高中生物 1.4《蛋白质工程的崛起》学案（无答案）新人教版选修3.doc

专题一 1.4 蛋白质工程的崛起 高二级 班 姓名： 座号： 交印日期： ‎ 一、 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。‎ ‎3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。‎ 二、 学习重点和难点 ‎（1）为什么要开展蛋白质工程的研究？‎ ‎（2）蛋白质工程的原理。‎ ‎（3）蛋白质工程的原理。‎ 三、预习内容 知识点 观察与思考 归纳与结论 蛋白质工程崛起的缘由 思考:‎ ‎1、基因工程的实质是什么?‎ ‎2、蛋白质工程取得了哪些成果？‎ 基因工程的实质： ‎ 因此，基因工程在原则上只能生产 的蛋白质，这些蛋白质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，我们可适当对其进行改变。例如可将干扰素分子上的一个 变成 ，使其长时间保存；将玉米中天冬氨酸激酶的第352位 的变成 ，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的 变成 ，就可提高游离赖氨酸的含量。‎ 蛋白质工程的基本原理 ‎1、蛋白质工程的目标是什么？‎ ‎2、天然蛋白质的合成过程怎样？‎ ‎3、蛋白质工程的基本途径是什么？‎ ‎1、蛋白质工程的目标是：根据人们对 的特定需求，对 进行分子设计。由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过 来完成。‎ ‎2、天然蛋白质的合成过程：‎ ‎ ‎ ‎3、蛋白质工程的基本途径：‎ ‎ ‎ 总结：蛋白质工程是指以蛋白质分子的 及其 作为基础，通过 ‎ 或 ，对 进行改造，或 ‎ - 4 -‎ ‎，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在 的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。‎ 蛋白质工程的进展和前景 蛋白质工程取得的进展向人们展示出哪些诱人的前景？‎ 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。‎ 三、学习过程 ‎（一）、蛋白质工程崛起的缘由：‎ ‎1、基因工程的实质：将一种生物的 转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产的 ，从而产生新性状。‎ ‎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 。‎ ‎（二）、蛋白质工程基本原理 ‎1．目标：根据人们对 功能的特定需求，对 结构进行分析设计。‎ ‎2．原理：基因改造。‎ ‎3．过程：预期蛋白质功能→设计 结构→推测应有 序列→找到对应的 序列(基因)。‎ ‎（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。‎ 四、当堂检测 ‎1、科学家运用基因工程技术，可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，如“乳腺生物反应器”的培养，就是将“某种基因”通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。这里的“某种基因”是指： （ ）‎ A．乳腺蛋白基因 B．药用蛋白基因 ‎ C．药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子重组在一起 ‎ D．药用蛋白基因和细菌质粒基因重组在一起 ‎2、下列有关基因工程技术的叙述，正确的是 （ ）‎ A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 ‎3、PCR技术的原理类似于细胞内DNA的复制，短时间内就可以在体外将目的基因扩增放大几百万倍。下列关于PCR技术的推测，不可能的是（ ） A．PCR技术在短时间内将目的基因放大几百万倍，因而对基因工程中的操作有极大帮助 B．用PCR技术扩增目的基因，需要模板、原料、酶和能量等条件 ‎ - 4 -‎ C．用PCR技术扩增目的基因，也遵循碱基互补配对原则 D．如果目的基因共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个，用PCR技术扩增4代，需要8640个胞嘧啶脱氧核苷酸 ‎4、切取牛的生长激素和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是 ( )‎ A.基因突变：DNA→RNA→蛋白质　　B.基因工程：RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程：DNA→RNA→蛋白质　　D.基因重组：DNA→RNA→蛋白质 ‎5、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 ‎6、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指 ( ) A.提供基因的动物 B.基因组中增加外源基因的动物 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因信息的动物 ‎7、我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力。这项技术所依据的遗传学原理主要是 ( )‎ A．碱基的互补配对原则 B．中心法则 ‎ C．基因分离定律 D．基因自由组合定律 ‎8、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的抗虫基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是（ ）‎ A、抗虫基因的化学成分是蛋白质 B、抗虫基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有抗虫基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 ‎9、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30％，体型大50％，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( )‎ A．乳腺细胞 B．体细胞 C．受精卵 D．精巢 ‎10、下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( )‎ A．制造“工程菌”用于药品生产 B．创造“超级菌”分解石油、DDT C．重组DNA诱发受体细胞基因突变 D．导人外源基因替换缺陷基因 - 4 -‎ ‎11、生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是( )‎ ‎①生长素促进果实发育 ②染色体变异 ③基因重组④基因突变⑤基因工程 A．①②③④ B．①④③② C．①④②⑤ D．①④③③‎ ‎12、科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。相关叙述不正确的是 A．该技术将导致定向的变异 B．受精卵是理想的受体细胞 C．宜采用PCR技术扩增目的基因 D．卵巢分泌的孕激素能促进抗体的产生 ‎13、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的有( )‎ A．常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒 ‎ B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 ‎ C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 ‎ D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 ‎14、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 ‎15、蛋白质工程的基本流程是( )‎ ‎①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ‎ ‎③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①→②→③→④ B．④→②→①→③‎ C．③→①→④→② D．③→④→①→②‎ 五、课后反思 ‎ 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 ‎ 疑惑点 ‎ 疑惑内容 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 当堂检测答案 ‎1—5DCDDB 6---10BBCCC 11—15DDBDC ‎ - 4 -‎