学年高中人教版生物选修三优秀教案:4蛋白质工程的崛起
高中生物选修3精品学案:1.4 蛋白质工程的崛起
1.4 蛋白质工程的崛起学习目标1.简述蛋白质工程的实质及基因工程生产的蛋白质种类。
(重难点)2.解释蛋白质工程的基本原理及基本途径。
(重难点)3.分析蛋白质工程将来的发展前景。
(重点)|基础知识|1.蛋白质工程崛起的缘由基因工程可将一种生物的基因转移到另一种生物的体内,可产生它本不能产生的蛋白质,表现出新的性状。
基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,它符合特定物种生存的需要却不一定符合人类的需要。
2.蛋白质工程的基本原理(1)概念:蛋白质工程又被称为第二代基因工程,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,以满足人类的生产和生活的需要。
(2)原理:目标是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)过程:它的基本途径是: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
3.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,具有体积小、耗电少和效率高的特点,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高级结构了解还不够,因此蛋白质工程目前成功的例子不多。
|自查自纠|1.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。
(×)2.基因工程遵循中心法则,而蛋白质工程不遵循。
(×)3.为延长干扰素保存时间,需要替换氨基酸;为提高玉米中赖氨酸含量,需要在蛋白质中加入赖氨酸。
(×)4.蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,也需要利用基因工程的基本工具,需要经历基因工程的操作流程。
(√)5.根据某生物多肽链的一段氨基酸序列,可以很容易地确定决定该生物中这段肽链的脱氧核苷酸序列。
(×)6.蛋白质工程是一项难度很大的工程,主要是因为人们对蛋白质复杂的高级结构没有完全认识。
高中生物选修3优质学案:1.4 蛋白质工程的崛起
1.4 蛋白质工程的崛起目标导航 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.结合教材图1-29,简述蛋白质工程的基本原理及蛋白质工程的进展和前景。
重难点击 蛋白质工程的基本原理。
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.蛋白质工程 (1)崛起缘由①基因工程在原则上只能生产____________的蛋白质。
②天然蛋白质的______________符合特定____________的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
(2)实例①干扰素(半胱氨酸)――改造体外很难保存 体外-70 ℃下可以保存半年 ②提高玉米赖氨酸含量―→改造天冬氨酸激酶(异亮氨酸)―→改造二氢吡啶二羧酸合成酶(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) 合作探究1.基因工程的优势与不足分别是什么?2.蛋白质工程的实例:(1)经改造的干扰素基因合成的干扰素和原来的相比,在结构和功能上有什么改变?(2)可以通过哪些途径提高玉米中的赖氨酸含量?(3)为什么改变一个氨基酸就可以改变蛋白质的稳定性甚至某种蛋白质的活性?1.判断正误(1)基因工程能生产自然界中不存在的蛋白质()(2)蛋白质工程的主要目的是对现有蛋白质进行改造或生产新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要()(3)蛋白质工程可以直接改造蛋白质,也可以制造出新的蛋白质()(4)为延长干扰素保存时间,需要替换氨基酸;为提高玉米中赖氨酸含量,需要在蛋白质中加入赖氨酸()2.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞,可以提高玉米中的赖氨酸含量;更换赖氨酸形成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基酸,使两种酶的活性提高,也可以提高玉米中的赖氨酸含量。
以上两种技术分别属于()A.基因工程、基因工程B.蛋白质工程、蛋白质工程C.基因工程、蛋白质工程D.蛋白质工程、基因工程一题多变上述两种提高玉米中赖氨酸含量的技术的实质相同吗?为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
“2020人教版高中生物选修三1.4蛋白质工程的崛起word教学案
选修三专题1 1.4 蛋白质工程的崛起一、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。
二、教学建议1.课时数:本节教学建议用1课时。
2.课时侧重点:(1)为什么要开展蛋白质工程的研究?(2)蛋白质工程的原理。
3.教学策略(1)建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
本节内容是基因工程的延伸和发展。
由于蛋白质工程刚刚起步,学习内容较少。
如何学得充实,又让学生悟出些终身学习的道理,建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:要想让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。
基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。
于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
为了加深这一点的认识,可调动学生从书中找实例(干扰素例子、工业用酶的例子)加以佐证。
于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。
