第4节蛋白质工程的崛起学案

1、第4节 蛋白质工程的崛起(学案备课人：高二生物备课组自学检测单一、蛋白质工程崛起的缘由1. 蛋白质工程的定义：是指以蛋白质分子的 及其与 的关系作为基础，通过 修饰或 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。2蛋白质工程的基础： （1）基因工程的实质：将一种生物的 转移到另一种生物体内，使后者产生它本不能产生的 ，从而产生新的 。（2）基因工程的不足： （能/不能）产生新的蛋白质，因此在原则上_。3. 蛋白质工程崛起的原因：为了弥补天然蛋白质的不足天然蛋白质是长期进化过程中形成的，其_和_符合特定物种生存的需要。却不一定完全符合人们的需要。例如：(1为了便于干

2、扰素的保存，可将其分子上的一个 变成 ；(2将天冬氨酸激酶的第352位的 变成 ，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的 变成 ，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。二、蛋白质工程的基本原理：1原理：由预期的蛋白质 找到相对应的 。2流程：预期蛋白质功能设计预期的 结构推测应有的 找到相对应的 三、蛋白质工程的进展和前景1进展：如胰岛素速效型药品的生产。2前景诱人：用此技术制成的电子元件，具有体积小、耗电少和 的特点。3难度很大：主要是目前科学家对大多数蛋白质的 的了解还很不够。巩固提升单1下面各项中与蛋白质工程没有直接联系的是 （ ）A利用各种高科技手段分析蛋白质的分子结构

3、B研究并改变某种蛋白质相关基因的碱基序列 C设计和制造自然界中没有的人工蛋白质 D用基因替换的方法治疗人的某种遗传病2当前医学上，第二代生物技术药物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 （ ）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3下列说法错误的是 （ ）A科学家通过对胰岛素的改造，已经使其成为速效型药品B我们可以将蛋白质工程应用于微电子方面C用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小，耗电少和效率高的特点D蛋白质工程成功的例子不多，主要是因

4、为蛋白质种类太少，原料不足4、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5、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6、干扰素经过改造可长期储存，从蛋白质水平上应改变的是 （ ）A、光氨酸   B、精氨酸 C、谷氨酸    D、半光氨酸7、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

5、成酶 C、肽酶  D、A、B都是8、科学家将干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，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9、蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：（1）图中过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的 ，后者位于 分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸之间存在着 关系。(2通过过程

6、获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达，发挥作用，必须在序列上、下游加上 和 ，在这个过程需要 酶参与。（3）完成过程需要涉及 技术。（4）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 (填数字（5）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容： （6）从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是 的。10、枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的活性，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质酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。(1

7、改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是 。 (2改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有 个碱基对发生变化(3利用生物技术改造蛋白质，是提高了蛋白质的 性，埃斯特尔所做的工作，是对已知蛋白质进行 ，达到改造蛋白质的目的。选修3 第1章 第4节 蛋白质工程的崛起（答案）自学检测单：一、1. 结构规律 生物功能 基因 基因合成 改造 新2. 基因工程 基因 蛋白质 性状 不能 只能生产自然界已存在的蛋白质3. 结构 功能 半胱氨酸 丝氨酸 苏氨酸 异亮氨酸 天冬酰氨 异亮氨酸二、1. 功能 脱氧核苷酸序列 2. 蛋白质 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列三、效率高 高级结构巩固提升单：1. D 2. C 3. D 4. D 5. A 6. D 7. D