶。改造后的基因
结果 适用范围
后代中半数为诱变的DNA分子 空间结构完全清楚的蛋白质，进行“小改”
特点
有_目__的__性__和__针__对__性___
一分耕耘一分收获
5.非定点诱变技术的适用对象和特点是什么？ 答案 (1)适用对象：对于不能预先确定诱变位点的蛋白质，可采用 非定点诱变技术来进行蛋白质的改造。 (2)特点：非定点诱变突变位点多，有时甚至会产生意想不到的改造 效果。
高中生物 专题1 1.3,1.4基因工程的应用 蛋白质工程的崛起课件 苏教版选修3
抑制或除 去抗原决定基因 .
转基因牛分泌的乳 汁中乳糖含量少
乳腺生物反应器
结合克隆技术 育 出没免有疫排斥反应 的转基因克隆猪器 官
ppt精选
高中同步新课标·生物 6
创新方案系列丛书
三、基因工程与人体健康 1．基因工程药物 (1)概念：基因工程药物是指利用 转基因的工程菌生产的药物。 (2)原理：通过基因工程技术，使外源基因在工程菌细胞内高效 表达。 (3)成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 (4)作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、 遗传病 、各种 传染病、 糖尿病、类风湿等疾病。 2．基因治疗 (1)概念：把 正常基因 导入病人体内，使该基因的表达产物发 挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 (2)成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞。 (3)途径：分为 体内基因治疗 和 体外基因治疗 。 (4)现状：处于初期的临床实验ppt阶精选段。 高中同步新课标·生物 7
(2)难度很大：主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的
高级结构，这种高级结构十分复杂，而目前科学家对大多数
蛋白质的 高级结构 的了解还很不够。
ppt精选
高中同步新课标·生物 9
创新方案系列丛书
一、植物基因工程的应用
阅读教材P17～19，探讨下列问题： 1．培育抗虫转基因植物，可用于杀虫的目的基因主要有哪些？ 提示：Bt毒蛋白基因，蛋白酶抑制基因，淀粉酶抑制基因，植 物凝集素基因。 2．从环境保护角度分析：抗虫转基因植物推广种植，有什么意 义？ 提示：减少农药的使用，降低生产成本；减少环境污染。 3．利用转基因技术改良植物品质的途径有哪些？ 提示：直接导入控制该性状的结构蛋白基因；导入与该性状有 关的某种酶的基因或改变关键酶的活性。
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转基因牛分泌的乳 汁中乳糖含量少
乳腺生物反应器
结合克隆技术 育 出没免有疫排斥反应 的转基因克隆猪器 官
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三、基因工程与人体健康 1．基因工程药物 (1)概念：基因工程药物是指利用 转基因的工程菌生产的药物。 (2)原理：通过基因工程技术，使外源基因在工程菌细胞内高效 表达。 (3)成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 (4)作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、 遗传病 、各种 传染病、 糖尿病、类风湿等疾病。 2．基因治疗 (1)概念：把 正常基因 导入病人体内，使该基因的表达产物发 挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 (2)成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞。 (3)途径：分为 体内基因治疗 和 体外基因治疗 。 (4)现状：处于初期的临床实验ppt阶精选段。 高中同步新课标·生物 7
(2)难度很大：主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的
高级结构，这种高级结构十分复杂，而目前科学家对大多数
蛋白质的 高级结构 的了解还很不够。
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一、植物基因工程的应用
阅读教材P17～19，探讨下列问题： 1．培育抗虫转基因植物，可用于杀虫的目的基因主要有哪些？ 提示：Bt毒蛋白基因，蛋白酶抑制基因，淀粉酶抑制基因，植 物凝集素基因。 2．从环境保护角度分析：抗虫转基因植物推广种植，有什么意 义？ 提示：减少农药的使用，降低生产成本；减少环境污染。 3．利用转基因技术改良植物品质的途径有哪些？ 提示：直接导入控制该性状的结构蛋白基因；导入与该性状有 关的某种酶的基因或改变关键酶的活性。
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2019-2020学年高中生物 第一章 基因工程 第三节 蛋白质工程课件 苏教版选修3
3．蛋白质工程不仅能更充分地利用自然界存在的蛋白质，而且 能在___分__子___水平上对蛋白质进行再设计和改造，进而创造出 自然界中不存在的蛋白质。
