2019-2020年高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程导学案苏教版选修3.doc

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1、2019-2020年高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程导学案苏教版选修3【课程标准】简述蛋白质工程。【学习目标】1、简述蛋白质工程的实质及基因工程生产的蛋白质种类。2、解释蛋白质工程的基本原理及基本途径。3、分析蛋白质工程将来的发展前景。【教学过程】【知识回顾】1．生物体是如何合成蛋白质的？试用图解的方式来表达其具体过程。2．基因工程的实质是什么？它能否合成自然界中不存在的全新蛋白质，为什么？一、蛋白质工程概述【活动1】阅读教材P35，填写下列内容：1．基本概念：蛋白质工程是指通过等技术了解蛋白质的，并借助、和技术改造，以定向

2、改造，甚至创造的技术。2．一般过程：先，进而，在此基础上，再利用技术合成。【思考讨论】：（1）蛋白质工程直接操作的对象是什么？蛋白质工程突出的特别是什么？（2）试用流程图的方式概括蛋白质工程的基本操作程序。【活动2】阅读教材P35-36，思考以下问题：（1）利用基因工程的方法对蛋白质进行改造，可分为哪几类？试分别说明。（2）何为基因的定点诱变技术？试结合P36“积极思维”的案例进行解读。（3）为什么说蛋白质工程是第二代基因工程？二者是怎样的关系？它们又有什么区别？【小结】关于蛋白质工程（1）目的：生产符合人们生产、生活需要的并非自

3、然界已存在的蛋白质（2）原理：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（3）与基因工程的的区别和联系：项目蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→推测脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品（基因的异体表达）结果生产自然界没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋

4、白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现【例1】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【例2】对自然界不存在的蛋白质进行合成，应首先设计（）A．基因的结构B．mRNA纳构C．氨基酸序列D．蛋白质结构【例3】基因工程与蛋白质工程的区别是()A．基因工程需对基因进行分了水平操作，蛋白质工程不不对基因进行操作B．基因工程合成的是天然存存的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C．基因工程是分了水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平)

5、D．基因工程完全不同于蛋白质工程二、蛋白质工程的应用【活动3】浏览教材P37-39，认识蛋白质工程在各个领域的具体应用，填空：（1）在化学工业领域：可通过改良酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性，以及较强的能力。如将酶肽链中的转变成其他氨基酸，可有效提高酶的热稳定性；此外，在蛋白分子中引也可以显著提高酶的热稳定性。（2）在生物制药领域：①将干扰素分子上的一个改成，可大大处延长其体外保存时间；②将胰岛素B链第28位、29位氨基酸依次改成赖氨酸和脯氨酸，可获得，可避免，以保证。③对天然抗体进行改造，生产出的既能，又能避免。④通过改造纤

6、维蛋白溶解酶激活因子（t-PA），将其分子中的替换成后，可使之在血液循环中的停留时间大大延长。（3）在农业生产领域：将玉米中催化赖氨酸合成有关的酶——天冬氨酸激酶分子中的第352位的替换成，可使玉米叶片和种子中的赖氨酸含量增加。【例4】科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β-干扰素的抗病性活性，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【评价反馈】（）1．关于蛋白质工程的说法错误的是A．蛋白质工程能定向改

7、造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程（）2、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→④B．④→②→①→③C．③→①→④→②D．③→④→①→②（）3、当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是A．都与天然产物完

8、全相同B．都与天然产物不相同C．第一代药物与天然产物相同、第二代重组药物与天然产物不同D．第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同（）4．以下关于蛋白质工程的说法正确的是A．蛋白质工程以基因工程为基础B．蛋白质工程就是酶工程的延伸C．