江苏省南京市高中生物基因工程1.3蛋白质工程导学案无答案苏教版

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江苏省南京市高中生物第二章细胞工程2.1.1细胞工程概述导学案无答案苏教版

江苏省南京市高中生物第二章细胞工程2.1.1细胞工程概述导学案无答案苏教版

第一节细胞工程概述【课标要求】简述细胞工程的基本技术【教学目标】1、简述细胞工程的基本技术2、举例说出细胞工程的应用(【教学过程】知识点一、细胞工程的基本技术1、细胞工程是以为基本单位,在条件下进行、或、等技术,使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从面改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有有的细胞代谢产物的技术。

2、细胞工程的操作水平:_________________________________。

3、根据研究对象的不同,细胞工程领域可分为、和;根据所使用技术的不同,细胞工程主要包括与、、、等内容。

4、植物细胞与组织培养技术是在下分离植物或,将其放在适当的上,给予必要的生长条件,使它们在休外继续、与,形成新的组织、器官和个体的技术。

5、细胞融合技术是采用或的方法使或细胞融合为的技术。

在______________的作用下,细胞之间的质膜发生粘连、破裂、细胞质发生融合,进而发生核融合,形成杂种细胞。

常用的促融合方法有(如_________融合法)、(如_____________融合法)、(如____________融合法)等。

植物细胞融合前还需要用纤维素酶等去除。

6、病毒诱导融合法中应用最为广泛的是利用___________________。

仙台病毒的培养可以利用_____________________。

7、细胞核移植技术是将一个细胞的__________转移到另一个_____________的细胞中去,从而使受体细胞获得新的____________________,产生新的_______________的技术。

借助的_______________,利用__________把一个细胞中的细胞核吸出后直接转移到另一个去核的细胞中。

8、染色体工程是人们按照一定的设计,有计划的____________、____________或者_________同种或者异种染色体,从而达到__________改变__________和___________的一种技术。

高中生物 基因工程 1.3 基因工程的应用导学案(无答案)新人教版选修3(2021年最新整理)

高中生物 基因工程 1.3 基因工程的应用导学案(无答案)新人教版选修3(2021年最新整理)

2017届高中生物基因工程1.3 基因工程的应用导学案(无答案)新人教版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017届高中生物基因工程1.3 基因工程的应用导学案(无答案)新人教版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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基因工程的应用【学习目标】1。

了解植物基因工程的成果。

2。

了解动物基因工程的成果与发展前景。

3。

基因治疗【重点难点】重点:基因工程的成果。

难点:基因治疗.【自主学习】一、植物基因工程硕果累累(1)植物基因工程主要用于提高农作物的能力(如抗除草剂、、、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的和利用植物等。

(2)实例①抗虫转基因植物:如,用于杀虫的基因主要是、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。

抗虫植物的个体生物学检测应如何进行操作?②抗病转基因植物:如。

用于抗病的基因最多的是、 .抗真菌转基因植物可使用的基因有几丁质酶基因和基因。

抗病植物的个体生物学检测应如何进行操作?③抗逆转基因植物抗逆主要是指等不利环境。

目前正在利用一些可以调节 ,来提高农作物的抗盐碱和的能力。

如何检测?④改良植物品质二、动物基因工程前景广阔(1)用于提高动物生长速度选择基因作为外源基因,使转基因动物生长更快。

(2)改善畜产品的品质如:将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使转基因牛的乳汁中含量大大降低,避免有些人食用牛奶后出现过敏、腹泻、恶心等问题。

(3)用转基因动物生产药物①过程:将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的重组在一起,通过等方法,导入哺乳动物的中,然后将受精卵送入母体内,生长发育为转基因动物。