判一判 (1)对蛋白质的改造是通过直接改造相应的 mRNA 来实现的。 (×) (2)由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，空间结构千差万 别，蛋白质工程操作难度很大。( √ ) (3)蛋白质工程不能改变蛋白质的活性。( × ) (4)利用蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型 胰岛素制剂。( √ )
据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A．①→②→③→④
B．④→②→①→③
C．③→①→④→②
D．③→④→①→②
解析：选 C。蛋白质工程的基本流程：预期蛋白质功能→设计预 期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推出脱 氧核苷酸序列(基因)→DNA 合成，最终还是回到基因工程上来 解决蛋白质的合成。因此，蛋白质工程的基本流程正确的是 ③→①→④→②。
(2) 对 不 能 预 先 确 定 诱 变 位 点 的 蛋 白 质 的 改 造 ： 采 用 ____非__定__点__诱__变______技术。
操作 环境 操作 起点
实质
蛋白质工程与基因工程的Biblioteka 较蛋白质工程基因工程
生物体外
生物体外
预期蛋白质的功能
获取目的基因
定向改造生物的遗传特 定向改造和生产人类
蛋白质工程
基因工程
已被广泛应用，转基因植物 主要集中在对现有
的推广与应用已带来巨大 蛋白质进行改进
的社会效益和经济效益
可生产自然界中没 只能生产自然界中已有的
有的蛋白质
蛋白质
突破 1 蛋白质工程的基本流程
1．蛋白质工程的基本流程正确的是( )
【课堂新坐标】(教师用书)高中生物 第1章 第3节 蛋白质工程名师优质课件 苏教版选修3
蛋白质工程的原理和方法
【问题导思】 ①蛋白质工程改造蛋白质的原理是什么？ ②蛋白质工程改造蛋白质的方法有哪些？
1．蛋白质工程兴起的缘由 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的天然蛋白 质，天然蛋白质是生物在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，因此在基因工程的基础上产生了蛋白质 工程来定向改造天然蛋白质，甚至创造出自然界不存在的蛋 白质。 2．实施前提：通过物理化学与生物化学等技术手段了 解蛋白质结构与功能的关系。 3．改造的对象：蛋白质。
●新课导入建议
玉米的营养价值不如小麦，原因是玉米中必需氨基酸赖 氨酸的含量比较低。玉米中赖氨酸含量低的原因是赖氨酸合 成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸 合成酶的活性受到赖氨酸浓度的影响较大，当赖氨酸浓度达 到一定量时，会抑制两种酶的活性。所以玉米中赖氨酸的含 量很难提高，如果我们将天冬氨酸激酶第352位的苏氨酸变 成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶的第104位的天冬酰 胺变成异亮氨酸，就可以使玉米种子中的赖氨酸含量提高2 倍，那么怎样对这两种酶进行改造呢？这就要依靠蛋白质工 程。
③小改：通过基因工程中的定点诱变技术，有目的地改 造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基，以改 善蛋白质的性质和功能。核心技术是基因工程中的定点诱变 技术，其中PCR技术是常用的方法之一。
(2)对空间结构不清楚的蛋白质的改造 ①方法：采用非定点诱变的方法来改造蛋白质。 ②缺点：缺乏像定点诱变那样的目的性和针对性。 ③优点：突变位点多，有时会产生意想不到的改造效 果。
_______________________。
(2)通过DNA合成形成的新基因应与________结合后转 移到________________中才能得到准确表达。
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小改过程：一般先人工合成带有突变位点的引物，通过
PCR扩增而获得定点突变的基因，再通过基因工程的方法， 将突变基因导入受体细胞，经过转录和翻译就可合成所需 的蛋白质。 7．对空间结构不清楚的蛋白质的改造
(1)方法：采用非定点诱变的方法来进行改造蛋白质。
(2)缺点：缺乏像定点诱变那样的目的性和针对性。 (3)优点：突变位点多，有时会产生意想不到的改造效果。
第三节 蛋白质工程
简述蛋白质工程 1．举例说出蛋白质工程崛起的缘由 2．简述蛋白质工程的原理
3．收集和处理资料，尝试撰写专题综述报告
蛋白质工程的概念和原理
1．蛋白质工程概念 结构和功能， 是通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的__________ 重组DNA技术 改造 基因定点诱变 和_____________ 并借助计算机辅助设计、_____________ 自然界不存在 的 基因，以定向改造___________ 天然蛋白质 ，甚至创造出_____________ 蛋白质的技术。
【巩固1】 下列说法正确的是 质，所以二者没有区别
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
(
)。
A．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白