这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。
(2)建议加强与已有知识的联系,用逆向思维的方法解决新问题。
学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。
中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图1-4所示。
图1-4 遗传信息的流动方向这是学习新知识的基础。
既然蛋白质的功能是由DNA决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造DNA。
所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。
结合课本中插图,可以较明确地说明这一点。
还有两点教学建议需要说明。
高中生物选修3优质学案8:1.4 蛋白质工程的崛起
蛋白质工程的崛起【学习目标】1.举例说明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。
【重难点】重点:蛋白质工程的原理;难点: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种生物体内,后者可以产生它本不能产生的,进而表现出。
2.基因工程的不足:在原则上只能产生自然界已存在的。
3.天然蛋白质的不足:天然蛋白质的符合生存的需求,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
思考题: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?。
二.蛋白质工程的基本原理1.目标:根据人们对的特定需求,对进行分子设计。
2.原理:由预期的蛋白质找到相应的(中心法则逆推)。
3.基本途径:从预期的出发→设计预期的→推测应有的→找到相应的。
4.流程:A: B: C:D: E: F:5.概念①基础:蛋白质分子的及其与的关系。
②手段:通过或,对现有蛋白质进行,或制造一种新的蛋白质。
③结果:满足人类生存和生活需求的新的蛋白质。
思考题:(1)某多肽链的一段氨基酸序列是:…—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—…氨基酸对应的密码子:丙氨酸(GCA\GCG\GCC\GCU)色氨酸(UGG) 赖氨酸(AAA\AAG) 甲硫氨酸(AUG) 苯丙氨酸(UUU\UUC)①怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。
②确定目的基因的碱基序列后,怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?(2)蛋白质工程的基本操作思路与基因工程有何不同?6. 蛋白质工程和基因工程的比较A.蛋白质工程流程的顺序是A、B、C、D、E、F、GB.A、B过程是在细胞核内完成的,C过程是在细胞质内完成的C.G过程的完成依赖于基因修饰或基因合成D.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作三.蛋白质工程的进展和前景1.前景诱人: 通过对胰岛素的改造,使其成为速效型药品;如用此技术制成的电子元件,具有、和效率高的特点。
高中生物选修3优质学案9:1.4 蛋白质工程的崛起
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.理解蛋白质工程的原理。
3.了解蛋白质工程的应用。
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.蛋白质工程的崛起(1)理论和技术条件:分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展。
(2)缘由①基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
②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。
(3)实例①延长干扰素保存时间:干扰素(半胱氨酸)干扰素(丝氨酸)体外很难保存体外可以保存半年②提高玉米赖氨酸含量:天冬氨酸激酶(352位的苏氨酸)天冬氨酸激酶(异亮氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶(104位的天冬酰胺)二氢吡啶二羧酸合成酶(异亮氨酸)(改造后玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍)二、蛋白质工程的基本原理1.蛋白质工程的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分子设计。
2.对概念的理解(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:基因修饰或基因合成。
(3)目的: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。
3.基本途径: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→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
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元件,具有体积小、耗电少和效率高的特点。
2.难度很大:主要是因为目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够。
蛋白质工程的操作探究1蛋白质工程的实例分析材料:酵母菌的丙糖磷酸异构酶上有两个天冬酰胺,在分别转变为苏氨酸和异亮氨酸后,酶的热稳定性提高了近50%。
此外,在蛋白质分子中引入二硫键也可以显著提高蛋白质的热稳定性。
通过改造酶的结构,有目的地提高酶的热稳定性。
高中生物选修3优质教学设计17:1.4 蛋白质工程的崛起 教案
蛋白质工程的崛起一、教学目标1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
