人教版选修三1.4蛋白质工程学案无答案

14 蛋白质工程的崛起 （P26-28）【学习要求】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利用结构与功能相适应的的观点，尝试运用逆向思维分析和解决问题。【学习重、难点】蛋白质工程的原理。学习活动一 蛋白质工程崛起的缘由【自主学习】阅读教材P26页，思考下列问题：1基因工程的实质（优势）：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的 _ ，进而表现出 _ 。2.蛋白质工程(1)崛起缘由：基因工程在原则上只能生产 的蛋白质。这些天然蛋白质是生物在 _ 过程中形成的，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。蛋白质工程的目的:生产符合人们生活所需要的并非自然界已存在的_。 (2)实例 体外很难保存 体外70 下可以保存半年提高玉米赖氨酸含量(改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍)【合作探究】1 基因工程的优势、不足？蛋白质工程的实质是什么？2.举例说明蛋白质工程崛起的理由。【正误判断】1.杂交育种和基因工程可以实现一种生物的性状在另一种生物体内表达。（ ）2.基因工程的实质是产生新基因。（ ）3.蛋白质工程的实质是制造天然蛋白质。（ ）学习活动二 蛋白质工程的基本原理【自主学习】阅读教材P26-27页，思考下列问题：1 蛋白质工程的原理：概念基础蛋白质分子的 及其与 的关系手段通过基因 或基因 ，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质目的获得 和 的蛋白质原理由预期的蛋白质功能找到相对应的 目标根据人们对蛋白质功能的 对蛋白质结构进行分子设计基本流程预期蛋白质的功能设计预期的 结构推测应有的 找到相对应的脱氧核苷酸序列2.分析下面蛋白质工程流程图：向右表示天然蛋白质的合成过程，其中A表示_，B表示_，向左表示蛋白质工程的基本途径，它与天然蛋白质的合成过程_。【合作探究】 1蛋白质工程为什么需直接改造基因，而不直接改造蛋白质？蛋白质工程中是否需要限制酶和DNA连接酶？2 基因工程和蛋白质工程是否都遵循中心法则？为什么？3 你认为能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入适合的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？ 3. 4确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA）？（提示：可以通过人工合成的方法获取或基因的定点诱变技术来改变。）【正误判断】1. 蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。（ ）2. 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是蛋白质的空间结构。（ ）3.蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。（ ）4.蛋白质工程的实质和前提是改造基因结构，进而改变蛋白质的结构。（ ）5.蛋白质工程的基础是基因工程。（ ）学习活动三 蛋白质工程的进展和前景阅读教材P28页，思考下列问题：1蛋白质工程的进展和前景：科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为_。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。【思维拓展】蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。 一级结构：构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的线性序列，为多肽链。 一级结构稍有变化，就会影响蛋白质的功能。 二级结构：一级结构中部分肽链的弯曲或折叠产生二级结构。三级结构：在二级结构基础上进一步折叠成紧密的三维形式。三维形状一般都可以大致说是球状的或是纤维状的。 四级结构：由蛋白质亚基结构形成的多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。2蛋白质工程的现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的_，而这种_十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的_了解还不够。小结：基因工程和蛋白质工程的比较：项目基因工程蛋白质工程操作水平实质将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。 通过改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质结果定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生物类型或生物产品定向改造或生产人类所需的蛋白质能否产生新基因 不能 能联系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。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。两者都要涉及基因，都属于分子水平【课堂巩固】1. 增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是()A将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞B切除玉米细胞中天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因C修饰天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基D将根瘤菌的固氮基因导入玉米细胞2. 下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的是()A胰岛素改造 B抗体改造 C酶的改造 D性激素改造3. 运用某生物工程技术将毒性肽融合进入抗体分子，制造出“导弹药物”，它可自动瞄准和攻击体内的靶组织或靶细胞(如癌细胞)。此技术是()来源:学*科*网Z*X*X*KA基因工程 B细胞工程 C蛋白质工程 D胚胎工程4. 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体外耐保存的干扰素 D用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米5.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6.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 BCD7.天然蛋白质合成遵循的法则是 （ ）A、中心法则 B、转录 C、翻译 D、复制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.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同，蛋白质工程药物与天然产物不相同 D、基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同10.关于蛋白质工程的进展和应用，下列说法不正确的是（ ）A科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效药品B生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面C蛋白质工程技术已经非常成熟，目前正被大力推广应用D蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多11.T4溶菌酶的稳定性大大提高的根本原因是（ ）A控制T4溶菌酶合成的基因的一个位点发生突变B控制T4溶菌酶合成的mRNA上的密码子发生变化CT4溶菌酶中一个氨基酸发生了替换 DT4溶菌酶中的第3位氨基酸由异亮氨酸变为半胱氨酸12.关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是 （ ）A、都是分子水平上的操作 B、基因工程就是改造基因的分子结构C、蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构D基因工程能产生自然界根本不存在的基因，蛋白质工程能产生自然界根本不存在的蛋白质13.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种？ （ ） 进行少数氨基酸的替换 对不同来源的蛋白质的拼接 从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质 直接改变蛋白质的空间结构A、B、C、D、14. 下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是_；代表中心法则内容的是_。(填写数字)(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：_；_；_；_；_。(3)蛋白质工程的目的是_，通过_实现。(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是_的。15.枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基