高中生物教案《基因工程和蛋白质工程》

高中生物教案《基因工程和蛋白质工程》

《基因工程和蛋白质工程》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解基因工程和蛋白质工程的基本概念、原理和应用。

o掌握基因工程的基本操作技术,包括基因克隆、基因表达和基因编辑。

o了解蛋白质工程的设计原理和方法,以及其在医药、工业等领域的应用。

2.过程与方法:o通过观察、分析和讨论,培养学生的观察力和分析能力。

o通过案例分析和模拟实验,让学生深入理解基因工程和蛋白质工程的过程和机制。

3.情感态度与价值观:o激发学生对基因工程和蛋白质工程的兴趣和好奇心。

o培养学生的科学探究精神和创新意识,认识到基因工程和蛋白质工程在生命科学和生物技术领域的重要性。

二、教学重难点•重点:基因工程和蛋白质工程的基本原理和操作技术。

•难点:理解基因工程和蛋白质工程在分子水平上的复杂性和精准性。

三、教学准备•基因工程和蛋白质工程的多媒体课件,包括基本原理、技术操作和应用案例等。

•模拟实验材料,如质粒DNA、PCR试剂、蛋白质表达载体等。

•小组讨论指导问题。

四、教学过程1.导入新课o通过展示基因工程和蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用案例,引出基因工程和蛋白质工程的概念和重要性。

o提问学生:你们知道基因工程和蛋白质工程是什么吗?它们在我们的生活中有哪些应用?2.新课讲解o介绍基因工程的基本概念,包括基因克隆、基因表达和基因编辑的原理和技术。

o讲解蛋白质工程的设计原理和方法,包括蛋白质结构分析、功能预测和优化等。

o展示基因工程和蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用案例,让学生了解其实际价值和意义。

3.模拟实验与探究o利用模拟实验材料,让学生亲自操作基因克隆和基因表达的实验,感受基因工程的实际操作过程。

o教师演示多媒体课件中的基因编辑和蛋白质工程的设计过程,让学生观察并理解其分子机制。

4.小组讨论o学生分组讨论基因工程和蛋白质工程在生命科学和生物技术领域的发展趋势和前景。

o教师提供指导问题,引导学生深入思考并分享讨论结果。

高中生物苏教版选修三课件第一章第三节蛋白质工程

高中生物苏教版选修三课件第一章第三节蛋白质工程

(4)治癌酶的改造:癌症的基因治疗分两个方面:药物作用于 癌细胞,特异性地抑制或杀死癌细胞;药物保护正常细胞免受化 学药物的侵害,可以提高化学治疗的剂量。通过改造治疗癌症的 酶,能够达到更好的治疗效果。
(5)嵌合抗体和人缘化抗体:通过蛋白质工程对抗体进行改 造,增强机体的免疫力。
以对概念的比较分析为依据,考查基 因工程和蛋白质工程的异同
蛋白质工程的应用
1.提高酶的热稳定性 方法一:将酶分子中的天__门__冬__酰__胺__和_谷__氨__酰__胺__转变为其他 氨基酸。 方法二:在蛋白质分子中引入_二__硫__键__。
2.生物工程制药 (1)实例1:鼠源杂交瘤抗体的改造。 ①改造方法:在_基__因__水平上对抗体进行重组,产生人恒定区 和鼠可变区嵌合抗体。 ②结果:对人体的不良反应_减__少__。 (2)实例2:对t-PA的改造。 ①t-PA功能:溶解_血__栓__块__,医治心肌梗死等疾病。 ②改造方法:将t-PA分子中的天门冬酰胺替换为_谷__氨__酰__胺__。 ③结果:t-PA在_血__液__循__环__中停留时间_大__大__延__长__,疗效更加 显著。
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。蛋白质工 程却与之相反,一般是先创造出适合人类需求的新基因,然后使 其表达出具有特定结构和功能的蛋白质。蛋白质工程可以创造出 自然界不存在的蛋白质。

导学案1.3

导学案1.3

专题1.3 基因工程的应用【学习目标】1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果2.关注基因工程的进展3.认同基因工程的应用促进生产力的提高【重点难点】1.基因工程在农业和医疗方面的应用。

