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《1.4 蛋白质工程的崛起 (2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题1基因工程第4节《蛋白质工程的崛起》导学案班级_______________姓名__________________生物学核心素养： 1.生命观念：结构与功能观。2.探究能力：尝试运用逆向思维分析和解决问题。3.科学思维：蛋白质工程的原理。4.社会责任：蛋白质工程崛起的缘由、蛋白质工程的应用。思维导图课前自主学习一、蛋白质工程崛起的缘由1.传统基因工程的特点(1)实质:将一种生物的① 基因 转移到另一种生物体内,后者可以产生本不能产生的② 蛋白质 ,进而表现出③ 新性状 。 (2)不足:原则上只能生产自然界④ 已存在 的蛋白质。 2.天然蛋白质的不足天然蛋
2、白质的⑤ 结构和功能 符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类⑥ 生产和生活 的需要。 二、蛋白质工程的基本原理1.概念(1)理论基础:蛋白质分子的⑦ 结构规律 及其与⑧ 生物功能 的关系。 (2)手段:通过⑨ 基因修饰 或⑩ 基因合成 ,对现有蛋白质进行 改造 ,或制造一种新的蛋白质。 (3)目的:获得满足人类生产和生活需要的 蛋白质 。 2.基本原理(1)目标: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 。 (2)原理: 基因改造 。 3.流程:从预期的蛋白质功能出发设计预期的 蛋白质结构 推测应有的 氨基酸 序列找到相对应的 脱
3、氧核苷酸 序列(基因)。 三、蛋白质工程的进展和前景1.进展缓慢:主要原因是目前科学家对大多数蛋白质的 高级结构 的了解还很不够。 2.前景诱人:如用此技术制成的电子元件具有 体积小、耗电少 和效率高的特点。 自学效果检测 1.蛋白质工程中，对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是（）A.改造基因易于操作且改造后能够遗传B.蛋白质的相对分子质量大C.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大2.科学家将β干扰素基因进行定点突变后通过载体导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改
4、变成丝氨酸，结果大大提高了储存稳定性，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.关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是（）A．都是分子水平上的操作B．基因工程就是改造基因的分子结构C．蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构D．基因工程能创造出自然界根本不存在的基因4.下列有关蛋白质工程的说法错误的有（）项①蛋白质工程无需构建基因表达载体②通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质③蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶④蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的A．1B．2C．3D．45.添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低。影
5、响了洗衣粉的洗衣效果，若让你用生物工程的方法改变此酶的特性，首先考虑的是（）A．基因工程B．蛋白质工程C．诱变D．细胞工程课堂探究重、难点：知识点一:蛋白质工程崛起的缘由1.请说出基因工程的优点和不足。2.对蛋白质进行改造时,能直接对现有的天然蛋白质进行改造吗?3.请结合课本上的知识,举一个能说明蛋白质需要进行改造的例子。知识点二:蛋白质工程的原理1.为什么说蛋白质工程是第二代基因工程?2/22.蛋白质工程的原理与中心法则是什么关系?为什么?3.结合教材内容,请尝试绘出蛋白质工程的流程图。4.请比较基因工程与蛋白质工程的区别,补充完成下表。基因工程蛋白质工程操
6、作起点操作环境操作核心操作流程结果检测练习1.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似,热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物的消化不良,最佳方案是( )。A.对此酶中的少数氨基酸进行替换,以改善其功能B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量2.下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题:(1)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) (2)写出图中数字代表的生物学过程的名称或内容:①
7、 ;② ;③ ;④ 。 (3)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则 。 (4)功能是由其结构决定的,直接决定蛋白质多样性的因素有 ____ ,从根本上说,蛋白质的结构是由 ________ 决定的。(5)据蛋白质的氨基酸序列推测的mRNA中的碱基序列是不是唯一的? ____________________ ,为什么? 。(6)将氨基酸合成为多肽链的场所是 __ 。真核细胞中将多肽链转变为具有一定空间结构的蛋白质的场所是 ____________
8、______ 。(7)蛋白质工程
