选修三蛋白质工程及其应用 教研教案-高中生物

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蛋白质工程的应用-苏教版选修3现代生物科技专题教案

蛋白质工程的应用-苏教版选修3现代生物科技专题教案

蛋白质工程的应用-苏教版选修3 现代生物科技专题教案一、教学目标通过本节课的学习,学生应能够:1.掌握蛋白质工程的基本概念及其应用;2.了解蛋白质工程在生物医药、农业和工业等方面的重要应用;3.培养学生的科学思维和探究精神,提高学生的创新能力和实践能力。

二、教学重点1.蛋白质工程的基本概念及其应用;2.蛋白质工程在生物医药、农业和工业等方面的应用案例;3.能够分析并评价蛋白质工程在不同领域中的应用价值。

三、教学难点1.理解蛋白质工程的技术原理及其在生物医药、农业和工业等领域中的应用;2.熟悉蛋白质工程在不同领域中的应用案例;3.能够分析并评价蛋白质工程在不同领域中的应用价值。

四、教学内容1. 蛋白质工程的基本概念蛋白质工程是一项涉及分子生物学、生物化学、化学以及工程学等多学科交叉的技术。

主要目的是为了改变蛋白质的化学和物理性质,制造出具有特定功能和性质的蛋白质。

蛋白质工程可以通过基因重组技术和化学合成技术来实现。

2. 蛋白质工程在生物医药领域中的应用蛋白质工程在生物医药领域中具有广泛的应用价值。

最常见的应用是制造重组蛋白药物,例如利用蛋白质工程技术,可以制造成熟的人类胰岛素,可用于治疗糖尿病患者。

此外,利用蛋白质工程技术还可以制造单克隆抗体、凝血因子等药物。

3. 蛋白质工程在农业领域中的应用蛋白质工程在农业领域中主要应用于转基因农作物的制造。

利用蛋白质工程技术,我们可以将具有某种有益性状的基因导入到合适的农作物中,使得农作物具有更好的生长和抗病能力。

例如,转基因玉米、大豆等作物在抗虫害、耐旱、耐病性方面都取得了显著的成果。

4. 蛋白质工程在工业领域中的应用蛋白质工程在工业领域中的应用也非常广泛。

例如,利用蛋白质工程技术,可以制造更为高效的酶制剂,例如纤维素酶、葡萄糖酸酐酶等,可广泛应用于造纸、食品加工、医药等领域。

另外,利用蛋白质工程技术,还可以制造高性能合成纤维和塑料。

五、教学方法1.视频讲解法:利用多媒体设备,通过视频讲解的形式向学生讲解蛋白质工程基本概念和在不同领域中的应用案例;2.互动对话法:教师向学生提出一些蛋白质工程相关的问题,引导学生进行讨论,鼓励学生在讨论中积累知识和探究精神;3.案例分析法:以实际蛋白质工程应用案例为基础,引导学生进行分析和评价,提高学生的分析和判断能力。

1.4蛋白质工程 教师教案

1.4蛋白质工程 教师教案


2、天然蛋白质的不足
天然蛋白质是生物在长期
过程中形成的,它们的
符合
特定物种
的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
3、蛋白质工程的目的
生产符合人类生产和生活需要的

4、举例说明:干扰素的保存和玉米中赖氨酸的含量。 二、蛋白质工程的基本原理(阅读书本 P26-27) 思考讨论:对天然蛋白质进行改造,你认为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?对基因的操作改造,主要原因如下: (1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且改 造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质 分子还是无法遗传的。 (2)对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作,难度要小得多。
例 2.蛋白质工程中,要对蛋白质结构进行设计改造,必须通过基因修饰或基因合成来完成,
而不直接改造蛋白质的原因是(

A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶
B.改造基因易于操作且改造后能够遗传
C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少 D.蛋白质中氨基酸排序千变万化,操作难度大
三、比较基因工程和蛋白质工程
项目
基因工程
复习回顾:
1、 蛋白质的基本单位是什么?蛋白质多样性的根本原因是什么?
2、 描述基因工程的操作步骤。
一 、蛋白质工程崛起的缘由(阅读书本 P26)
1、基因工程的应用
(1)基因工程的实质:将一种生物的
转移到另一种生物体内,使后者产生本不
能产生的
,进而表现出新的

(2)基因工程的不足:在原则上只能生产自然界已存在的
[巩固练习] 下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答问题:

苏教版 选修3《蛋白质工程》教案

苏教版 选修3《蛋白质工程》教案

蛋白质工程教学设计教学内容:蛋白质工程教学时间:1.5课时一、教学目标:1、掌握蛋白质和蛋白质工程的概念、功能和应用了,解蛋白质工程的原理。

2、尝试运用逆向思维分析和解决问题。

二、教学重难点:(1)蛋白质工程的原理。

(2)蛋白质工程的应用三、教学方法教授法、启发式教学四、教学过程:(一)什么是蛋白质1.蛋白质的概念蛋白质是对生命至关重要的一类生物大分子,各种生命功能、生命现象、生命活动都和蛋白质有关。

