海南省海口市第十四中学2015高中生物《1.4 蛋白质工程的崛起》导学案 新人教版选修3
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.教学重点
(1)为什么要开展蛋白质工程的研究?
(2)蛋白质工程的原理。
2.教学难点
蛋白质工程的原理。
三、自主学习-互动探究
(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.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、课堂小结
五、作业
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( )
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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
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
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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
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
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