2021高中生物基因工程14蛋白質(zhì)工程的崛起導(dǎo)學(xué)案選修3剖析

1、蛋白質(zhì)工程的崛起【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由2、簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理3、嘗試運(yùn)用逆向思維分析與解決問(wèn)題【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由2、簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理難點(diǎn):蛋白質(zhì)工程的原理【自主學(xué)習(xí)】一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：基因工程可將一種生物的 轉(zhuǎn)移到另一種生物的體內(nèi),可產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的, 表現(xiàn)出新的性狀?；蚬こ淘敲瓷现荒苌a(chǎn) 的蛋白質(zhì),它符合特定物種生存的需要卻不一定符合人類的需要。2、概念：又被稱為第二代基因工程 根底：蛋白質(zhì)分子的 及其與的關(guān)系。 操作：或。 結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出 。 目的：滿足人類的的需求。二、蛋白質(zhì)工程

2、的根本原理(1) 寫出中心法那么圖解(2) 由公式討論：對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，您認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還就是通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)?(3) 總結(jié)蛋白質(zhì)工程的根本原理。前提:；改造對(duì)象: _；原理:；目的:。(4) 操作過(guò)程：從預(yù)期的 出發(fā)t設(shè)計(jì)預(yù)期的 t推測(cè)應(yīng)有的 t找到相對(duì)應(yīng)的 基因t基因表達(dá)T產(chǎn)生需要的蛋白質(zhì)(5) 可根據(jù)蛋白質(zhì)被改造部位的多少，可以將這種改造分為：大改:制造出自然界中不存在的全新蛋白質(zhì)。中改:在蛋白質(zhì)分子中替代一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域。小改:改造蛋白質(zhì)分子中的幾個(gè)氨基酸的殘基。三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展與前景1、前景誘人：用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子原件，具有、與的

3、特點(diǎn)，因此有極為廣闊的開(kāi)展前景。例如 ：科學(xué)家通過(guò)對(duì) 的 改造，已使其成為速效型藥品；科學(xué)家對(duì)抗體進(jìn)行改造，生產(chǎn)出良好的鼠-人嵌合抗體來(lái)處理 癌細(xì)胞。2、面臨困難：目前科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的 的了解還不夠，因此蛋白質(zhì)工程目前成功的例子不多。主要就是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級(jí)結(jié)構(gòu)，而高級(jí)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，目前對(duì)此還了解很不夠?！締?wèn)題生成】【師生互動(dòng)，問(wèn)題探討】1蛋白質(zhì)工程與中心法那么的內(nèi)容有何區(qū)別與聯(lián)系?2、比較基因工程與蛋白質(zhì)工程基因工程蛋白質(zhì)工程能否產(chǎn)生新基因能否產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)相同點(diǎn)聯(lián)系3、蛋白質(zhì)工程中就是否需要基因工程的工具?【課后小結(jié)與反思】【自我檢測(cè)】1蛋白質(zhì)工程中直接需要進(jìn)行

4、操作的對(duì)象就是A、氨基酸結(jié)構(gòu)B、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)C肽鏈結(jié)構(gòu)D 、基因結(jié)構(gòu)2. 科學(xué)家將B干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)，使干擾素第17位的半胱氨酸改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高B -干擾素的抗病性活性，并且提高了儲(chǔ)存穩(wěn)定性，該生物技術(shù)為 A、基因工程B、蛋白質(zhì)工程C基因突變D 、細(xì)胞工程3. 蛋白質(zhì)工程、基因工程的實(shí)質(zhì)分別就是A、改變氨基酸結(jié)構(gòu)基因突變B改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的基因C改變肽鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)D改造基因結(jié)構(gòu)基因重組4. 干擾素經(jīng)過(guò)改造可長(zhǎng)期儲(chǔ)存，從蛋白質(zhì)水平上應(yīng)改變的就是A、光氨酸B、精氨酸C、谷氨酸D 、半光氨酸5、蛋白質(zhì)工程的根底就是A、基因工程B、細(xì)胞工程C酶工程 D 、

5、發(fā)酵工程6、 玉米就是生產(chǎn)賴氨酸的好材料，可就是產(chǎn)量低，需要改變什么結(jié)構(gòu)就能提高產(chǎn)量？A、天冬氨酸激酶B 、二氫吡啶二羧合成酶C肽酶D 、A、B都就是7、天然蛋白質(zhì)合成遵循的法那么就是A、中心法那么B 、轉(zhuǎn)錄C翻譯D 、復(fù)制8、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的就是A、蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要B蛋白質(zhì)工程就是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過(guò)的新型蛋白質(zhì)分子D蛋白質(zhì)工程又稱為第二代基因工程9、 蛋白質(zhì)工程的根本操作程序正確就是：蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)合成DNA合成mRN冶成蛋白質(zhì)的預(yù)期功能根據(jù)氨基酸的序列推出脫氧核苷

6、酸的序列A、tttttBtttttCTTTTT10、以下圖示意蛋白質(zhì)工程流程，圖中 A、 B在遺傳學(xué)上依次表示()中g(shù)A.轉(zhuǎn)錄與翻譯B.翻譯與轉(zhuǎn)錄C.復(fù)制與轉(zhuǎn)錄D.傳遞與表達(dá)11、胰島素可以用于治療糖尿病 ，但就是胰島素被注射入人體后 ，會(huì)堆積在皮下，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng) 的時(shí)間才能進(jìn)入血液，而進(jìn)入血液的胰島素又容易分解，因此治療效果受到影響。以下圖就是用 蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)的速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程 ，請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)有關(guān)問(wèn)題：(1)假設(shè)要利用大腸桿菌 生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有基因工程、 與發(fā)酵工程。構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型就是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)就是o(2) 蛋白質(zhì)工程難度大，因

7、為蛋白質(zhì)有復(fù)雜的 結(jié)構(gòu)。依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程的根本思路？ (3) 新的胰島素基因與 結(jié)合過(guò)程轉(zhuǎn)移到 中才能準(zhǔn)確表達(dá)。(4) 基因工程只能生產(chǎn) 的蛋白質(zhì),不一定符合人類的需求。蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為根底,通過(guò)或?qū)ΜF(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造。蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素與天然胰島素比較，顯著的優(yōu)點(diǎn)就是 。(5) 對(duì)天然蛋白質(zhì)改造就是通過(guò)對(duì) 的操作實(shí)現(xiàn),原因就是 。12、1990年，醫(yī)生對(duì)一位因缺乏腺苷脫氨酶基因而患先天性體液免疫缺陷病的美國(guó)女孩進(jìn)行 治療。采用的方法就是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng),然后用某種病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過(guò)屢次治療,患者的免疫功能趨于正常。(1) 該病治療運(yùn)用了基因工程技術(shù)，在這個(gè)實(shí)例中運(yùn)載體就是,目的基因就是, 目的基因的受體細(xì)胞就是 。(2) 將轉(zhuǎn)