在生命有机体催化、运动、结构、识别和调节等许多方面,起着关键的作用。

如血浆蛋白质、纤维状蛋白质、酶蛋白质等。

2.生活中的蛋白质展示各种生活中蛋白质的图片。

还有些什么?3.蛋白质的功能蛋白质是一类重要而复杂的生物大分子,它广泛地存在于所有生物界的机体之中,具有许多重要的作用:①酶:构成生物体新陈代谢的几乎全部的化学反应都是在活性蛋白质-酶的催化下进行的;②抗原抗体:高等动物的免疫反应,也主要是通过蛋白质即抗原和抗体来完成的;,免疫球蛋白③运动:运动时的肌肉收缩靠的是某些蛋白质的相互作用来完成的;鞭毛、肌肉蛋白④呼吸:运输氧和二氧化碳的是血红蛋白;⑤激素:具有代谢和调节功能的是多种蛋白质激素。

蛋白质的应用①蛋白质是人类赖以维持生命的重要营养来源之一。

人们需要从各种肉、蛋、奶、豆类等主要食品中获得所需的蛋白质营养。

②用蛋白质诊断和治疗某些疾病。

淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶用于帮助消化,治疗某些消化不良性疾病;胰岛素用于治疗严重的糖尿病;转氨酶作为肝病变的指标等。

③食品工业和轻工业中主要应用蛋白质或利用蛋白质的性质制造各种产品。

例如,酿造业要用蛋白酶来增加酱油的鲜味等。

用于人类衣着的羊毛、纺织品和皮革主要组成是蛋白质。

4.蛋白质的结构①氨基酸是蛋白质的基本结构单位,各种氨基酸之间通过肽键彼此按直线形头尾相连,构成不同长短的肽链。

②肽链又以一定方式折叠盘绕成独特的空间结构,这时才产生具有生物活性的天然蛋白质。

③多肽链的折叠可分为四种不同层次的结构。

高中三年级上学期生物《蛋白质工程的应用》教学设计

高中三年级上学期生物《蛋白质工程的应用》教学设计

《蛋白质工程的应用》教学设计一、教学目标1.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的实例。

二、教学重难点1.教学重点(1)举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的实例。

2.教学难点(1)举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的实例。

三、教学过程1、蛋白质工程的概念。

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。

二.蛋白质工程的实例--胰岛素的改造(一)胰岛素的发现及改造历程胰岛素于1921年由加拿大科学家首先发现。

1922年开始用于临床,使过去不治的糖尿病患者得到挽救。

1955年英国F.桑格小组测定了牛胰岛素的全部氨基酸序列,开辟了人类认识蛋白质分子化学结构的道路。

1965年,中国科学家人工合成了具有全部生物活力的结晶牛胰岛素,它是第一个在实验室中用人工方法合成的蛋白质,稍后美国和联邦德国的科学家也完成了类似的工作。

70年代初期,英国和中国的科学家又成功地用X射线衍射方法测定了猪胰岛素的立体结构。

这些工作为深入研究胰岛素分子结构与功能关系奠定了基础。

第一代胰岛素-动物胰岛素1921年弗雷德里克·班丁(Frederick Banting)与约翰·麦克劳德(John Macleod)合作首次成功提取到了胰岛素,不同种族哺乳动物(人、牛、羊、猪等)的胰岛素分子的氨基酸序列和结构稍有差异,其中猪胰岛素与人的最为接近。

动物胰岛素是最早应用于糖尿病治疗的胰岛素注射制剂,一般是猪胰岛素,猪胰岛素与人胰岛素存在1至4个氨基酸的不同,因此容易发生免疫反应,注射部位皮下脂肪萎缩或增生,胰岛素过敏反应,并且由于其免疫原性高,容易反复发生高血糖和低血糖,容易出现胰岛素抵抗。

第二代胰岛素-人胰岛素20世纪80年代,人们通过基因工程表达出高纯度的合成人胰岛素,其结构和人体自身分泌的胰岛素一样。

高中生物(选择性必修第三册 人教版)教案讲义:蛋白质工程的原理和应用含答案

高中生物(选择性必修第三册 人教版)教案讲义:蛋白质工程的原理和应用含答案

蛋白质工程的原理和应用[学习目标] 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。

1.蛋白质工程(1)基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。

(2)手段:通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质。

(3)目的:获得满足人类生产和生活需求的蛋白质。

(4)困难:蛋白质发挥功能必须依赖正确的高级结构,而蛋白质的高级结构十分复杂。

2.蛋白质工程崛起的缘由(1)崛起缘由①基因工程的实质:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。