二、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。
三、教学过程1.采用西安市育才中学“学---议----讲----练”的教学模式。
本节内容是基因工程的延伸和发展。
由于蛋白质工程刚刚起步,学习内容较少。
如何学得充实,又让学生悟出些终身学习的道理,采用“学---议----讲----练的教学模式。
新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:要想让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。
基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。
于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
为了加深这一点的认识,可调动学生从书中找实例(干扰素例子、工业用酶的例子)加以佐证。
于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。
这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。
复习两个问题(1、基因工程的四个步骤2、基因决定蛋白质合成两个步骤)蛋白质工程的目标是根据对蛋白质的特定需求,对蛋白质进行分子设计,根据法则便可以改造天然蛋白质,例如:玉米的赖氨酸含量低,原因是赖氨酸合成过程中的两个关键的酶、的活性受赖氨酸浓度的影响,如果我们将中的第352位的苏氨酸变为,把中第104位的天冬酰氨变成,就可以提高玉米中的赖氨酸含量提高2—5倍。
2.加强与已有知识的联系,用逆向思维的方法解决新问题。
高中生物选修3优质学案1:1.4蛋白质工程的崛起
专题1 基因工程1.4 蛋白质工程的崛起知识要点基础上,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。
蛋白质工程的进展和前景蛋白质工程取得的进展向人们展示出哪些诱人的前景?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。
经典例题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、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3、科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸,改变成丝氨酸,结果大大提高了β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4、某多肽链的一段氨基酸序列是:…—甲硫氨酸—色氨酸—苯丙氨酸—色氨酸—…(1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。
(2)确定目的基因的碱基序列后,怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?——★参考答案★——经典例题1、[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]D2、[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。
高中生物选修3优质学案13:1.4 蛋白质工程的崛起
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。
【学习重难点】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。
【学习过程】课程导入美国科学家厄尔默于1983年首次提出了“蛋白质工程”,随即被广泛接受和采用。
随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展,蛋白质工程已取得很大的发展。
一、蛋白质工程崛起的缘由1. 基因工程的实质及不足(1)实质:将一种生物的转移到另一种生物体内,使后者可以产生它本不能产生的,进而表现出新性状。
(2)不足:基因工程在原则上只能生产自然界。
2. 蛋白质工程崛起的缘由天然蛋白质不能满足人类生产和生活的需求。
天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的,它们的符合生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
若不能直接满足人类需要,就必须人为对其进行,从而崛起。
3. 蛋白质工程的成果(1)干扰素的体外保存:干扰素是动物体内的一种,可治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难,经过蛋白质工程改造(将干扰素第17位的半胱氨酸变成丝氨酸)后,可使其在-70℃条件下保存半年。
(2)富含赖氨酸的玉米新品种的培育:玉米体内赖氨酸的含量比较低,原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶──天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性,受细胞内赖氨酸浓度的影响较大,当赖氨酸浓度达到一定量时,就会抑制这两种酶的活性,从而影响赖氨酸含量的提高,经过改造(将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸)这两种酶后,分别使赖氨酸的含量提高了5倍和2倍。
(3)许多工业用酶也是在改变天然酶的活性后,才使之适应生产和使用需要的。
二、蛋白质工程的基本原理1. 概念:蛋白质工程是指以蛋白质分子的及其与的关系作为基础,通过或,对进行改造,或制造一种,以满足人类的生产和生活的需要。
2019_2020学年高中生物专题11.4蛋白质工程的崛起教案新人教版选修3
1.4 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.理解蛋白质工程的原理。
(重、难点) 3.了解蛋白质工程的应用。
4.掌握蛋白质工程的操作过程。
