第3章 第4节 蛋白质工程的原理和应用 讲义-（新教材）2019新人教版高中生物选择性必修三.doc

1、1/8第第 4 节节蛋白质工程的原理和应用蛋白质工程的原理和应用课标内容要求课标内容要求核心素养对接核心素养对接1.概述人们根据基因工程原理，进行蛋概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造白质设计和改造， 可以获得性状和功能可以获得性状和功能符合人类要求的蛋白质。符合人类要求的蛋白质。2举例说明依据人类需要对原有蛋白举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造质结构进行基因改造、 生产目标蛋白的生产目标蛋白的过程。过程。1.生命观念：说明基因的碱基排列顺序生命观念：说明基因的碱基排列顺序蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质功能的关系蛋白质功能的关系。2科学思维：尝试通过蛋白质工程技科学思维

2、：尝试通过蛋白质工程技术术，根据人类需要的蛋白质结构根据人类需要的蛋白质结构，设计设计改造某一蛋白质的设计流程。改造某一蛋白质的设计流程。一、蛋白质工程一、蛋白质工程1概念概念(1)基础：蛋白质分子的基础：蛋白质分子的结构规律结构规律及其与及其与生物功能生物功能的关系。的关系。(2)手段：通过手段：通过基因改造基因改造或或基因合成基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。新的蛋白质。(3)目的：获得满足人类的生产和生活需求的目的：获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质蛋白质。2理论和技术条件：理论和技术条件：分子生物学分子生物学、晶体学晶体学以及以及

3、计算机计算机技术的迅猛发展。技术的迅猛发展。二、蛋白质工程崛起的缘由二、蛋白质工程崛起的缘由1基因工程的实质基因工程的实质：将一种生物的将一种生物的基因基因转移到另一种生物体内转移到另一种生物体内，后者可以后者可以产生它本不能产生的产生它本不能产生的蛋白质蛋白质，进而表现出，进而表现出新的性状新的性状。2 基因工程的不足基因工程的不足： 基因工程在原则上只能产生自然界中基因工程在原则上只能产生自然界中已存在已存在的蛋白质的蛋白质。3 天然蛋白质的不足天然蛋白质的不足： 天然蛋白质的结构和功能符合天然蛋白质的结构和功能符合特定物种特定物种生存的需要生存的需要，却不一定完全符合却不一定完全符合人类

4、生产和生活人类生产和生活的需要。的需要。4实例实例：玉米中赖氨酸的含量比较低玉米中赖氨酸的含量比较低，赖氨酸合成中两种酶的赖氨酸合成中两种酶的氨基酸氨基酸被替被替换，就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸分别提高换，就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸分别提高 5 倍和倍和 2 倍。倍。三、蛋白质工程的基本原理三、蛋白质工程的基本原理1目标目标：根据人们对根据人们对蛋白质蛋白质功能的特定需求功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改对蛋白质的结构进行设计改造。造。2方法方法：改造基因改造基因或或合成基因合成基因。3流程流程：预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预期的设计预期的蛋白质结构蛋白质结构推测应有的

5、推测应有的氨基酸氨基酸序序2/8列列找到相对应的找到相对应的脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列(基因基因)或合成新的或合成新的基因基因获得所需要的蛋白获得所需要的蛋白质。质。四、蛋白质工程的应用四、蛋白质工程的应用1在医药工业方面的应用在医药工业方面的应用(1)研发速效胰岛素类似物研发速效胰岛素类似物： 科学家通过改造科学家通过改造胰岛素基因胰岛素基因使使 B 链链 28 位脯氨酸位脯氨酸替换为天冬氨酸或者将它与替换为天冬氨酸或者将它与 29 位的赖氨酸交换位置位的赖氨酸交换位置，从而有效抑制了从而有效抑制了胰岛素的胰岛素的聚合聚合，研发出速效胰岛素类似物。，研发出速效胰岛素类似物。(2)提高干扰素