2.基因治疗【自主预习与检测】阅读课文P17~P25,完成练习册P12【自主预习】内容,并回答思考问题【合作探究】1.Bt毒蛋白基因能在棉花体内表达形成毒蛋白,说明了什么?2.什么是乳腺生物反应器?它的操作过程是怎样的?3.什么叫工程菌?基因工程生产药物时受体细胞为什么常常选择微生物细胞?4.基因治疗的原理及过程【课堂练习】1.基因治疗是指()A.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗的目的B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的2.疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是()A.口服化学药物 B.注射化学药物C. 采用基因疗法替换致病基因D.利用辐射或药物诱发致病基因突变3.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,转基因动物是指()A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物4.基因工程生产胰岛素的主要原因是()A.工艺简单,容易操作B.生产量大,价格较低C.所生产的胰岛素可以用于口服D.所生产的胰岛素疗效大大提高5.下说法正确的是()A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B.质粒是基因工程中惟一的运载体C.运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接D.基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复【课后练习】完成练习册P15【课后反思】。

苏教版高一生物导学案必修一第二章第二节蛋白质第二三课时

苏教版高一生物导学案必修一第二章第二节蛋白质第二三课时

三蛋白质(2)【学习目标】1、概述蛋白质的结构和功能,认同蛋白质的结构和功能的关系2、确立蛋白质是生命活动的主要承担者的观点3、简述鉴定蛋白质的实验原理,尝试检测组织中的蛋白质【学习重难点】1 、蛋白质的功能多样性2 、有关蛋白质的计算3 、鉴定蛋白质的实验原理【导学诱思】一一自主学习1、蛋白质是生物体一切生命活动的主要承担者,蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。

2【共同探究】一一课堂知能突破活动一:有关蛋白质的相关计算根据氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程。

1、分析并填表:由3个氨基酸脱水缩合形成三肽时,形成个肽键,脱去个水。

由4个氨基酸脱水缩合形成三肽时,形成个肽键,脱去个水。

由6个氨基酸脱水缩合形成三肽时,形成个肽键,脱去个水。

2、蛋白质中至少有的氧原子数为。

3、在进行计算时,一定要注意“氨基酸种类”和“氨基酸个数”的区别。

98活动二:蛋白质的鉴定结合教材P21边做边学,分析下列问题: 1、 实验原理:双缩脲试剂(碱性环境下的 CiT )与 产生紫色反应。

双缩脲试剂的组成:A 液、NaOH 勺浓度为,B 液、CuSQ 的浓度为 。

2、 蛋白质鉴定实验中,最好选用富含蛋白质的生物组织,植物材料常用的是大豆,动物材料 常用的是鸡蛋清。

3、 实验注意事项: (1)双缩脲试剂的使用方法:先在样液中加入 A 液2mL 振荡摇匀,然后再加 B 液4滴,振荡摇匀,B 液不能过量,否则 CuSO 在碱性条件下生成大量蓝色的 C U (OH )2沉淀 会掩盖所产生的紫色。

(2 )做实验前要预留组织样液作为对照。

(3)若用蛋清液做实验必须要进行稀释处理,防止蛋清粘在试管内壁,不易洗去。

(4 )斐林试剂与双缩脲试剂的比较【课后思考与质疑】蛋白质(3)【基础巩固】1、已知2Q种氨基酸的平均相对分子量是128,现有一蛋白质由两条肽链组成,共有肽键个,98则此蛋白质的相对分子质量最接近于( )A 、 12800B 、 12544C 、 11036D 、 12288 2、生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是( ) 4、蛋白质的鉴定时,事先留出一些黄豆组织样液的目的是 ()A 、与反应后混合液的颜色做对比B 、失败后重做一遍C 、鉴定可溶性还原糖用D、留下次实验用5、下列关于生物组织中三大有机物的鉴定操作步骤,正确的是 ()A 、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂,可直接用于蛋白质的鉴定B 、脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色脂肪滴C 、 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇均后再加入乙液D 、 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A 液与B 液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现配现用 【课后作业】1、 人体免疫球蛋白中,IgG 由4条肽链构成,共有 764个氨基酸,则该蛋白分子中 至少含有游离的氨基和羧基数分别是()A 、746 和 764B 、760 和 760C 、762 和 762D 、4 和 42、 血红蛋白分子中含 574个氨基酸,4条肽链。