②基因工程的不足:基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。

③天然蛋白质的不足:天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。

(2)实例:提高玉米赖氨酸含量天冬氨酸激酶(第352位为苏氨酸)――→改造天冬氨酸激酶(第352位为异亮氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶(第104位为天冬酰胺)――→改造二氢吡啶二羧酸合成酶(第104位为异亮氨酸)改造后玉米叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。

3.蛋白质工程的基本原理(1)目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。

(2)方法:改造或合成基因。

(3)基本思路:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。

4.蛋白质工程的应用(1)医药工业方面①科学家通过对胰岛素基因的改造,研发出速效胰岛素类似物产品。

改造干扰素(丝氨酸)②干扰素(半胱氨酸)――→↓在一定条件下,可以延长保存时间③人-鼠嵌合抗体:降低免疫反应强度。

(2)其他工业方面用于改进酶的性能或开发新的工业用酶,如利用蛋白质工程获得枯草杆菌蛋白酶的突变体,筛选出符合工业化生产需求的突变体,提高该酶的使用价值。

(3)农业方面①科学家尝试改造某些参与调控光合作用的酶,以提高植物光合作用的效率,增加粮食的产量。

3.4蛋白质工程的原理和应用(教学设计)-高中生物人教版(2019)选择性必修三

3.4蛋白质工程的原理和应用(教学设计)-高中生物人教版(2019)选择性必修三

3.4蛋白质工程的原理和应用教学设计高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3一、教学内容(一)教材章节本节课的内容来自人教版(2019)选择性必修3的第3.4节《蛋白质工程的原理和应用》。

(二)详细内容1. 蛋白质工程的定义、原理和应用。

2. 蛋白质工程的意义和前景。

3. 蛋白质工程在医学、农业和工业领域的应用实例。

二、教学目标1. 学生能够理解蛋白质工程的定义、原理和应用,能够阐述蛋白质工程的意义和前景。

示例:学生能够通过实例说明蛋白质工程在医学、农业和工业领域的应用,如通过基因工程生产人胰岛素、抗虫棉等。

2. 学生能够分析蛋白质工程对社会、经济和环境的影响,能够提出对蛋白质工程未来发展的看法。

示例:学生能够通过讨论分析蛋白质工程对社会、经济和环境的影响,如基因污染、生物安全等,并提出对蛋白质工程未来发展的看法,如加强监管、伦理道德等。

3. 学生能够运用蛋白质工程的原理和应用解决实际问题,如设计蛋白质药物、改良作物等。

示例:学生能够通过小组合作,运用蛋白质工程的原理和应用解决实际问题,如设计蛋白质药物、改良作物等,并提出自己的设计方案。

三、教学方法1. 讲授法:教师通过讲授,让学生了解蛋白质工程的定义、原理和应用。

2. 案例分析法:教师通过提供实例,让学生分析蛋白质工程在社会、经济和环境方面的影响。

3. 小组合作法:教师通过组织学生进行小组合作,让学生运用蛋白质工程的原理和应用解决实际问题。

四、教学评价1. 学生能够通过课堂提问、小组讨论等方式,展示对蛋白质工程的定义、原理和应用的理解。

2. 学生能够通过实例分析,展示对蛋白质工程在社会、经济和环境方面的影响的分析能力。

3. 学生能够通过小组合作,展示运用蛋白质工程的原理和应用解决实际问题的能力。

三、教学重难点(一)教学重点1. 蛋白质工程的定义和原理蛋白质工程是指通过分子生物学技术对蛋白质进行设计和改造,以满足特定的功能需求。

例如,通过基因工程生产人胰岛素,通过蛋白质工程设计具有特定功能的蛋白质药物等。

高中生物苏教版高二选修3教学案:第一章_第三节_蛋白质工程

高中生物苏教版高二选修3教学案:第一章_第三节_蛋白质工程

第三节蛋白质工程1.蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能,并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因,以定向改造蛋白质,甚至创造出自然界不存在的蛋白质的技术。

2.蛋白质工程的关键技术是基因工程。

3.蛋白质工程的一般过程是:预期蛋白质功能→分子设计蛋白质→合成相应基因→基因指导新蛋白质合成。

4.实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系。

5.根据蛋白质被改动部位的多少,可将蛋白质改造类型分为“大改”、“中改”和“小改”。

6.通过蛋白质工程,可获得热稳定性高的酶和新型药物。

对应学生用书P16蛋白质工程概述1.蛋白质工程的概念(1)手段:①通过物理化学和生物化学等技术了解蛋白质的结构和功能。

②借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因。

(2)目的:定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质。

(3)关键技术:基因工程。

蛋白质工程又称第二代基因工程。

2.蛋白质工程的一般过程先根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构,进而设计对应的氨基酸序列,在此基础上合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列(基因),再利用基因工程技术合成新的蛋白质。

