山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 蛋白质工程的崛起学案 新人教版选修3
学习指导
即时感悟
一、学习目标
(1)了解蛋白质工程崛起的缘由、发展进展及前景。
(2)简述蛋白质工程的基本原理。
(3)掌握蛋白质工程的实质。
二、学习重点及难点
1、简述蛋白质工程的基本原理。
2、掌握蛋白质工程的实质。
【自主预习】
蛋白质工程崛起的缘由
(1)基因工程的应用
①基因工程的实质:将一种生物的 转移到另一种生物体内,使后者产生本不能产生的 ,进而表现出新的 。
②基因工程的不足:在原则上只能生产自然界已存在的 。
(2)天然蛋白质的不足
天然蛋白质是生物在长期 过程中形成的,它们的 符合特定物种 的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
(3)蛋白质工程的目的
生产符合人类生产和生活的需要的 。
蛋白质工程的基本原理
(1)天然蛋白质的合成途径(中心法则)
(2)目标:根据人们对 功能的特定需求,对蛋白质的 进行分子设计。
(3)原理:改造基因(基因 或基因 ) 。
(4)流程:蛋白质工程的基本途径
预期蛋白质功能→设计 →推测应有的 序列→找到对应的 序列。
蛋白质工程的进展及前景
(1)前景诱人:如用此技术制成的 ,具有 、耗电少和 的特点。
(2)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。
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疑惑点
疑惑内容
三、同学们,通过自主预习,还有哪些疑惑呢?
【合作探究】
探究一:1、假如某科学家设计出某种蛋白质的空间结构,你能否设计出利用大肠杆菌生产该蛋白质的流程。
探究二:直接决定蛋白质结构和功能的因素有?
反思总结
基因工程和蛋白质工程的比较
基因工程
蛋白质工程
操作环境
操作核心
操作起点
基本过程
获取 →
构建 →
导入 →
目的基因的检测与表达
预期 →设计 →
氨基酸序列→ 核苷酸序列→
合成DNA →表达出蛋白质
实质
定向改造生物的 ,获得人类所需的生物类型或生物产品
定向 人类所需的蛋白质
结果
生产自然界中 的蛋白质
生产自然界中 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,必须通过基因的 或基因的 。
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[当堂达标]
1、下列各项与蛋白质结构多样性无关的 ( )
A.氨基酸数目、种类、排列顺序 B.构成蛋白质的多肽链的数目
C.构成蛋白质的肽链的空间结构 D.氨基酸至少含一个氨基和一个羧基
2、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
3、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
4、蛋白质工程的基本流程是 ( )
① 蛋白质分子结构设计 ② DNA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
【拓展延伸】
《学案导学》本节内容
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