《蛋白質(zhì)工程的崛起》導(dǎo)學(xué)案(共4頁(yè))

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 第4課時(shí)　蛋白質(zhì)工程的崛起 　　一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 1.傳統(tǒng)基因工程的特點(diǎn) (1)實(shí)質(zhì):將一種生物的①　基因　轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi),后者可以產(chǎn)生本不能產(chǎn)生的②　蛋白質(zhì)　,進(jìn)而表現(xiàn)出③　新性狀　。 (2)不足:原則上只能生產(chǎn)自然界④　已存在　的蛋白質(zhì)。 2.天然蛋白質(zhì)的不足 天然蛋白質(zhì)的⑤　結(jié)構(gòu)和功能　符合特定物種生存的需要,卻不一定完全符合人類(lèi)⑥　生產(chǎn)和生活　的需要。 　　二、蛋白質(zhì)工程的基本原理 1.概念 (1)理論基礎(chǔ):蛋白質(zhì)分子的⑦　結(jié)構(gòu)規(guī)律　及其與⑧　生物功能　的關(guān)系。 (2)手段:通過(guò)⑨　基因修飾　或⑩　

2、基因合成　,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行　改造　,或制造一種新的蛋白質(zhì)。 (3)目的:獲得滿足人類(lèi)生產(chǎn)和生活需要的　蛋白質(zhì)　。 2.基本原理 (1)目標(biāo):根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的　特定需求　,對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行　分子設(shè)計(jì)　。 (2)原理:　基因改造　。 3.流程:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的　氨基酸　序列找到相對(duì)應(yīng)的　脫氧核苷酸　序列(基因)。 　　三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景 1.進(jìn)展緩慢:主要原因是目前科學(xué)家對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的　高級(jí)結(jié)構(gòu)　的了解還很不夠。 2.前景誘人:如用此技術(shù)制成的電子元件具有　體積小、耗電少　和效率高的特點(diǎn)。 1.對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,你

3、認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作還是通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)?為什么? 2.為什么目前蛋白質(zhì)工程成功的例子不多? 3.蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同? 　　知識(shí)點(diǎn)一:蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 1.請(qǐng)說(shuō)出基因工程的優(yōu)點(diǎn)和不足。 2.對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造時(shí),能直接對(duì)現(xiàn)有的天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造嗎? 3.請(qǐng)結(jié)合課本上的知識(shí),舉一個(gè)能說(shuō)明蛋白質(zhì)需要進(jìn)行改造的例子。 　　知識(shí)點(diǎn)二:蛋白質(zhì)工程的原理 1.為什么說(shuō)蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程? 2.蛋白質(zhì)工程的原理與中心法

4、則是什么關(guān)系?為什么? 3.結(jié)合教材內(nèi)容,請(qǐng)嘗試?yán)L出蛋白質(zhì)工程的流程圖。 4.請(qǐng)比較基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別,補(bǔ)充完成下表。 基因工程 蛋白質(zhì)工程 操作起點(diǎn) 操作環(huán)境 操作核心 操作流程 結(jié)果 　　例1　某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相似,熱穩(wěn)定性較差,進(jìn)入人體后容易失效?，F(xiàn)要將此酶開(kāi)發(fā)成一種片劑,臨床治療食物的消化不良,最佳方案是(　　)。 A.對(duì)此酶中的少數(shù)氨基酸進(jìn)行替換,以改善其功能 B.將此酶與人蛋白酶進(jìn)行拼接,形成新的蛋白酶 C.重新設(shè)計(jì)與創(chuàng)造一

5、種全新的蛋白酶 D.減少此酶在片劑中的含量 　　例2　下圖為蛋白質(zhì)工程操作的基本思路,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)代表蛋白質(zhì)工程操作思路的過(guò)程是　　　　,代表中心法則內(nèi)容的是　　　　　　　。(填數(shù)字) (2)寫(xiě)出圖中數(shù)字代表的生物學(xué)過(guò)程的名稱(chēng)或內(nèi)容: ①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　。 (3)從圖中可以看出蛋白質(zhì)工程的基本途徑與中心法則　　　　　　　。 (4)功能是由其結(jié)構(gòu)決定的,直接決定蛋白質(zhì)多樣性的因素有　　　　　　　　　　　　　　　　,從根本上說(shuō),蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是由　　　　　　決定的。 (5)據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)的mRNA中的堿基序列是不是唯一的?　

6、　　　　,為什么?　　　　　　　　　　　　　　。 (6)將氨基酸合成為多肽鏈的場(chǎng)所是　　　　　　。真核細(xì)胞中將多肽鏈轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢臻g結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是　　　　　。 (7)蛋白質(zhì)工程中的目的基因一般通過(guò)　　　　　獲得。 1.下列對(duì)物質(zhì)的改造不屬于蛋白質(zhì)工程范疇的是(　　)。 A.胰島素改造　　　　　B.抗體改造　　　　　　C.酶的改造　　　　　　D.性激素改造 2.蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是(　　)。 ①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?、贒NA合成?、垲A(yù)期蛋白質(zhì)功能　④據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列 A.①→②→③→④ B.④→②→①→③ C.③→①→④→② D.③→④→①→②

7、 3.將富含賴(lài)氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩准?xì)胞,可以提高玉米中的賴(lài)氨酸含量;更換賴(lài)氨酸形成過(guò)程中的天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的個(gè)別氨基酸,使兩種酶的活性提高,也可以提高玉米中的賴(lài)氨酸含量。以上兩種技術(shù)分別屬于(　　)。 A.基因工程　基因工程 B.蛋白質(zhì)工程　蛋白質(zhì)工程 C.基因工程　蛋白質(zhì)工程 D.蛋白質(zhì)工程　基因工程 4.利用蛋白質(zhì)工程改造天然蛋白質(zhì),進(jìn)而改變其功能,獲得毒副作用很小、專(zhuān)一性增強(qiáng)、藥效加強(qiáng)、穩(wěn)定性增強(qiáng)的理想藥物。如胰島素是治療依賴(lài)型糖尿病的特效藥物,但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命只有幾小時(shí),重癥病人每天需注射好幾次藥物,給病人帶來(lái)不便和痛苦。通過(guò)蛋白質(zhì)工程改變胰島素的空間結(jié)構(gòu),以延長(zhǎng)其半衰期,得到長(zhǎng)效胰島素。還可以在不改變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下,增強(qiáng)其他部位的結(jié)合強(qiáng)度,使之難以被酶所破壞,從而增強(qiáng)其穩(wěn)定性。 (1)此蛋白質(zhì)工程的基本途徑是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)與基因工程相比,合成的蛋白質(zhì)有何特點(diǎn)?　　　　　　　　　　　。 (3)用蛋白質(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)是　　　　　　　　　　。 專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)