《w-第1章 第3节 蛋白质工程 导学案5 打印.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《w-第1章 第3节 蛋白质工程 导学案5 打印.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知识改变命运，学习成就未来 高二生物选修3 导学提纲5第3节 蛋白质工程 导学案【学习目标】1、举例说出蛋白质工程崛起的缘由（A）2、简述蛋白质工程的原理（A）【导学诱思】我们已经知道，将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，这就是基因工程的实质。基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些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。【学习过程】一、蛋白质工程的概念与原理：1 概念：蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的 ，并借助计算机辅助设计、 和
2、 技术改造基因、以 改造天然蛋白质，甚至创造出适合人类需求的新基因，然后使其表达出具有特定结构与功能的蛋白质。 是其中的关键技术，因此，蛋白质工程又被称为 。2蛋白质工程目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的。例1、科学家将干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为( )A基因工程 B蛋白质工程 C基因突变 D细胞工程3、原理：（1）基本流程： 结构分析 功能分析 （2） 关键技术：（3） 前提条件：4、改造层次：（1） 大改：设计制造 蛋白质（2） 中改：替代 或一个特定的结构域
3、。（3） 小改：通过基因工程中的 ，有目的地改造蛋白质结构的核心技术之一，其常用操作方法是 。5、过程：预期蛋白质功能测定蛋白质三维空间结构推测应有的 序列找到对应的 序列（基因）具有预期功能的蛋白质例2、蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是( )A氨基酸结构B蛋白质空间结构 C肽链结构D、基因结构二、 蛋白质工程的应用1、通过改造 的结构，有目的地提高蛋白质的热稳定性。2、合成嵌合抗体。3、改变蛋白质的活性。三、蛋白质工程的进展和前景例如：科学家通过对 的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有 、 和 的特点，因此有极为广阔的发展前景。【疑难解析】蛋白质工程与基因
4、工程区别蛋白质工程基因工程实质通过 ，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质将 从供体转移到受体细胞，并在受体细胞中表达结果合成自然界 的蛋白质只能生产自然界 的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出的 基因工程【典例解析】1、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ）A、氨基酸结构 B、蛋白质空间结构 C、肽链结构 D、基因结构【解析】 蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，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，以满足人类的生产或或生活需要。因此，归根到底，还是要对基因进行改造。2、科学家将干扰素基因进行定点突变导入大
5、肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为（ ）A、基因工程 B、蛋白质工程 C、基因突变 D、细胞工程【解析】 基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，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，以满足人类的生产或或生活需要。本题中合成的干扰素不是天然的，因此，属于蛋白质工程。3、蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？答：基因工程是遵循中心法则，从DNA
6、mRNA蛋白质折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态应有的氨基酸序列应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。课堂巩固一、选择题：1在遗传研究中，常用信使RNA进行基因的克隆（即形成许多完全相同的DNA），这种快速克隆基因的步骤依次是（ ）DNA复制 转录 逆转录 翻译A、 B、 C、 D、2、下列各项与蛋白质结构多样性无关的（ ）A氨基酸数目、种类、排列顺序 B构成蛋白质的多肽链的数目C构成蛋白质的肽链的空间结构 D氨基酸至少含一个氨基和一个羧基3、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（
7、） A、单倍体育种 B、杂交育种 C、基因工程育种 D、多倍体育种4关于我国牵头的“人类肝脏蛋白组计划”，以下说法不正确的是( )A揭示并确认肝脏合成的蛋白质 B为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发提供科学基础C用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质 D是对蛋白质工程的有力推动和理论支持5、关于蛋白质工程的说法错误的是( )A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要B蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程6、当前医学上，第二代生物技术药物
8、正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是( )A都与天然产物完全相同 B都与天然产物不相同 C第一代药物与天然产物相同、第二代重组药物与天然产物不同D第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同7、蛋白质工程的基本流程是( )蛋白质分子结构设计 DNA合成 预期蛋白质功能 据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A BCD8以下关于蛋白质工程的说法正确的是( )A蛋白质工程以基因工程为基础 B蛋白质工程就是酶工程的延伸C蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质的改造 D蛋白质工程只能生产天然的蛋白质9蛋白质工程的基本途径是( )A中心法则的简单逆转 B确定目的基因的碱基
9、序列后，通过人工合成的方法或从基因库中获取C只是依据中心法则逆推，其过程不需要中心法则 D只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造10以下蛋白质工程中目前已成功的是( )A对胰岛素进行改造，生产速效型药品 B蛋白质工程应用于微电子方面C生产体外耐储存的干扰素 D用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米二、填空题：12、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。（1）该病治疗运用了基因
10、工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的 。这种治疗方法的原理是 _ 。13蛋白质工程是以_基础，通过或，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。14、干扰素是由细胞产生的一种淋巴因子，其化学本质是。它可以用于治疗病毒的感染和癌症，其治疗作用主要作用于细胞分裂的期，抑制。但干扰素在应用上的遇到的技术困难是。解决办法是。 课
11、后练习1、蛋白质工程的实质是 （ ）A、改变氨基酸结构 B、改造蛋白质结构 C、改变肽链结构 D、改造基因结构2、基因工程的实质是 （ ）A、基因重组 B、基因突变 C、产生新的蛋白质 D、产生新的基因4、蛋白质工程制造的蛋白质是 （ ）A、天然蛋白质 B、稀有蛋白质 C、自然界中不存在的蛋白质 D、血红蛋白质6、玉米是生产赖氨酸的好材料，可是产量低，需要改变什么结构就能提高产量？ （ ）A、天冬氨酸激酶 B、二氢吡啶二羧合成酶 C、肽酶 D、A、B都是8、关于蛋白质工程的说法错误的是 （ ）A、蛋白质工程能定向改造蛋白质的分子结构，使之更加符合人类的需要B、蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构C、蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D、蛋白质工程又称为第二代基因工程9、蛋白质工程的基本操作程序正确是 （ ）蛋白质分子结构合成 DNA合成 mRNA合成蛋白质的预期功能 根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A、 B、C、 D、 11、蛋白质工程中直接操作的对象是 （ ）A、氨基酸的结构 B、蛋白质空间结构 C、肽链结构 D、基因结构12、当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是 （ ）A、都与天然产物完全相同 B、都与天然产物不相同 C、基因工程药物与天然产物完全相