高中生物 基因工程 1.4 蛋白质工程的崛起导学案(无答案)新人教版选修3(2021年最新整理)

2017届高中生物基因工程1.4 蛋白质工程的崛起导学案(无答案)新人教版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017届高中生物基因工程1.4 蛋白质工程的崛起导学案(无答案)新人教版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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蛋白质工程的崛起【学习目标】1。

举例说出蛋白质工程崛起的缘由2。

简述蛋白质工程的原理3.尝试运用逆向思维分析和解决问题【重点难点】重点:1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由2.简述蛋白质工程的原理难点:蛋白质工程的原理【自主学习】一、蛋白质工程崛起的缘由1。

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,表现出新的性状。

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.2.概念:又被称为第二代基因工程①基础:蛋白质分子的及其与的关系。

②操作:或。

③结果:改造了现有蛋白质或制造出。

④目的:满足人类的的需求.二、蛋白质工程的基本原理(1)写出中心法则图解(2)由公式讨论: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)总结蛋白质工程的基本原理.前提:__________________________________________;改造对象:________ _;原理:___________ ___;目的:________________________________________。

江苏省高淳高级中学高中生物选修3导学案(无答案)1.1基因工程概述(1)

选修三第一章基因工程第一节基因工程概述(1)【课程标准】1.简述基因工程的诞生。

2.简述基因工程的原理及技术。

【学习目标】1.通过观看视频和阅读教材文本资料,能简述基因工程的诞生和发展历程;2.借助相关实例的分析归纳,能说出基因工程的概念;3.通过材料分析和模拟实验,初步认识基因工程三大工具的具体作用和特点。

【教学过程】一、基因工程的发展历程:【活动1】阅读教材P7-P8相关资料,尝试用自己的语言简述基因工程的诞生及发展过程。

【活动2】结合相关实例,阅读教材相关信息,思考:如何准确理解基因工程概念的含义?二、基因工程的工具——酶和载体【活动3】分析利用基因工程培育抗虫棉的简要过程图解,思考:在培育抗虫棉过程中哪些步骤特别关键?解决这些关键步骤需要哪些特别的工具?【活动4】阅读教材P9-P10有关内容,尝试分析回答以下问题:(1)为什么把限制性核酸内切酶称为基因工程的“分子手术刀”?它的具体作用是什么?有什么特点?(2)限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?它所识别的序列往往有什么特点?(3)什么叫黏性末端?【小结】关于限制性核酸内切酶:(1)作用:能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开。

(2)特点:具有专一性,表现在两个方面:①识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列。

②切割特定序列中的特定位点。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和。

【活动5】参阅教材P12“边做边学”动手模拟限制酶和DNA连续酶的作用过程:…CTCTTGATGGAATCTCAGAATTCAGTCTGTGAATC…甲…GAGAACTACCTTAGAGTCTTAAGTCAGACACTTAG……ACTTCGATGGAATTCAGAACTTCTCCAATC…乙…TGAAGCTACCTTAAGTCTTGAAGAGGTTAG…模拟活动:(1)在所供上图中分别找出EcoR I所识别的序列;(2)用剪刀模拟EcoR I在甲、乙两片段上切割,形成DNA片段;(3)分别从切割甲、乙产生的片段中选择一个,用胶带模拟DNA连接酶将两片段的黏性末端连接起来。

江苏省南京市高中生物第二章细胞工程2.1细胞工程概述导学案无答案苏教版

第二章细胞工程第一节细胞工程概括【教课目的】1.认识细胞工程的发展历史,领悟细胞工程的观点重点;2.认识细胞工程领域的分类及相应的基本技术;3.认识细胞工程的应用,关注细胞工程育种与传统育种的差别、与其余生物工程的关系。

