【生物导学案】第4节 蛋白质工程的崛起设计人： 匡丽 审核人： 冉明柱 学习目标知识目标：1. 举例说出蛋白质工程崛起的理由。2. 简述蛋白质工程的原理。情感目标：尝试运用逆向思维分析和解决问题。学习重点 简述蛋白质工程的原理。学习难点 简述蛋白质工程的原理。使用说明1、上新课前一天发给学生填写自主预习部分，然后收起来批阅，检查学生的预习情况； 2、课上首先让学生熟读本节课的学习目标、重点及难点；3、新课结束后让学生提出本节课的疑问并总结本节课的内容，然后做练习题。自主预习一、蛋白质工程崛起的缘由蛋白质工程崛起的缘由：基因工程可将一种生物的 转移到另一种生物的体内，可产生它本不能产生的 ，表现出新的形状。基因工程原则上只能生产 的蛋白质，它符合特定物种生存的需要却不一定符合人类的需要。二、蛋白质工程的基本原理1.蛋白质工程的原理：目标是根据人们对 的特点需求，对 进行分子设计。天然蛋白质合成的过程是按照 进行的，蛋白质工程与之相反，它的基本途径是：从预期的 出发 设计预期的 推测应用的 找到相对应的 。2.蛋白质工程的概念：又被称为第二代基因工程，是指以蛋白质分子的 及其与 的关系作为基础，通过 或 ，对现有蛋白质进行 ，或 一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。三、蛋白质工程的进展和前景1.前景诱人：用蛋白质工程方法制成的电子原件，具有 、 和 的特点，因此有极为广阔的发展前景。2.面临困难：目前科学家对大多数蛋白质的 的了解还不够，因此蛋白质工程目前成功的例子不多。【小组合作、展示】1、基因工程的实质是什么？在满足人类需要上还存在着哪些不足之处？2、对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？3、蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？4、能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？【我的疑问】【归纳总结】【当堂巩固】1.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2.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的分子结构，使之更加符合人类的需要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.蛋白质工程又称为第二代基因工程3.基因工程与蛋白质工程的区别是（ ）A.基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B.基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的不是天然存在的蛋白质C.基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）的操作D.基因工程完全不同于蛋白质工程4.对蛋白质的改造有大改、中改和小改之分，其划分的依据是（ ）A.蛋白质分子的复杂程度 B.操作过程的复杂程度C.蛋白质改造部位的多少 D.蛋白质数目的多少5.下列关于蛋白质工程的叙述中，错误的是（ ）A.蛋白质工程的实现需要多种科学技术参与B.蛋白质工程创造了新的基因C.蛋白质工程又称为第二代基因工程D.定点诱变技术用于蛋白质的“中改”【课后练习】1.下列不属于蛋白质工程成果的是（ ）A.改造酶的结构，提高酶的热稳定性B.生产出鼠一人嵌合抗体C.通过对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品D.将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素2.关于蛋白质工程的设计思路不正确的是（ ）A.从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B.从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C.从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸的排列顺序D.蛋白质工程完全不遵循中心法则3.目前已经成功的蛋白质工程又（ ）A.通过对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品B.通过蛋白质工程方法制成的电子原件C.通过蛋白质工程方法生产赖氨酸含量高的玉米D.通过蛋白质工程方法生产体外耐保存的干扰素4.下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）A.蛋白质工程无需构建基因的表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的任然是天然蛋白质C.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的D.蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶5.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进行改造D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质二、简答题1.枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的艾斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸贴换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效地出去血渍、奶渍等蛋白质污渍。（1）改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是 。（2）改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有 个碱基对发生变化。（3）利用生物技术改造蛋白质，是提高了蛋白质的 性，艾斯特尔所作的工作室对已知蛋白质进行 。1