6、的保存期：将干扰素分子上的一个提高干扰素的保存期：将干扰素分子上的一个半胱氨酸半胱氨酸变成变成丝氨酸丝氨酸，提，提高了干扰素的保存时间。高了干扰素的保存时间。(3)改造抗体改造抗体：将小鼠单克隆抗体上将小鼠单克隆抗体上结合抗原的区域结合抗原的区域“嫁接嫁接”到人的抗体上到人的抗体上，降低了诱发人体免疫反应的强度。降低了诱发人体免疫反应的强度。2在其他工业和农业方面的应用在其他工业和农业方面的应用(1)改进酶的性能或开发新的工业用酶：利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种改进酶的性能或开发新的工业用酶：利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种突变体突变体。(2)改造某些重要的酶：利用蛋白质工程改造参与改造某些重要

7、的酶：利用蛋白质工程改造参与调控光合作用调控光合作用的酶，以提的酶，以提高植物光合作用的效率。高植物光合作用的效率。判断对错判断对错(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”)1蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子定向改变分子的结构。的结构。()提示提示：蛋白质工程中直接改造的是基因，不是蛋白质。蛋白质工程中直接改造的是基因，不是蛋白质。2蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子。蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子。()3实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。实施蛋白质工程的

8、前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。()4基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循。基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循。()提示提示：蛋白质工程的基本思路是按照中心法则相反的过程进行的。蛋白质工程的基本思路是按照中心法则相反的过程进行的。5根据某多肽链的一段氨基酸序列根据某多肽链的一段氨基酸序列，可以很容易地确定控制该肽链合成的可以很容易地确定控制该肽链合成的基因的脱氧核苷酸序列。基因的脱氧核苷酸序列。()提示提示：由于密码子的简并性，根据某多肽链的一段氨基酸序列，不能确定由于密码子的简并性，根据某多肽链的一段氨基酸序列，不能确定基因的脱氧核苷酸序列。基因的脱氧核苷酸序列。6蛋白质工程

9、是一项难度很大的工程蛋白质工程是一项难度很大的工程，主要是因为人们对蛋白质复杂的高主要是因为人们对蛋白质复杂的高3/8级结构没有完全认识。级结构没有完全认识。()蛋白质工程与基因工程的比较蛋白质工程与基因工程的比较项目项目蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别起点起点预期蛋白质功能预期蛋白质功能目的基因目的基因过程过程预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计蛋白质结构设计蛋白质结构推推测氨基酸序列测氨基酸序列推测脱氧核苷酸序列推测脱氧核苷酸序列合成合成 DNA表达出蛋白质表达出蛋白质获取目的基因获取目的基因构建基构建基因表达载体因表达载体导入受体导入受体细胞细胞目的基因的检测目的基因的检测与鉴定

10、与鉴定实质实质通过改造相应的基因达到对蛋白质进行通过改造相应的基因达到对蛋白质进行改造的目的改造的目的基因重组基因重组结果结果可以创造出自然界不存在的蛋白质可以创造出自然界不存在的蛋白质生产自然界已存在的蛋生产自然界已存在的蛋白质白质应用应用及现及现状状主要集中在对现有蛋白质进行改造主要集中在对现有蛋白质进行改造，如如干扰素干扰素、天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶等合成酶等对创造新的蛋白质还有许多技术难题对创造新的蛋白质还有许多技术难题未突破，因为蛋白质高级结构非常复杂未突破，因为蛋白质高级结构非常复杂，人们对此知之甚少人们对此知之甚少已被广泛应用，如转已被广泛应

11、用，如转基因植物、动物、药品基因植物、动物、药品生产等已商业化生产等已商业化基因治疗仅处于初期基因治疗仅处于初期的临床试验阶段的临床试验阶段联系联系蛋白质工程获得目的基因后蛋白质工程获得目的基因后，需要通过基因工程获得预期蛋白质需要通过基因工程获得预期蛋白质蛋白质工程是在基因工程的基础上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延伸出来的第二代基因工程合作探究：合作探究：(1)为什么蛋白质工程不是直接改造蛋白质而是通过基因改造和为什么蛋白质工程不是直接改造蛋白质而是通过基因改造和基因合成来完成？基因合成来完成？提示提示：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任何