【重难点】1.简述细胞工程的基本技术; 2 .举例说出细胞工程的应用。

【知识概括】一、细胞工程的发展历史:1.1907 年,美国科学家哈里森创始了的先河;2.1937年,法国高特里特等人实现了胡萝卜组织的,并使细胞在体外,这是初次成功进行的。

3. 1972年,美国卡尔逊等成功将 2 个不一样种的烟草细胞原生质进行了交融,获取了世界上第一个。

4.1997 年,英国维尔默特等人自用成年芬兰面母羊体细胞的与苏格兰面母羊的细胞初次克隆出面绵羊“多莉” 。

二、细胞工程的基本技术1.细胞工程的观点:是指以为基本单位,在条件下进行等技术,使细胞某些生物学特征依据发生改变,从而、和,以及获取某些实用的的技术。

2.细胞工程的种类:依据研究对象的不一样可分为;依据所使用技术的不一样,可分为。

3.植物细胞与组织培养技术是在条件下分别植物的,将其放在适合的培养基上,赐予必需的生长条件,使它们在体外持续,形成新的。

4.细胞交融技术是采纳自然或人工的方法使个不一样细胞交融为个的技术。

在促交融因子的作用下,细胞之间的发生粘边、破碎,发生交融,从而发生交融,最后形成。

常用的促交融方法有(阅读P40-41 资料,并概括):(1)生物法,如;(2)化学法,如;(3)物理法,如。

5.细胞核移植技术是将一个细胞的转移到另一个的细胞中去,从而使受体细胞获取新的,产生新的助,用把一个细胞中的的细胞中。

6.染色体工程是人们依据必定的设计,有计划地消减、增添或替代同种或异种定向改变的技术,如。

该技术主要借吸出后直接转移到另一个,从而达到育种。

三、细胞工程的应用1.利用技术迅速培养花卉及濒危植物。

新植株的形成需经过、等过程。

2.利用染的原由是3.利用4.利用技术可获取无病毒作物,如脱毒马铃薯的培养。

高中生物 第一章 基因工程 1.1 基因工程概述(1)导学案苏教版选修3

高中生物第一章基因工程 1.1 基因工程概述(1)导学案苏教版选修3第一章基因工程第一节基因工程概述(1)【课程标准】1、简述基因工程的诞生。

2、简述基因工程的原理及技术。

【学习目标】1、通过观看视频和阅读教材文本资料,能简述基因工程的诞生和发展历程;2、借助相关实例的分析归纳,能说出基因工程的概念;3、通过材料分析和模拟实验,初步认识基因工程三大工具的具体作用和特点。

【教学过程】一、基因工程的发展历程:【活动1】阅读教材P7-P8相关资料,尝试用自己的语言简述基因工程的诞生及发展过程。

【活动2】结合相关实例,阅读教材相关信息,思考:如何准确理解基因工程概念的含义?操作环境操作对象操作水平基本过程结果二、基因工程的工具酶和载体【活动3】分析利用基因工程培育抗虫棉的简要过程图解,思考:在培育抗虫棉过程中哪些步骤特别关键?解决这些关键步骤需要哪些特别的工具?【活动4】阅读教材P9-P10有关内容,尝试分析回答以下问题:(1)为什么把限制性核酸内切酶称为基因工程的“分子手术刀”?它的具体作用是什么?有什么特点?(2)限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?它所识别的序列往往有什么特点?(3)什么叫黏性末端?【小结】关于限制性核酸内切酶:(1)作用:能够识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列,并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开。

(2)特点:具有专一性,表现在两个方面:①识别双链DNA分子的某种的核苷酸序列。

②切割特定序列中的特定位点。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:和。

【活动5】参阅教材P12“边做边学”动手模拟限制酶和DNA连续酶的作用过程:…CTCTTGATGGAATCTCAGAATTCAGTCTGTGAATC…甲…GAGAACTACCTTAGAGTCTTAAGTCAGACACTTAG… …ACTTCGATGGAA TTCAGAACTTCTCCAATC…乙…TGAAGCTACCTTAAGTCTTGAAGAGGTTAG…模拟活动:(1)在所供上图中分别找出EcoR I所识别的序列;(2)用剪刀模拟EcoR I在甲、乙两片段上切割,形成DNA片段;(3)分别从切割甲、乙产生的片段中选择一个,用胶带模拟DNA 连接酶将两片段的黏性末端连接起来。

