基因工程的崛起
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1.4 蛋白质工程的崛起 总第六课时
设计人：王秋晓 审核人：王洁丽 班级 姓名
【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。
[重/难点]
1、为什么要开展蛋白质工程的研究。
2、蛋白质工程的原理。
[学习过程]
（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。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。例如可将干扰素分子上的一个 变成 ，使其长时间保存；将玉米中天冬氨酸激酶的第352位 的变成 ，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的 变成 ，就可提高游离赖氨酸的含量。
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 。3.蛋白质工程取得了哪些成果？
（二）蛋白质工程基本原理
1.目标：蛋白质工程的目标是：根据人们对 的特定需求，对 进行分子设计。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，最终还必须通过 来完成。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.天然蛋白质的合成过程：
4.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)。
总结：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。
（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。
[课堂检测]
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
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
3．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
4.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
5.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
6．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
7.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
8.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
9.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
10．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
11．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
12．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
13.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白，以下有关该基因工程的叙述，错误的是（ ）
A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C、马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
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1.4 蛋白质工程的崛起 总第六课时
设计人：王秋晓 审核人：王洁丽 班级 姓名
【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。
[重/难点]
1、为什么要开展蛋白质工程的研究。
2、蛋白质工程的原理。
[学习过程]
（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。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。例如可将干扰素分子上的一个 变成 ，使其长时间保存；将玉米中天冬氨酸激酶的第352位 的变成 ，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的 变成 ，就可提高游离赖氨酸的含量。
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 。3.蛋白质工程取得了哪些成果？
（二）蛋白质工程基本原理
1.目标：蛋白质工程的目标是：根据人们对 的特定需求，对 进行分子设计。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，最终还必须通过 来完成。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.天然蛋白质的合成过程：
4.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)。
总结：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。
（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。
[课堂检测]
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
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
3．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
4.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
5.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
6．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
7.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
8.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
9.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
10．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
11．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
12．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
13.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白，以下有关该基因工程的叙述，错误的是（ ）
A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C、马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
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