(难点)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.蛋白质工程的崛起(1)理论和技术条件:分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展。
(2)基因工程存在不足:原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
(3)天然蛋白质存在不足: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。
(4)实例①延长干扰素保存时间:体外很难保存――→改造体外可以保存半年②提高玉米赖氨酸含量:改造后玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。
二、蛋白质工程的基本原理以及进展和前景1.蛋白质工程的基本原理概念基础蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系手段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目的获得满足人类生产和生活需求的蛋白质原理由预期的蛋白质找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)流程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)2.蛋白质工程的进展和前景(1)前景诱人。
如用此技术制成的电子元件,具有体积小、耗电少和效率高的特点。
(2)难度很大。
主要是目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还不够。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)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。
( )(2)通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍然是天然蛋白质。
( )(3)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。
( )(4)蛋白质工程是通过基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改造。
( )提示:(1)×蛋白质工程中直接改造的是基因,不是蛋白质。
人教版高中生物选修3 1.4《蛋白质工程的崛起》名师教案
“蛋白质工程的崛起”的教学设计大连市第八中学傅忠扬一、设计思想传统教学以学科知识结构为中心,突出教师的教,关注教学效果。
新课改以来,课堂以知识,能力,情感、态度与价值观三维目标为指导,注重生物学科素养的培养,关注知识的生成以及探究、合作、创新等思想的渗透,课堂教学的生态大为改善。
当前,“核心素养”的培养被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。
教学设计应以“核心素养”注重培养学生的自主发展、实践创新、合作探究等关键能力,突出强调培养学生的个人修养、家国情怀、社会关爱等必备品格为指导思想。
以“核心素养”为指导思想,将核心素养的培养落实到教学实处。
这就是本节课的特色。
二、教学分析(一)教材分析“蛋白质工程的崛起”是人教版选修三《现代生物科技专题》第一专题“基因工程”第四节的内容。
本专题的前三节内容围绕基因工程,分别介绍了基因工程所需的基本工具、基本操作程序和应用。
本节内容中蛋白质工程是基因工程的延伸,属于第二代基因工程。
其崛起是因为原有的基因工程不能完全满足人们生产或生活的需求,人们呼唤新技术的产生去解决一系列遇到的难题。
同时,科技的发展离不开理论的创新和技术的突破。
因此,本节课中教学情景的设计主线按“问题—探究一新问题一新探究”的线索进行,同时在探究解决新问题的过程中建构蛋白质工程的概念。
本节课通过介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生视野,增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,同时培养学生的社会责任感和发展学生的探究能力,让学生体会到科学技术的发展离不开基础理论的研究和技术的支持。
(二)学情分析1、知识基础(1)掌握足够的蛋白质相关知识,对基因工程的原理、操作、应用等知识较为熟悉。
(2)以具备一定的获取信息、分析、运用、探究、合作等能力;能够运用学过的知识解释生活现象,基本可以独立完成问题探究过程。
2、能力基础具有一定的搜集、观察、阅读、归纳、表述、分析能力及动手操作、小组合作能力。
高中生物 1.4《蛋白质工程的崛起》教学设计 新人教版选修3
1.4 蛋白质工程的崛起一、教学目标1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
二、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。
三、教学策略1.建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
本节内容是基因工程的延伸和发展。
由于蛋白质工程刚刚起步,学习内容较少。
如何学得充实,又让学生悟出些终身学习的道理,建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:要想让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。
基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。
于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
为了加深这一点的认识,可调动学生从书中找实例(干扰素例子、工业用酶的例子)加以佐证。
于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。
这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。