12、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。使改造成功，被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。对基因进行改造比对蛋对基因进行改造比对蛋白质进行直接改造容易操作，难度小得多。白质进行直接改造容易操作，难度小得多。4/8(2)蛋白质工程的操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？蛋白质工程的操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？提示提示：基因工程操作程序的基本思路遵守中心法则，从基因工程操作程序的基本思路遵守中心法

13、则，从 DNAmRNA多多肽肽折叠产生蛋白质，基本上是生产出自然界中已有的蛋白质。蛋白质工程是折叠产生蛋白质，基本上是生产出自然界中已有的蛋白质。蛋白质工程是按照相反的思路进行的，确定蛋白质的功能按照相反的思路进行的，确定蛋白质的功能蛋白质应用的高级结构蛋白质应用的高级结构蛋白质蛋白质具备的折叠状态具备的折叠状态应有的氨基酸序列应有的氨基酸序列基因中的碱基序列，可以创造自然界不基因中的碱基序列，可以创造自然界不存在的蛋白质。存在的蛋白质。1基因工程与蛋白质工程的区别是基因工程与蛋白质工程的区别是()A基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作基因工程需对基因进行分子水平操作，

14、蛋白质工程不对基因进行操作B基因工程合成的是天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的不是天然存在蛋白质工程合成的不是天然存在的蛋白质的蛋白质C基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平或性状水平)操作操作D基因工程完全不同于蛋白质工程基因工程完全不同于蛋白质工程B基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作，A 错误错误。基因工程合基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质，成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质，B 正确正确。基

15、因工程和蛋白质工程都是分子水平的操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平的操作， C 错误错误。 基因工程是将一种生物的基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造合状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来合成新的蛋白质，改变生物的遗传性状，蛋白质工程不完全同于基成新基因来合成新的蛋白质，改变生物的遗传性状，蛋白质工程不完全同于基因工程，蛋白质工程被称为第二代基因工程，因工程，蛋白质

16、工程被称为第二代基因工程，D 错误。错误。2已知生物体内有一种蛋白质已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白该蛋白质是一种转运蛋白，由由 305 个氨个氨基酸组成基酸组成。如果将如果将 P 分子中分子中 158 位的丝氨酸变成亮氨酸位的丝氨酸变成亮氨酸，240 位的谷氨酰胺变成位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留不但保留 P 的功能，而且具有了酶的催化活性的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：回答下列问题：(1)从上述资料可知从上述资料可知， 若要改变蛋白质的功能若要改变蛋白质的功能， 可以考虑对蛋白质的可以考虑对蛋白质的_进行

17、改造。进行改造。(2)以以 P 基因序列为基础，获得基因序列为基础，获得 P1基因的途径有修饰基因的途径有修饰_基因或合成基因或合成_基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括包括_的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_。(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能5/8出发出发，通过通过_和和_，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得据此获

18、得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物_进进行鉴定。行鉴定。解析解析(1)根据题意可知，对蛋白质的氨基酸序列根据题意可知，对蛋白质的氨基酸序列(或结构或结构)进行改造，可达进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。到改变蛋白质的功能的目的。(2)以以 P 基因序列为基础，获得基因序列为基础，获得 P1基因，可以对基因，可以对 P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成 P1基因；中心法则的全部内容包基因；中心法则的全部内容包括括DNA 和和 RNA 的复制、的复制、DNARNA、RNA

19、DNA、RNA蛋白质。蛋白质。(3)蛋白质蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氨基酸序列，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要序列，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能鉴定。对其进行生物功能鉴定。答案答案(1)氨基酸序列氨基酸序列(或结构或结构)(2)PP1DNA 和和 RNA(或遗传物质或遗传物质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质蛋白质(或转录、逆转录、翻译或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构设计蛋白质的结构推

