吉林省伊通满族自治县第三中学校高中生物选修三：1.4 蛋白质工程的崛起.docVIP

年级：高二 主备人：陈晶 审核：龚立夫 教学内容 1.4　蛋白质工程的崛起 教师个案 学生笔记 学 习 目 标 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2.结合教材图1－29，简述蛋白质工程的基本原理及蛋白质工程的进展和前景。 重 点 蛋白质工程的基本原理。 蛋白质工程的基本原理。 自主—合作—探究 学 习 [来源:Z§xx§k.Com] 程 学 习 过 [来源:学科网] [来源:Zxxk.Com] 1.基因工程的实质 将一种生物的转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。 2.蛋白质工程 (1)崛起缘由 ①基因工程在原则上只能生产的蛋白质。 ②天然蛋白质的符合特定___的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 (2)实例 ① 体外很难保存　　 体外－70 ℃下可以保存半年 ②提高玉米赖氨酸含量 苏氨酸 (改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍) 蛋白质工程的基本原理、进展和前景 1.蛋白质工程的基本原理 概念 基础 蛋白质分子的_及其与___的关系 手段 通过_____或______，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质 目的 获得________的蛋白质 原理 由预期的蛋白质功能找到相对应的 目标 根据人们对蛋白质功能的对蛋白质结构进行分子设计 基本流程 预期蛋白质的功能→→推测应有的→找到相对应的脱氧核苷酸序列 2.蛋白质工程的进展和前景 (1)进展 ①医药方面：科学家通过对____的改造，已使其成为速效型药品。 ②电子方面：生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面，用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有_、　　_和____的特点。 (2)前景和存在的问题：蛋白质工程前景是诱人的，但难度却很大，尤其是目前科学家对大多数____的了解还很不够。1.蛋白质工程的基本流程正确的是(　　) 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→④ B.④→②→①→③ C.③→①→④→② D.③→④→①→② 2.蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是(　　) A.蛋白质工程能生产人类需要的基因产物 B.蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质 C.蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现 D.蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程3.以下蛋白质工程中，目前已成功的是(　　) A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品 B.蛋白质工程应用于微电子方面 C.生产体外耐储存的干扰素 D.用蛋白质工程生产血红蛋白 4蛋白质工程中，要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.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶 B.改造基因易于操作且改造后能够遗传 C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少 D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大 52008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程： 请根据上述材料回答下列问题： (1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、标记基因、________和______________________________________________________________等。 图中过程②常用的方法是___________________________________________________。 (2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无毒害作用，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________________________________________________________________。 (3)目前科学家们通过________工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，该工程是直接改造GFP分子，还是改造GFP基因？_________________________________________。