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2019-2020年高中生物《蛋白質(zhì)工程的崛起》教案7 新人教版選修3 [教學目標] 1舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。 2、簡述蛋白質(zhì)工程的基本原理及基本途徑。 3、嘗試運用逆向思維分析和解決問題。 [教學重點和難點] 1、教學重點 （1）為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究？ （2）蛋白質(zhì)工程的原理 2、教學難點 蛋白質(zhì)工程的原理 [教學過程] 一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由： 1、基因工程的實質(zhì)：將一種生物的 轉(zhuǎn)移到另一處生物體內(nèi)，后者產(chǎn)生它本不能產(chǎn)的 ，從而產(chǎn)生新性狀。 2．蛋白質(zhì)工程目的：生產(chǎn)符合人們生活需要的并非自然界已存在的 。 例1、科學家將—干擾素基因進行定點突變導人大腸桿菌表達，使干擾素第十七位的半胱氨酸，改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了—干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為( ) A．基因工程 B．蛋白質(zhì)工程 C．基因突變 D．細胞工程 二．蛋白質(zhì)工程基本原理 1．目標：根據(jù)人們對 功能的特定需求，對 結(jié)構(gòu)進行分析設(shè)計。 2．原理：基因改造。 3．過程：預期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計 結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有 序列→找到對應(yīng)的 序列(基因)。 例2、蛋白質(zhì)工程中，直接需要進行操作的對象是( ) A．氨基酸結(jié)構(gòu) B．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu) C．肽鏈結(jié)構(gòu) D、基因結(jié)構(gòu) 三、蛋白質(zhì)工程的進展和前景 例如：科學家通過對 的改造，已使其成為速效型藥品；用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子元件，具有 、 和 的特點，因此有極為廣闊的發(fā)展前景。 課堂鞏固： 一、選擇題： 1．在遺傳研究中，常用信使RNA進行基因的克?。葱纬稍S多完全相同的DNA），這種快速克隆基因的步驟依次是（ ） ①DNA復制 ②轉(zhuǎn)錄 ③逆轉(zhuǎn)錄 ④翻譯 A、③②① B、③① C、②①④ D、③①④ 2、下列各項與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性無關(guān)的（ ） A．氨基酸數(shù)目、種類、排列順序 B．構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目 C．構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈的空間結(jié)構(gòu) D．氨基酸至少含一個氨基和一個羧基 3、能夠使植物體表達動物蛋白的育種方法是（ ） A、單倍體育種 B、雜交育種 C、基因工程育種 D、多倍體育種 4．關(guān)于我國牽頭的“人類肝臟蛋白組計劃”，以下說法不正確的是( ) A．揭示并確認肝臟合成的蛋白質(zhì) B．為重大肝病預防、診斷、治療和新藥研發(fā)提供科學基礎(chǔ) C．用蛋白質(zhì)工程實現(xiàn)肝臟合成人類需要的蛋白質(zhì) D．是對蛋白質(zhì)工程的有力推動和理論支持 5、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是( ) A．蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要 B．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu) C．蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子 D．蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程 6、當前醫(yī)學上，第二代生物技術(shù)藥物正逐漸取代第一代多肽蛋白質(zhì)類替代治療劑。則第一代藥物與第二代重組藥物分別是( ) A．都與天然產(chǎn)物完全相同 B．都與天然產(chǎn)物不相同 C．第一代藥物與天然產(chǎn)物相同、第二代重組藥物與天然產(chǎn)物不同 D．第一代藥物與天然產(chǎn)物不同，第二代重組藥物與天然產(chǎn)物相同 7、蛋白質(zhì)工程的基本流程是( ) ①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計 ②DNA合成 ③預期蛋白質(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 8．以下關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是( ) A．蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ) B．蛋白質(zhì)工程就是酶工程的延伸 C．蛋白質(zhì)工程就是用蛋白酶對蛋白質(zhì)的改造 D．蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì) 9．蛋白質(zhì)工程的基本途徑是( ) A．中心法則的簡單逆轉(zhuǎn) B．確定目的基因的堿基序列后，通過人工合成的方法或從基因庫中獲取 C．只是依據(jù)中心法則逆推，其過程不需要中心法則 D．只是對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計和改造 10．以下蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是( ) A．對胰島素進行改造，生產(chǎn)速效型藥品 B．蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面 C．生產(chǎn)體外耐儲存的干擾素 D．用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高產(chǎn)賴氨酸玉米 （二）填空題： 12、在1990年，醫(yī)生對一位因缺乏腺苷脫氨酶基因而患先天性體液免疫缺陷病的美國女孩進行治療。采用的方法是首先將患者的白細胞取出作體外培養(yǎng)，然后用某種病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過多次治療，患者的免疫功能趨于正常。 （1）該病治療運用了基因工程技術(shù)，在這個實例中運載體是 ，目的基因是 ，目的基因的受體細胞是 。 （2）將轉(zhuǎn)基因白細胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，免疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 ，產(chǎn)生這種物質(zhì)的兩個基本步驟是 和 。 （3）人的腺苷脫氨酶基因與胰島素基因相比，其主要差別是 ； （4）該病的治療方法屬于基因工程運用中的 。這種治療方法的原理是 ___________________________________ 。 13．蛋白質(zhì)工程是以 _____________________ 基礎(chǔ)，通過 或 ，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進 行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 14、干擾素是由 細胞產(chǎn)生的一種淋巴因子，其化學本質(zhì)是 。它可以用于治療病毒的感染和癌癥，其治療作用主要作用于細胞分裂的 期，抑制 。但干擾素在應(yīng)用上的遇到的技術(shù)困難是 。解決辦法是 。 1．4蛋白質(zhì)工程的崛起 例1、B例2、D 課堂鞏固： 一、選擇題： B DCCB CCABA （二）填空題： 12、答案：（1）某種病毒； 腺苷脫氨酶基因； 白細胞 （2）腺苷脫氨酶（抗體）； 轉(zhuǎn)錄； 翻譯 （3）脫氧核苷酸排列順序不同（遺傳信息不同或堿基排列順序不同）； （4）基因治療； 把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎麅?nèi)從而達到治療的目的 13．答案:蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能產(chǎn)關(guān)系作為 基因修飾 基因合成 14、答案:效應(yīng)T 糖蛋白 間 DNA復制 體外難以保存 將干擾素分子上的一個半胖氨酸 變成絲氨酸