2.建议加强与已有知识的联系,用逆向思维的方法解决新问题。
学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。
中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图1-4所示。
图1-4 遗传信息的流动方向这是学习新知识的基础。
既然蛋白质的功能是由DNA决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造DNA。
所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。
结合课本中插图,可以较明确地说明这一点。
还有两点教学建议需要说明。
人教版生物选修三《现代生物科技专题》《蛋白质工程的崛起》教案
“蛋白质工程的崛起”一、设计思想传统教学以学科知识结构为中心,突出教师的教,关注教学效果。
新课改以来,课堂以知识,能力,情感、态度与价值观三维目标为指导,注重生物学科素养的培养,关注知识的生成以及探究、合作、创新等思想的渗透,课堂教学的生态大为改善。
当前,“核心素养”的培养被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。
教学设计应以“核心素养”注重培养学生的自主发展、实践创新、合作探究等关键能力,突出强调培养学生的个人修养、家国情怀、社会关爱等必备品格为指导思想。
以“核心素养”为指导思想,将核心素养的培养落实到教学实处。
这就是本节课的特色。
二、教学分析(一)教材分析“蛋白质工程的崛起”是人教版选修三《现代生物科技专题》第一专题“基因工程”第四节的内容。
本专题的前三节内容围绕基因工程,分别介绍了基因工程所需的基本工具、基本操作程序和应用。
本节内容中蛋白质工程是基因工程的延伸,属于第二代基因工程。
其崛起是因为原有的基因工程不能完全满足人们生产或生活的需求,人们呼唤新技术的产生去解决一系列遇到的难题。
同时,科技的发展离不开理论的创新和技术的突破。
因此,本节课中教学情景的设计主线按“问题—探究一新问题一新探究”的线索进行,同时在探究解决新问题的过程中建构蛋白质工程的概念。
本节课通过介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生视野,增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,同时培养学生的社会责任感和发展学生的探究能力,让学生体会到科学技术的发展离不开基础理论的研究和技术的支持。
(二)学情分析1、知识基础(1)掌握足够的蛋白质相关知识,对基因工程的原理、操作、应用等知识较为熟悉。
(2)以具备一定的获取信息、分析、运用、探究、合作等能力;能够运用学过的知识解释生活现象,基本可以独立完成问题探究过程。
2、能力基础具有一定的搜集、观察、阅读、归纳、表述、分析能力及动手操作、小组合作能力。
高中生物选修3优质学案4:1.4 蛋白质工程的崛起
1.4 蛋白质工程的崛起【本节重难点】重点:1.为什么要开展蛋白质工程的研究2.蛋白质工程的原理难点:1.蛋白质工程的原理【知识精讲】教材梳理知识点一蛋白质工程的概念: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,以满足人类的生产和生活的需求。
也就是说,蛋白质工程是在基因工程的基础上,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。
说明:对本概念的理解应从以下几个方面理解:1.蛋白质工程的基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系2.蛋白质工程的改造对象:改造蛋白质的结构,本质上是改造控制该蛋白质合成的基因的结构。
3.蛋白质工程的产物:产生新的蛋白质。
知识点二蛋白质工程的原理:蛋白质工程的目标——是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。
其基本途径是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→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
其流程图如下:知识点三蛋白质工程的实例:①.干扰素是动物体内的一种蛋白质,可治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难,通过蛋白质工程改造蛋白质后可在-70℃条件下,保存半年。
②.玉米体内赖氨酸的含量比较低,关键是玉米体内天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶浓度达到一定量时,就会抑制这两种酶的活性,从而影响赖氨酸含量的提高,经过蛋白质工程改造这两种酶后,分别使赖氨酸的含量提高了5倍和2倍。
说明:对该部分知识的学习不能局限于这两个例子,更重要的是从中学习蛋白质工程的原理和蛋白质工程的基本途径。
知识点四蛋白质工程的进展和前景:蛋白质工程的进展向人们展示出诱人的前景,如:通过对胰岛素的改造,使其成为一种速效性药品,再如:将蛋白质工程应用与微电子方面,制成电子元件,具有体积小、耗电少、效率高等优点。
但是由于蛋白质发挥功能必须依赖于它的高级结构(空间结构),这是相当复杂的,所以,目前成功的例子还不多,还需要人们的努力。
高中生物选修3优质教学设计21:1.4 蛋白质工程的崛起 教案
蛋白质工程的崛起一、教学分析1.教材分析《蛋白质工程的崛起》是人教版高中生物选修3现代生物科技专题专题1基因工程中第4节的内容,是基因工程的延伸和发展,属于第二代基因工程。
科技的发展离不开理论的创新和技术的突破。
本节课主要包括蛋白质工程崛起的缘由、实例、基本原理、基本途径、概念、进展和前景等六部分,本节课将采用“问题-探究-新问题-再探究”的教学模式。
2.学情分析学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识,这是学习新知识的基础。
同时,也知道基因工程的原理是基因重组。
通过学生对中心法则的熟练掌握并加以运用,引导学生处理好本节内容。
