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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(xué)目標(biāo)] 1舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。 2、簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的基本原理及基本途徑。 3、嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問題。 [教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)] 1、教學(xué)重點(diǎn) （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(xué)難點(diǎn) 蛋白質(zhì)工程的原理 [教學(xué)過程] 一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由： 1、基因工程的實(shí)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(xué)家將—干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變導(dǎo)人大腸桿菌表達(dá)，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(chǔ)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(xì)胞工程 二．蛋白質(zhì)工程基本原理 1．目標(biāo)：根據(jù)人們對(duì) 功能的特定需求，對(duì) 結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。 2．原理：基因改造。 3．過程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有 序列→找到對(duì)應(yīng)的 序列(基因)。 例2、蛋白質(zhì)工程中，直接需要進(jìn)行操作的對(duì)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(jìn)展和前景 例如：科學(xué)家通過對(duì) 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(diǎn)，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(jìn)行基因的克隆（即形成許多完全相同的DNA），這種快速克隆基因的步驟依次是（ ） ①DNA復(fù)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(xiàng)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(gè)氨基和一個(gè)羧基 3、能夠使植物體表達(dá)動(dòng)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(guó)牽頭的“人類肝臟蛋白組計(jì)劃”，以下說法不正確的是( ) A．揭示并確認(rèn)肝臟合成的蛋白質(zhì) B．為重大肝病預(yù)防、診斷、治療和新藥研發(fā)提供科學(xué)基礎(chǔ) C．用蛋白質(zhì)工程實(shí)現(xiàn)肝臟合成人類需要的蛋白質(zhì) D．是對(duì)蛋白質(zhì)工程的有力推動(dòng)和理論支持 5、關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯(cuò)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(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)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(dāng)前醫(yī)學(xué)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(jì) ②DNA合成 ③預(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 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(duì)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(jiǎn)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(duì)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)和改造 10．以下蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是( ) A．對(duì)胰島素進(jìn)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(chǔ)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(duì)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(guó)女孩進(jìn)行治療。采用的方法是首先將患者的白細(xì)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(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)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(yùn)用了基因工程技術(shù)，在這個(gè)實(shí)例中運(yùn)載體是 ，目的基因是 ，目的基因的受體細(xì)胞是 。 （2）將轉(zhuǎn)基因白細(xì)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(gè)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(yùn)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(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn) 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(xì)胞產(chǎn)生的一種淋巴因子，其化學(xué)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(xì)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(xì)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?xì)胞內(nèi)從而達(dá)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(fù)制 體外難以保存 將干擾素分子上的一個(gè)半胖氨酸 變成絲氨酸