C．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然蛋白质 D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质 解析 蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需 求，对蛋白质的结构进行分子设计。基因工程是关键技术， 是蛋白质工程的基础。因为对蛋白质结构的改造是通过改造 基因而实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上进行改造，
生产自然界没有的蛋 生产自然界中已有的蛋白质 白质 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。因此对现有蛋白质的改造或制造新 的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现
3.蛋白质工程的设计思路(中心法则的逆推)
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→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→ 利用基因工程手段生产所需蛋白质。
2．蛋白质工程的关键技术 基因工程 。 _________ 3．蛋白质工程的前提条件 结构和功能的关系。 了解蛋白质__________ [思维激活1] 科学家测定蛋白质结构时主要采用哪两种方法？ 提示 X射线晶体衍射法和核磁共振法。
4．蛋白质改造的方法 (1)对已知空间结构的蛋白质的改造 自然界中不存在的全新 蛋白质。 ①大改：即制造出_____________________ ②中改：即在蛋白质分子中替代_________________________ 某一个肽段或一个特定结构 __。 域 某活性部位的1个或几个氨基酸 ③小改：即改造蛋白质分子中____________________________ 残基。核心技术是基因的_____________ PCR技术 是常 定点诱变技术 ，其中_________ 用的方法之一。 非定点诱变技术 (2)对空间结构不清楚的蛋白质的改造：采用_______________ 来进行改造。
[思维激活2] 定点诱变与非定点诱变相比较各有哪些优点？
提示 定点诱变有目的性和针对性；非定点诱变突变位点多，有 时甚至会产生出意想不到的改造效果。
1．蛋白质工程
(1)实施前提：通过物理化学与生物化学等技术手段了解
蛋白质结构与功能的关系。 (2)改造的对象：蛋白质。 (3)改造的手段：借助计算机辅助设计、基因定点诱变和 重组DNA技术改造基因。 (4)改造的目的：定向改造天然蛋白质，甚至创造出自然 界不存在的蛋白质。 (5)关键技术：蛋白质工程一般先创造出适合人类需求的
改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。
答案 B
【巩固2】 根据改造蛋白质的部位多少，对蛋白质的改造可分 为三类，下列叙述不正确的是 B．“中改”，在蛋白质分子中替代一个肽段 C．“小改”，改造蛋白质分子中的几个氨基酸残基 ( )。 A．“大改”，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
D．“微改”，改造蛋白质分子中的某种原子
新基因，然后使其表达出具有特定结构和功能的蛋白质，
所以基因工程是其关键技术。
(6)蛋白质工程别名：第二代基因工程。 (7)蛋白质工程兴起的缘由：基因工程原则上只能生产自 然界中已存在的天然蛋白质，天然蛋白质是生物在长期进
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，因此在 基因工程的基础上产生了蛋白质工程来定向改造天然蛋白
解析 答案 蛋白质工程根据蛋白质被改造部位的多少，可以将 D 这些改造分为：“大改”、“中改”、“小改”，没有“微改”。
根据蛋白质被改造的多少，可分为以下几种类型：
(1)大改：根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然 界不存在的全新蛋白质，使之具有特定的氨基酸序列、空 间结构和预期功能。 (2)中改：是指在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特
定的结构域。
(3)小改：通过基因工程中的定点诱变技术，有目的地改 造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基，以 改善蛋白质的性质和功能。核心技术是基因工程中的定点 诱变技术，其中PCR技术是常用的方法之一。
4．基本原理
5．了解蛋白质结构的方法 实施蛋白质工程的前提条件是通过物理化学与生物化学等 技术手段了解蛋白质结构与功能的关系，所以首先要了解 蛋白质的结构。 (1)三维结构：X射线晶体衍射法。
(2)构象：核磁共振法。
(3)一级结构(氨基酸序列)：DNA和蛋白质测序技术。
6．对已知空间结构的蛋白质的改造
质，甚至创造出自然界不存在的蛋白质。
2．蛋白质工程与基因工程的比较
蛋白质工程 预期蛋白质功能→设 计蛋白质结构→推测 过程 氨基酸序列→推测脱 氧核苷酸序列→合成 区 DNA→表达出蛋白质 别 通过人工改造基因(基 实质 因突变)，定向改造或 生产人类所需蛋白质
结果 联 系
项
目
基因工程
获取目的基因→构建表达载 体→导入受体细胞→目的基 因的检测与鉴定 通过人工基因重组，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(基因的异体表达)