因此在教学过程中,一要启发学生思考问题,二要培养学生利用逆向思维的方法解决新问题的能力。
3.教学目标知识与技能(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。
过程与方法(1)分析有关蛋白质工程方面的资料,进行整理、分析和交流;(2)尝试运用逆向思维分析和解决问题。
情感态度与价值观(1)参与小组合作交流,体验合作学习的乐趣;(2)认同蛋白质工程理论研究与技术开发之间的关系。
4.重、难点蛋白质工程的原理。
二、教学方法教法:1.多媒体与信息技术融合2.采用“问题-探究-新问题-再探究”的教学模式。
以问题带动学生思考,合作探究,师生共同总结,由此再提出新问题,进一步探究。
3.加强与已有知识的联系,回顾中心法则中遗传信息的流动方向,结合课本中蛋白质工程的流程图,理解蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推,引导学生尝试用逆向思维的方法解决新问题。
学法:探究法、导读法、资料搜集、分析交流三、多媒体信息技术多媒体课件、白板授课助手、智慧课堂“电子书包”四、教学过程(一)新课导入资料展示,感性认知资料分析:资料1:酵母菌的丙糖磷酸异构酶上有两个天冬酰胺,在分别转变为苏氨酸和异亮氨酸后,酶的热稳定性提高了近50%。
此外,在蛋白质分子中引入二硫键也可以显著提高蛋白质的热稳定性。
高中生物人教版选修3教案-1.4_蛋白质工程的崛起_教学设计_教案_2
教学准备1. 教学目标1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由2.简述蛋白质工程的原理3.尝试运用逆向思维分析和解决问题2. 教学重点/难点蛋白质工程的原理3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】引入新课评论(0)[提问]如何让一种生物的性状在另一种生物中表达?(生答)[总结]在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。
基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。
于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白,至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
如何对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质呢?这就是蛋白质工程所研究的内容。
活动2【活动】分析例子,解决问题评论(0)[举例]干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。
将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达,产生的干扰素的抗病毒活性为106 U/mg,只相当于天然产品的十分之一,虽然在大肠杆菌中合成的β-干扰素量很多,但多数是以无活性的二聚体形式存在。
为什么会这样?如何改变这种状况?研究发现,β-干扰素蛋白质中有3个半胱氨酸(第17位、31位和141位),推测可能是有一个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。
研究人员将第17位的半胱氨酸,通过基因定点突变改变成丝氨酸,结果使大肠杆菌中生产的β-干扰素的抗病性活性提高到108 U/mg,并且比天然β-干扰素的贮存稳定性高很多。
[讨论]如何将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸呢?学生提出各种思路。
活动3【讲授】学生自学,师生共同完成蛋白质工程的原理和方法评论(0)[自学]学生自学课本内容,思考蛋白质工程的原理和方法。
[总结]师生总结以下内容:1.原理:中心法则的逆推2.过程:(1)从生物体中分离纯化目的蛋白;(2)测定其氨基酸序列;(3)借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段,尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构;(4)设计各种处理条件,了解蛋白质的结构变化,包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响;(5)设计编码该蛋白的基因改造方案,如点突变;(6)分离、纯化新蛋白,功能检测后投入实际使用。
人教版生物选修三教案:1.4 蛋白质工程的崛起 含答案
1.4蛋白质工程的崛起教学设计山东省沾化县第一中学韩振勇1 教材分析《蛋白质工程的崛起》是高中生物人教版选修3专题1基因工程中第4节内容,是基因工程的延伸和发展。
由于蛋白质工程刚刚起步,学习内容较少。
如何学得充实,又让学生悟出些终身学习的道理,建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
2 学情分析学生经过学习业已掌握基因工程的原理,知道也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
通过对中心法则的熟练掌握并加以运用,处理好本节内容。
因此在教学过程中,一要启发学生发挥创新能力,二要锻炼学生利用逆向思维的方法解决新问题的能力。
3 教学目标3。
1 知识目标举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
3。
2 能力目标简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。
3.3 情感态度与价值观尝试运用逆向思维分析和解决问题。
4 教学重点与难点4.1 教学重点⑴为什么要开展蛋白质工程的研究?⑵蛋白质工程的原理.4。
2 教学难点蛋白质工程的原理。
5 教学过程6 教学反思固旧知,练思维,一石两鸟.通过回顾已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识,我们知道,既然蛋白质的功能是由DNA决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造DNA。
