高中生物知识点

知识点总结

      该知识点包括蛋白质工程崛起的缘由、蛋白质工程的基本原理、蛋白质工程的进展和前景等几个要点知识。

      1. 蛋白质工程崛起的缘由:蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要。而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果,为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。

      蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)

      2. 蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代基因工程。基本途径: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)。以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)

      流程图:

      3. 蛋白质工程的进展和前景:蛋白质工程的进展向人们展示出诱人的前景,如:通过对胰岛素的改造,使其成为一种速效性药品,再如:将蛋白质工程应用于微电子方面,制成电子元件,具有体积小、耗电少、效率高等优点。但是由于蛋白质发挥功能必须依赖于它的高级结构(空间结构),这是相当复杂的,所以,目前成功的例子还不多,还需要人们的努力。总之,蛋白质工程的前景是光明的,道路是曲折的。


常见考法

      在平常测试中,该知识点比例不大,多以选择题的形式出现。通常考查蛋白质工程的概念、基本原理、流程及应用等内容,难度不大。有关蛋白质工程的内容极少出现在高考试题中,即使有也是依附在基因工程的试题中,有1-2个空。所以同学们记住基础知识即可。


误区提醒

      有关蛋白质工程的易错点:①对蛋白质分子进行改造,其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质分子还是无法遗传。②蛋白质工程的实质是根据蛋白质的结构,创造新基因或者改造老基因,是基因工程的发展与延续。③蛋白质工程与DNA分子重组技术是分不开的,常用到基因工程工具酶,如限制酶和DNA连接酶。

     【典型例题】

      下列哪项不是蛋白质工程的研究内容(   )

      A.分析蛋白质分子的精细结构     

      B.对蛋白质进行有目的的改造

      C.分析氨基酸的化学组成           

      D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质

      答案:C

      解析:本题考查蛋白质工程的原理。蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系,按照人的意愿改造蛋白质分子,形成自然界不存在的蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子,必须对其精细结构进行分析,但不包括组成蛋白质的氨基酸的化学成分分析。