高二生物选修3导学提纲（四）

专题1　基因工程

1．4蛋白质工程的崛起

执笔人：侍东升

 [教学目标]

1举例说出蛋白质工程崛起的缘由。

2、简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。

3、尝试运用逆向思维分析和解决问题。

[教学重点和难点]

　　　 1、教学重点

　　　 （1）为什么要开展蛋白质工程的研究？

（2）蛋白质工程的原理

　　　 2、教学难点

　　　 蛋白质工程的原理

　　　 [教学过程]

一、蛋白质工程崛起的缘由：

1、基因工程的实质：将一种生物的　　　　 转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产的　　　　　，从而产生新性状。

2．蛋白质工程目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的　　　　　　 。

　　例1、科学家将—干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了—干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为(　　)

A．基因工程　  B．蛋白质工程　　　　C．基因突变　　D．细胞工程

二．蛋白质工程基本原理

1．目标：根据人们对　　　　　　 功能的特定需求，对　　　结构进行分析设计。

2．原理：基因改造。

3．过程：预期蛋白质功能→设计　　　　　 结构→推测应有　　　　　序列→找到对应的　　　　　　序列(基因)。

例2、蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是(　　)

A．氨基酸结构　 B．蛋白质空间结构　　C．肽链结构　　　　D、基因结构

三、蛋白质工程的进展和前景

例如：科学家通过对　　　　  的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有　　　　　  、　　　　　　 和　　　　　 的特点，因此有极为广阔的发展前景。

课堂巩固：

　　　 一、选择题：

1．在遗传研究中，常用信使RNA进行基因的克隆（即形成许多完全相同的DNA），这种快速克隆基因的步骤依次是（　）

①DNA复制 　　　②转录 　　 ③逆转录 　　　 ④翻译

A、③②①　　  B、③① 　　 C、②①④　　　D、③①④

2、下列各项与蛋白质结构多样性无关的（　　）

A．氨基酸数目、种类、排列顺序　　　　 B．构成蛋白质的多肽链的数目

C．构成蛋白质的肽链的空间结构　　　　 D．氨基酸至少含一个氨基和一个羧基

3、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（　　）

　　A、单倍体育种　　B、杂交育种 　  C、基因工程育种 　  D、多倍体育种

4．关于我国牵头的“人类肝脏蛋白组计划”，以下说法不正确的是(　　)

A．揭示并确认肝脏合成的蛋白质　　　　　

B．为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发提供科学基础

C．用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质

D．是对蛋白质工程的有力推动和理论支持

5、关于蛋白质工程的说法错误的是(　　)

A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要

B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构

C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子

D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程

6、当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是(　　)

A．都与天然产物完全相同　　　　 　B．都与天然产物不相同

　　C．第一代药物与天然产物相同、第二代重组药物与天然产物不同

D．第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同

7、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

8．以下关于蛋白质工程的说法正确的是(　　)

A．蛋白质工程以基因工程为基础　　　　　　  B．蛋白质工程就是酶工程的延伸

C．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质的改造　 D．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质

9．蛋白质工程的基本途径是(　　)

A．中心法则的简单逆转　　　

B．确定目的基因的碱基序列后，通过人工合成的方法或从基因库中获取

C．只是依据中心法则逆推，其过程不需要中心法则

D．只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造

10．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．用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米

（二）填空题：

12、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。

（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是　　　　　　　 ，目的基因是　　　　　　　  ，目的基因的受体细胞是　　　　　　　　　　　　  。

（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了　　　　 ，产生这种物质的两个基本步骤是　　　　　　　　 和　　　　　　　　　 。

（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是　　　　　　　　　　　 ；

（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的　　　　　　　　　　　　  。这种治疗方法的原理是　　　　　 ___________________________________　　　　　　　　  。

答案：（1）某种病毒；　　腺苷脱氨酶基因；　　白细胞

（2）腺苷脱氨酶（抗体）；　　转录；　　翻译

（3）脱氧核苷酸排列顺序不同（遗传信息不同或碱基排列顺序不同）；

（4）基因治疗；　　把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的

13．蛋白质工程是以　　　_____________________　 基础，通过　　　或　　　　　，对现有蛋白质进　行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。

答案:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能产关系作为　 基因修饰　 基因合成

14、干扰素是由　　　　　细胞产生的一种淋巴因子，其化学本质是　　　　　　。它可以用于治疗病毒的感染和癌症，其治疗作用主要作用于细胞分裂的　　　　　期，抑制　　　　　　　　。但干扰素在应用上的遇到的技术困难是　　　　　　　　。解决办法是　　　　　　　　　　　　　　。

答案:效应T　糖蛋白　间　DNA复制　体外难以保存　将干扰素分子上的一个半胖氨酸

　　变成丝氨酸