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选修三第一章基因工程第三节蛋白质工程【课程标准】简述蛋白质工程。

【学习目标】1、简述蛋白质工程的实质及基因工程生产的蛋白质种类。

2、解释蛋白质工程的基本原理及基本途径。

3、分析蛋白质工程将来的发展前景。

【教学过程】【知识回顾】1.生物体是如何合成蛋白质的?试用图解的方式来表达其具体过程。

2.基因工程的实质是什么?它能否合成自然界中不存在的全新蛋白质,为什么?一、蛋白质工程概述【活动1】阅读教材P35,填写下列内容:1.基本概念:蛋白质工程是指通过等技术了解蛋白质的,并借助、和技术改造,以定向改造,甚至创造的技术。

2.一般过程:先,进而,在此基础上,再利用技术合成。

【思考讨论】:(1)蛋白质工程直接操作的对象是什么?蛋白质工程突出的特别是什么?(2)试用流程图的方式概括蛋白质工程的基本操作程序。

【活动2】阅读教材P35-36,思考以下问题:(1)利用基因工程的方法对蛋白质进行改造,可分为哪几类?试分别说明。

(2)何为基因的定点诱变技术?试结合P36“积极思维”的案例进行解读。

(3)为什么说蛋白质工程是第二代基因工程?二者是怎样的关系?它们又有什么区别?【小结】关于蛋白质工程(1)目的:生产符合人们生产、生活需要的并非自然界已存在的蛋白质(2)原理:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计(3)与基因工程的的区别和联系:改造或生产人类所需蛋白A、氨基酸结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构【例2】对自然界不存在的蛋白质进行合成,应首先设计()A.基因的结构 B.mRNA纳构C.氨基酸序列 D.蛋白质结构【例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了水平操作,蛋白质工程不不对基因进行操作B.基因工程合成的是天然存存的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C.基因工程是分了水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)D .基因工程完全不同于蛋白质工程二、蛋白质工程的应用【活动3】浏览教材P37-39,认识蛋白质工程在各个领域的具体应用,填空:(1)在化学工业领域:可通过改良酶的结构,有目的地提高酶的热稳定性,以及较强的能力。

如将酶肽链中的转变成其他氨基酸,可有效提高酶的热稳定性;此外,在蛋白分子中引也可以显著提高酶的热稳定性。

(2)在生物制药领域:①将干扰素分子上的一个改成,可大大处延长其体外保存时间;②将胰岛素B链第28位、29位氨基酸依次改成赖氨酸和脯氨酸,可获得,可避免,以保证。

③对天然抗体进行改造,生产出的既能,又能避免。

④通过改造纤维蛋白溶解酶激活因子(t-PA),将其分子中的替换成后,可使之在血液循环中的停留时间大大延长。

(3)在农业生产领域:将玉米中催化赖氨酸合成有关的酶——天冬氨酸激酶分子中的第352位的替换成,可使玉米叶片和种子中的赖氨酸含量增加。

【例4】科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,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【评价反馈】()1.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()2、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→③C.③→①→④→②D.③→④→①→②()3、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()4.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()5.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再通过改造目的基因,实现合成新的符合人类需求的蛋白质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选修三第一章基因工程第三节蛋白质工程【课程标准】简述蛋白质工程。

【学习目标】1、简述蛋白质工程的实质及基因工程生产的蛋白质种类。

2、解释蛋白质工程的基本原理及基本途径。

3、分析蛋白质工程将来的发展前景。

【教学过程】【知识回顾】1.生物体是如何合成蛋白质的?试用图解的方式来表达其具体过程。

2.基因工程的实质是什么?它能否合成自然界中不存在的全新蛋白质,为什么?一、蛋白质工程概述【活动1】阅读教材P35,填写下列内容:1.基本概念:蛋白质工程是指通过等技术了解蛋白质的,并借助、和技术改造,以定向改造,甚至创造的技术。