20、测氨基酸序列推测氨基酸序列功能功能“三看法三看法”判断基因工程和蛋白质工程判断基因工程和蛋白质工程(1)一看对基因的操作方法一看对基因的操作方法如果仅将基因用限制酶从如果仅将基因用限制酶从 DNA 片段中切割下来片段中切割下来，没有经过对编码蛋白序列没有经过对编码蛋白序列进行修饰、加工，或仅对其调控序列进行加工，则属于基因工程；如果将目的进行修饰、加工，或仅对其调控序列进行加工，则属于基因工程；如果将目的基因经过了一些实质性的改造，如对编码蛋白序列进行了碱基替换或增添或缺基因经过了一些实质性的改造，如对编码蛋白序列进行了碱基替换或增添或缺失某几个碱基，则属于蛋白质工程。失某几个碱基，则属于蛋白

21、质工程。(2)二看目的基因的合成方式二看目的基因的合成方式基因工程和蛋白质工程中都可以通过反转录合成目的基因，或根据蛋白质基因工程和蛋白质工程中都可以通过反转录合成目的基因，或根据蛋白质的氨基酸序列先合成的氨基酸序列先合成 mRNA，再合成基因再合成基因。如果合成时如果合成时 mRNA 或氨基酸序列没或氨基酸序列没有经过改造，则为基因工程技术；如果有经过改造，则为基因工程技术；如果 mRNA 或氨基酸序列经过了改造，或氨基酸序列经过了改造，或或mRNA 或氨基酸序列是根据蛋白质预期的功能人工设计的，则为蛋白质工程技或氨基酸序列是根据蛋白质预期的功能人工设计的，则为蛋白质工程技术。术。(3)三看

22、合成的蛋白质种类三看合成的蛋白质种类如果合成的蛋白质是天然蛋白质，则是基因工程；如果合成的蛋白质和天如果合成的蛋白质是天然蛋白质，则是基因工程；如果合成的蛋白质和天然蛋白质有差异，甚至是自然界中所没有的，则为蛋白质工程。然蛋白质有差异，甚至是自然界中所没有的，则为蛋白质工程。课堂小结课堂小结6/8知知 识识 网网 络络 构构 建建核核 心心 语语 句句 背背 诵诵1.基因工程在原则上只能生产自然界中基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。已存在的蛋白质。2.蛋白质工程并不是直接改造蛋白质分蛋白质工程并不是直接改造蛋白质分子的结构子的结构， 而是通过基因操作来实现对而是通过基因操作来实现

23、对天然蛋白质的改造。天然蛋白质的改造。3.蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发白质功能出发设计预期的蛋白质结设计预期的蛋白质结构构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相找到相对应的脱氧核苷酸序列。对应的脱氧核苷酸序列。4.蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规蛋白质工程是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律及其与生物功能的关系作为基础， 通通过基因改造或基因合成过基因改造或基因合成， 来改造现有蛋来改造现有蛋白质白质，或制造一种新的蛋白质或制造一种新的蛋白质，以满足以满足人类的生产和生活的需要。人类的生产和生活的需要。1蛋白质工程中需要

24、直接进行操作的对象是蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是()A氨基酸结构氨基酸结构B蛋白质空间结构蛋白质空间结构C肽链结构肽链结构D基因结构基因结构D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需求。因此蛋白质工程最终还是要对基因进行白质，以满足人类的生产和生活需求。因此蛋白质工程最终还是要对基因进行改造。改造。2蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据的是蛋白质工

