2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1.4 蛋白质工程的崛起 Word版含解析.pdf

《2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1.4 蛋白质工程的崛起 Word版含解析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1.4蛋白质工程的崛起理一理蛋白质工程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操作对象：蛋白质分子设计改造和基因直接操作对象操作过程：预期的蛋白质功能―→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脱氧核苷酸序列基因判一判1.添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低，影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，首先考虑的是基因工程。(×)2．蛋白质工程在实施中遇到的最大难题是对大多数蛋白质的高级结构不清楚。(√)3．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子

2、直接进行操作，定向改变分子的结构。(×)4．蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据的是现有基因的脱氧核苷酸序列。(×)5．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。(√)6．蛋白质工程是通过基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改造。(√)悟一悟1.蛋白质工程通过对基因的操作实现对天然蛋白质进行改造的原因(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白质还是无法遗传。(2)对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。2．“三看法”判

3、断基因工程和蛋白质工程(1)一看对基因的操作方法：如果仅将基因用限制酶从DNA片段中切割下来，没有经过对编码蛋白序列进行修饰、加工，或仅对其调控序列进行加工，则属于基因工程；如果将目的基因经过了一些实质性的改造，如对编码蛋白序列进行了碱基替换或增添或缺失某几个碱基，则属于蛋白质工程。(2)二看目的基因的合成方式：基因工程和蛋白质工程中都可以通过反转录合成目的基因，或根据蛋白质的氨基酸序列先合成mRNA，再合成基因。如果合成时mRNA或氨基酸序列没有经过改造，则为基因工程技术；如果mRNA或氨基酸序列经过了改造，或mRNA、氨基酸序列是根

4、据蛋白质预期的功能人工设计的，则为蛋白质工程技术。(3)三看合成的蛋白质种类：如果合成的蛋白质是天然蛋白质，则是基因工程；如果合成的蛋白质和天然蛋白质有差异，甚至是自然界中所没有的，则为蛋白质工程。感悟体会：练一练1.[2019·河北高二月考]为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第138号的甘氨酸替换为脯氨酸，致使该酶最适反应温度提高了10～12℃。下列叙述不正确的是()A．应直接将蛋白质分子的甘氨酸替换为脯氨酸B．可通过基因修饰的方法对葡萄糖异构酶进行改造C．该技术能按照人类的需求生产出蛋白质D．该项技术要先预测蛋白质的功能再设计蛋白质

5、的结构解析：为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第138号的甘氨酸替换为脯氨酸，应对葡萄糖异构酶的基因进行修饰，A项错误，B项正确；该技术能按照人类的需求生产出新的蛋白质，C项正确；该项技术要先根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，D项正确。答案：A2．[2019·海南卷]人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。(1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取________作为模板，在__________催化下合成cDNA，再利用__________技术在体外扩增

6、获得大量Y的基因。(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经________________________。(3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是_____________________

7、___。解析：(1)由于人的T细胞可以产生蛋白质Y，要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶催化下，利用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技术(体外扩增DNA的技术)在体外扩增获得大量Y的基因。(2)农杆菌转化法中，T-DNA可以携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的T-DNA中，得到含目的基因的重组Ti质粒，把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤

8、组织，则说明Y的基因已经整合到叶肉细胞染色体DNA上。(3)蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推出相应的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，故对Y进行改造以提高其热稳定性，需要