蛋白质工程的原理和应用导学案.docx

蛋白质工程的原理和应用导学案

班级姓名小组___________

【学习目标】

1.说出蛋白质工程崛起的缘由。

2.概述蛋白质工程的基本原理。

3.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。

【重点难点】

重点：1.概述蛋白质工程的基本原理；2.依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。

难点：1.概述蛋白质工程的基本原理；2.依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。

【学习过程】

任务一、蛋白质工程概念的理解

阅读教材P93页第一、二自然段，勾画蛋白质工程的概念，并能说出该工程的基础、操作方法及对象、结果、目的、与基因工程的关系、相关学科及技术。

任务二、蛋白质工程崛起的缘由

阅读教材P93页蛋白质工程崛起的缘由，勾画基因工程的实质、不足。

勾画出天然蛋白的不足。

分析是如何提高玉米中赖氨酸的含量，进一步说明开展蛋白质工程研究的意义。

任务三、蛋白质工程的基本原理

阅读教材P94页蛋白质工程的基本原理，描述蛋白质工程的基本思路。

比较天然蛋白合成的过程与蛋白质工程基本思路，总结蛋白质工程的目标、实质、原理勾画并标注。

完成教材P94页的思考·讨论中的讨论题。

课堂练习

例：下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题④⑤转录改造合成基因改造或基因合成相反

④⑤

转录

改造合成

基因改造或基因合成

相反

(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__________。(填写数字)

(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：

①_________②___________③__________④______________⑤__________。

(3)蛋白质工程的目的是________________________________________________

__________________________，通过_______________________________实现。

从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是______________的。

任务四、蛋白质工程的应用

阅读教材P94～95，思考并总结蛋白质工程可以应用于哪些领域，有哪些案例，完成相关表格。

蛋白质工程面临的问题、难度大的原因分别是什么。

比较基因工程与蛋白质工程，学会辨别。

【习题检测】

1.(2021辽宁大连高三二模)下列有关蛋白质工程的叙述,错误的是 ()

A.蛋白质工程是在分子水平上通过改造或合成基因来完成的

B.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

C.蛋白质工程的途径是从预期蛋白质结构开始,进行氨基酸的增减或替换

D.蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,以满足人类的需求

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根据氨基酸序列推测出脱氧核苷酸序列

A.①②③④ B.④②①③

C.③①④② D.③④①②

3.下列案例是通过实施蛋白质工程获得的是 ()

A.在山羊乳腺生物反应器中表达出人α抗胰蛋白酶

B.转基因除草剂玉米的培育

C.零下70℃可保存半年的干扰素的生产

D.含外源生长激素基因的“超级小鼠”的培育

4.研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是 ()

A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构

B.改造蛋白质是通过改造基因结构来实现的

C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种

D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质

5.(2021北京顺义高二期末,)水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓,但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性,正确的操作步骤是 ()

①确定影响活性的氨基酸序列

②分析水蛭素的空间结构,找到影响其活性的结构域

③推测需要替换的氨基酸序列

④构建基因表达载体,使其在受体细胞中表达

⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因

⑥确定基因中的碱基序列

A.②①③⑤⑥④ B.②③⑥①⑤④

C.②①③⑥⑤④ D.①②③④⑤⑥