3.改造蛋白质的方式改造方式相关操作大改根据氨基酸的性质和特点,设计并制造出自然界中不存在的全新蛋白质,使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期功能中改改变蛋白质分子中某一个多肽片段或一个特定的结构小改通过基因工程中的定点诱变技术,有目的地改造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基,以改善蛋白质的性质和功能1.对天然蛋白质进行改造,是通过直接对蛋白质分子进行操作来实现的吗?提示:不是,由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终必须通过改造基因来完成。

2.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同?提示:基因工程是按照中心法则进行的:基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能,基本上是生产出自然界已有的蛋白质。

人教版高中生物选择性必修3第3章第4节蛋白质工程的原理和应用学案

人教版高中生物选择性必修3第3章第4节蛋白质工程的原理和应用学案

[实验基础·自主学习]1.实验原理(1)DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA 与蛋白质。

(2)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。

(3)在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。

2.方法步骤(1)取材研磨:称取30 g洋葱切碎,倒入10 mL研磨液,充分研磨。

(2)获取上清液:漏斗中垫上纱布过滤后,在4 ℃冰箱中放置几分钟后,再取上清液,也可以在1 500 r/min的转速下离心5 min,再取上清液。

(3)析出DNA:在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%),静置2~3 min,溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。

方法一:用玻璃棒沿一个(填“一个”或“两个”)方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸去上面的水分。

方法二:10 000 r/min的转速下离心5 min,取沉淀物(粗提取的DNA)晾干。

(4)鉴定DNA项目A B2 mol/L的NaCl溶液5 mL丝状物或沉淀物不加加入二苯胺试剂4 mL沸水中加热5 min现象无色蓝色DNA的粗提取与鉴定实验关键步骤分析方法步骤加入物质目的研磨洋葱研磨液释放DNA1用廉价易得的猪血作为实验材料?提示:不能。

因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,不能提取出DNA。

2.上清液中加入预冷的酒精溶液有何作用?为什么要求玻璃棒沿着一个方向搅拌?提示:DNA不溶于酒精,加入预冷的酒精溶液有利于DNA的析出。

预冷的酒精溶液具有以下优点:一是抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;二是降低分子运动,易于形成沉淀析出;三是低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。

玻璃棒沿着一个方向搅拌可防止丝状DNA破碎,有利于丝状DNA完整地缠在玻璃棒上。

[实验应用·对点练习]1.(2023·广东选择性考试)“DNA的粗提取与鉴定”实验的基本过程是:裂解→分离→沉淀→鉴定。

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学生姓名授课教师
【知识梳理】
(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。

因此,基因工程在原则上只能生产的蛋白质,这些蛋白质符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要,我们可适当对其进行改变。

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。

(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。

由于决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过来完成。

2.原理:基因改造。

3.(1)天然蛋白质的合成过程:基因→→形成
→形成→行使生物功能;
(2)蛋白质工程的基本途径: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)。

(三)蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的及其作为基础,通过或,对进行改造,或,以满足人类的生产和生活的需求。

也就是说,蛋白质工程是在的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。

(四)蛋白质工程的进展和前景
【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→④B.④→②→①→③
C.③→①→④→②D.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)非选择题
11、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 ___
____________ ________________ 。

12.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。

13、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。

14、番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软。

但不利于长途运输和长期保鲜。

科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题。

该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株。

新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA,阻止靶mRNA 进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的。

请结合图解回答:
(1)反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子,合成该分子的第一条链时,使用的模板是细胞质中的信使RNA,原料是四种,所用的酶是。

(2)若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因,常利用技术来扩增。

(3)如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是
—A—U—C—C—A—G—G—U—C—,那么,PG反义基因的这段碱基对序列是
(4)合成的反义基因在导入离体番茄体细胞之前,必须进行表达载体的构建,该表达载体的组成,除了反义基因外,还必须有启动子、终止子以及等,启动子位于基因的首端,它是酶识别和结合的部位。

(5)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞,最后达到抑制果实成熟,该生物发生了变异,这种可遗传的变异属于。

在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是。

15、科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以
表达。

过程如下图,据图回答:
(1)人的基因之所以能与大肠杆菌
的DNA分子进行重组,原因是。

(2)过程①表示的是采取
的方法来获取目的基因。

(3)图中③过程用人工方法,使体
外重组的DNA分子转移到受体细胞内,主要是借鉴细菌或病毒细胞的途径。

一般将受体大肠杆菌用处理,以增大的通透性,使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞。

(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的,说明已导入了;
(5)如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌,放在含有四环素的培养基上培养,发生的现象是导入细菌能生长,导入的细菌不能生长。

因为。

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