25、程在设计蛋白质结构时依据的是()A基因功能基因功能B蛋白质功能蛋白质功能C氨基酸序列氨基酸序列7/8DmRNA 密码子序列密码子序列B蛋白质工程依据蛋白质功能，设计蛋白质结构，再推测并合成相应的蛋白质工程依据蛋白质功能，设计蛋白质结构，再推测并合成相应的基因。基因。3蛋白质工程的基本操作程序正确的是蛋白质工程的基本操作程序正确的是()蛋白质分子结构合成蛋白质分子结构合成DNA合成合成mRNA合成合成蛋白质的预期功蛋白质的预期功能能根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列ABCDC蛋白质工程的操作流程为：从预期的蛋白质功能出发蛋白质工程的操作流程为：从预期的蛋白质

26、功能出发设计预期的蛋设计预期的蛋白质结构白质结构推测应有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(即基因即基因)修改或合成的基因表达出相应的蛋白质。修改或合成的基因表达出相应的蛋白质。4葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛在工业上应用广泛，为提高其热稳定性为提高其热稳定性，科学家对科学家对 GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸基因进行体外定点诱变，以脯氨酸(Pro138)替代替代 Gly138，含突变体的重组质粒，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果最适反应温度提高在大肠杆菌中表达，结果最适反应温度提高 1012 。这属于生物工程中的。

27、这属于生物工程中的()A基因工程基因工程B蛋白质工程蛋白质工程C发酵工程发酵工程D酶工程酶工程B酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用(如：加酶洗衣粉、嫩肉如：加酶洗衣粉、嫩肉粉等粉等)，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。通常所说的，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。5糖尿病

28、是近年来高发的糖尿病是近年来高发的“富贵病富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和常见类型有遗传型糖尿病和型糖型糖尿病。遗传型糖尿病。遗传型糖尿尿病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作出如下设计：取病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后进行细胞培养，诱糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后进行细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能。导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能。型糖尿病需要注型糖尿病需要注射胰岛素治疗射胰岛素治疗。 目前临床使用的胰岛素制剂注射目前临床使用的胰岛素制剂注射 1

29、20 min 后才出现高峰后才出现高峰， 与人体与人体生理状态不符生理状态不符。 科研人员通过一定的工程技术手段科研人员通过一定的工程技术手段， 将胰岛素将胰岛素 B 链的链的 28 号和号和 29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，速效胰岛素已通过临床试验。号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，速效胰岛素已通过临床试验。8/8(1)对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为_，实，实验室中要先对该基因利用验室中要先对该基因利用_技术进行扩增。将该基因导入正常细胞所用技术进行扩增。将该基因导入正常细胞所用的方法是的方法是_。(2)科研人员利用蛋白

30、质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：其中，流程其中，流程 A 是是_，流程，流程 B 是是_。(3)与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功与基因工程相比，蛋白质工程是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，通过基因能的关系作为基础，通过基因_或基因或基因_，对现有蛋白质进行，对现有蛋白质进行_，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要。，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要。解析解析(1)根据题意根据题意，在进行基因治疗时在进行基因治疗时，胰岛素基因是目的基因胰岛素基因是目的基因

31、，在体外在体外条件下可利用条件下可利用 PCR 技术对其进行扩增技术对其进行扩增，在基因工程中将目的基因导入动物细胞在基因工程中将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。的常用方法是显微注射法。(2)根据蛋白质工程的流程示意图，可知整个流程是根据蛋白质工程的流程示意图，可知整个流程是根据预期蛋白质的功能设计蛋白质的三维结构，然后推测相应的氨基酸序列，根据预期蛋白质的功能设计蛋白质的三维结构，然后推测相应的氨基酸序列，并找到相应的脱氧核苷酸序列，最后合成相应的蛋白质。并找到相应的脱氧核苷酸序列，最后合成相应的蛋白质。(3)与基因工程相比，与基因工程相比，蛋白质工程是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，通过蛋白质工程是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，以满足人类的生产生活需要。人类的生产生活需要。答案答案(1)目的基因目的基因PCR显微注射法显微注射法(2)预期蛋白质的功能预期蛋白质的功能相应的相应的氨基酸序列氨基酸序列(3)修饰修饰合成合成改造改造