2.一般过程:先,进而,在此基础上,再利用技术合成。

【思考讨论】:(1)蛋白质工程直接操作的对象是什么?蛋白质工程突出的特别是什么?问题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?探究:毫无疑问应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造,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。

(2)试用流程图的方式概括蛋白质工程的基本操作程序。

问题蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同?探究:基因工程是遵循中心法则,从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能,基本上是生产出自然界已有的蛋白质。

蛋白质工程是按照以下思路进行的:确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列,可以创造自然界不存在的蛋白质。

(3)为什么说蛋白质工程是第二代基因工程?二者是怎样的关系?它们又有什么区别?蛋白质工程与基因工程简单地讲,蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活力的作用机制之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至于创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。

蛋白质工程在诞生之日起就与基因工程密不可分。

基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进行表达,它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。

蛋白质工程则更进一步根据分子设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对其所编码的蛋白质的改造,它的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的,具有了人类所需要的优点的蛋白质。

天然蛋白质都是通过漫长的进化过程自然选择而来的,而蛋白质工程对天然蛋白质的改造,好比是在实验室里加快了的进化过程,期望能更快、更有效地为人类服务。

【活动2】阅读教材P35-36,思考以下问题:(1)利用基因工程的方法对蛋白质进行改造,可分为哪几类?试分别说明。

(2)何为基因的定点诱变技术?试结合P36“积极思维”的案例进行解读。

【小结】关于蛋白质工程(1)目的:生产符合人们生产、生活需要的并非自然界已存在的蛋白质(2)原理:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计(3)与基因工程的的区别和联系:A、氨基酸结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构【解析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产或或生活需要。

因此,归根到底,还是要对基因进行改造。

【答案】D【例2】对自然界不存在的蛋白质进行合成,应首先设计()A.基因的结构 B.mRNA纳构C.氨基酸序列 D.蛋白质结构解析:实施蛋白质工程的前提是了解蛋白质的结构与功能的关系,首先要设计蛋白质,然后再根据基因工程的方法对蛋白质进行改造。

答案:D【例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了水平操作,蛋白质工程不不对基因进行操作B.基因工程合成的是天然存存的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C.基因工程是分了水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)D .基因工程完全不同于蛋白质工程解析:蛋白质工程是在基因工程基础上,延伸出来的第二代基因工程.是从分子水平对蛋白质进行改造设计,直接对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成,从而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生产和生活需求,而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内,并使之表达,体现人类所需的性状,或者获取所需的产品。

因此,基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

答案:B二、蛋白质工程的应用【活动3】浏览教材P37-39,认识蛋白质工程在各个领域的具体应用,填空:(1)在化学工业领域:可通过改良酶的结构,有目的地提高酶的热稳定性,以及较强的能力。

如将酶肽链中的转变成其他氨基酸,可有效提高酶的热稳定性;此外,在蛋白分子中引也可以显著提高酶的热稳定性。

(2)在生物制药领域:①将干扰素分子上的一个改成,可大大处延长其体外保存时间;②将胰岛素B链第28位、29位氨基酸依次改成赖氨酸和脯氨酸,可获得,可避免,以保证。

③对天然抗体进行改造,生产出的既能,又能避免。

④通过改造纤维蛋白溶解酶激活因子(t-PA),将其分子中的替换成后,可使之在血液循环中的停留时间大大延长。

(3)在农业生产领域:将玉米中催化赖氨酸合成有关的酶——天冬氨酸激酶分子中的第352位的替换成,可使玉米叶片和种子中的赖氨酸含量增加。

【例4】科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,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【解析】基因工程是通过对基因的操作,将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体,原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产或或生活需要。

本题中合成的β干扰素不是天然的,因此,属于蛋白质工程。

【答案】B【评价反馈】1.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2、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→③C.③→①→④→②D.③→④→①→②3、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。

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