江蘇省鹽城市時楊中學(xué)2014年高中生物 蛋白質(zhì)工程學(xué)案 新人教版選修

1、.江蘇省鹽城市時楊中學(xué)2014年高中生物 蛋白質(zhì)工程學(xué)案 新人教版選修3【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。2、簡述蛋白質(zhì)工程的基本原理及基本途徑。3、嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問題。【問題情境】1、基因工程產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子嗎？2、蛋白質(zhì)工程是對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行直接改造嗎？3、直接改造基因與直接改造蛋白質(zhì)相比有何優(yōu)點(diǎn)？（1）任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了 即對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以遺傳下去。如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。（2）對基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接改造要 （選填“容易”或“難”

2、）操作，難度要小得多。4、對天然蛋白質(zhì)的改造可以分為哪三個層次？【我的疑問】備 注 第1頁共4頁 【自主探究】一、蛋白質(zhì)工程的概念及原理1、概念：指通過物理化學(xué)與生物化學(xué)等技術(shù)了解蛋白質(zhì)的 ，并借助計算機(jī)輔助設(shè)計、 和 技術(shù)改造基因，以 改造天然蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)的技術(shù)。2、原理（1）基本流程：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計預(yù)期的 結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的 序列找到相應(yīng)的 序列(基因)。（2）前提條件：了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和 的關(guān)系二、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用1、改造酶的結(jié)構(gòu)：有目的地提高酶的熱穩(wěn)定性。2、在生物制藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。補(bǔ)充：蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程的不同點(diǎn)：基因工程是遵循中心法

3、則，從DNAmRNA蛋白質(zhì)折疊產(chǎn)生功能，基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進(jìn)行的：確定蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)應(yīng)有的氨基酸序列應(yīng)有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。備 注第2頁共4頁 【課堂檢測】1、科學(xué)家將干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變導(dǎo)人大腸桿菌表達(dá)，使干擾素第十七位的半胱氨酸，改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為( )A基因工程 B蛋白質(zhì)工程 C基因突變 D細(xì)胞工程2、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是( )A蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要B蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋

4、白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子D蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程3、在1990年，醫(yī)生對一位因缺乏腺苷脫氨酶基因而患先天性體液免疫缺陷病的美國女孩進(jìn)行治療。采用的方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng)，然后用某種病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過多次治療，患者的免疫功能趨于正常。（1）該病治療運(yùn)用了基因工程技術(shù)，在這個實(shí)例中運(yùn)載體是 ，目的基因是 ，目的基因的受體細(xì)胞是 。（2）將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，免疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 ，產(chǎn)生這種物

5、質(zhì)的兩個基本步驟是 和 。（3）人的腺苷脫氨酶基因與胰島素基因相比，其主要差別是 。（4）該病的治療方法屬于基因工程運(yùn)用中的 。這種治療方法的原理是 。【回標(biāo)反饋】備 注 第3頁共4頁 【鞏固練習(xí)】1、在遺傳研究中，常用信使RNA進(jìn)行基因的克?。葱纬稍S多完全相同的DNA），這種快速克隆基因的步驟依次是 （ ）DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 翻譯A、 B、 C、 D、2、下列各項(xiàng)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性無關(guān)的 （ ）A氨基酸數(shù)目、種類、排列順序 B構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目C構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈的空間結(jié)構(gòu) D氨基酸至少含一個氨基和一個羧基3、當(dāng)前醫(yī)學(xué)上，第二代生物技術(shù)藥物正逐漸取代第一代多肽蛋白質(zhì)類替代治療劑。

6、則第一代藥物與第二代重組藥物分別是 ( )A都與天然產(chǎn)物完全相同 B都與天然產(chǎn)物不相同C第一代藥物與天然產(chǎn)物相同、第二代重組藥物與天然產(chǎn)物不同D第一代藥物與天然產(chǎn)物不同，第二代重組藥物與天然產(chǎn)物相同4、蛋白質(zhì)工程的基本流程是 ( )蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計 DNA合成 預(yù)期蛋白質(zhì)功能 據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列A BCD5、以下關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是 ( )A蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ) B蛋白質(zhì)工程就是酶工程的延伸C蛋白質(zhì)工程就是用蛋白酶對蛋白質(zhì)的改造 D蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)6、蛋白質(zhì)工程的基本途徑是 ( )A中心法則的簡單逆轉(zhuǎn) B確定目的基因堿基序列后，通過人工合成的方法或從基因庫中獲取C只是依據(jù)中心法則逆推