蛋白质工程的崛起-导学案

1.4 蛋白质工程的崛起【学习目标】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。【使用说明与学法指导】1、先通读课文，熟悉基本知识点，划出重点。2、本节重点：简述蛋白质工程的原理。难点：尝试运用逆向思维分析和解决问题。3、C层规范完成预习案并掌握课本基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。课前案（阅读教材内容，完成下列问题，并在书中相应位置用横线标注）一、蛋白质工程崛起的缘由回忆：分析下列基因工程案例（1）1979年，科学家将动物体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请回答：胰岛素的化学本质是什么？表达成功是指（2）科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。过程如下图请回答：生长激素的化学本质是什么？表达成功是指 由以上案例你可以总结出基因工程的实质是什么？ 提出疑惑 ：科学家的困惑： 现实生活中遇到的问题？(请你提出来)二、蛋白质工程的基本原理1、蛋白质工程的目标 2、天然蛋白质合成过程是按进行的，过程： 蛋白质工程过程：【预习自测】1蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是()A氨基酸结构B蛋白质空间结构C肽链结构 D基因结构2蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据的是()A基因功能 B蛋白质功能C氨基酸序列 DmRNA密码子序列3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ABCD4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。1.4 蛋白质工程的崛起课中案探究一:试一试课本P27讨论：(请你复习必修2蛋白质合成过程查找密码子表所对应的氨基酸)（1） 怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来（先写一种）。多肽链：丙氨酸色氨酸赖氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸 ? ?（2） 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）？例1关于蛋白质工程的说法，正确的是()A蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B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C对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的探究二、蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质的设计预期的蛋白质推测应有的氨基酸找出相对应的。获取 一 构建一将目的基因导人 细胞一目的基因的 。实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需要的生物类型或生物产品结果可生产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的基础上，延伸出来的。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过实现。例2下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是()A蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别B基因工程是蛋白质工程的关键技术C通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素探究三、蛋白质工程的进展和前景案例：如何用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程？【课堂检测】（A级）1下列说法不正确的是()A天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的B天然蛋白质都能符合人类生产和生活的需要C天然干扰素在体外保存相当困难D许多工业用酶是由天然酶改造而来的（A级）2下列关于蛋白质工程的设计思路中，说法不正确的是()A从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C从氨基酸的排列顺序推测基因中脱氧核苷酸的排列顺序D蛋白质工程完全不遵循中心法则（A级）3科学家将干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，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组织培养（B级）4猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是()A对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接，组成新的胰岛素C将猪和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病D根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素（B级）5下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是()A基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C当得到可以在70 条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成D基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的（B级）6某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是其热稳定性较差，