所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。
天然蛋白质合成的过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;而蛋白质工程却与之相反,它的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发一设计预期的蛋白质结构一推测应有的氨基酸序列一找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
我们应当敢于“反其道而思之”,自觉地运用逆向思维方法,创造更多的奇迹。
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专题1.4 蛋白质工程的崛起一、教学目标1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
二、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。
三、教学策略1.建议采用“问题_探究_新问题_再探究”的教学模式。
本节内容是基因工程的延伸和发展。
由于蛋白质工程刚刚起步,学习内容较少。
如何学得充实,又让学生悟出些终身学习的道理,建议采用“问题_探究_新问题_再探究”的教学模式。
新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:要想让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。
基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。
于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。
但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。
为了加深这一点的认识,可调动学生从书中找实例(干扰素例子、工业用酶的例子)加以佐证。
于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。
这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。
2.建议加强与已有知识的联系,用逆向思维的方法解决新问题。
学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。
中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图1_4所示。
图1_4 遗传信息的流动方向这是学习新知识的基础。
既然蛋白质的功能是由DNA决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造DNA。
所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。
结合课本中插图,可以较明确地说明这一点。
还有两点教学建议需要说明。
第一,蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件支撑的,正如课本中开头描述的,它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展而诞生的,也与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关(本书“前沿动态”中有简要介绍)。
第二,说明蛋白质工程目前的现状:成功的例子不多,主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构,而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。
这样学习,可以使学生认识到科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。
四、答案和提示(一)思考与探究1.蛋白质工程是应怎样的需求而崛起的?提示(供教师在教学中参考):蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要。
而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果,为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。
分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。
在已研究过的几千种酶中,只有极少数可以应用于工业生产,绝大多数酶都不能应用于工业生产,这些酶虽然在自然状态下有活性,但在工业生产中没有活性或活性很低。
这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在,反应温度较高,在这种条件下,大多数酶会很快变性失活。
提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。
一般来说,提高蛋白质的稳定性包括:延长酶的半衰期,提高酶的热稳定性,延长药用蛋白的保存期,抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。
下面举一个如何通过蛋白质工程来提高重组β_干扰素专一活性和稳定性的例子。
干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。
将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达,产生的干扰素的抗病毒活性为106 U/mg,只相当于天然产品的十分之一,虽然在大肠杆菌中合成的β_干扰素量很多,但多数是以无活性的二聚体形式存在。
为什么会这样?如何改变这种状况?研究发现,β_干扰素蛋白质中有3个半胱氨酸(第17位、31位和141位),推测可能是有一个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。
研究人员将第17位的半胱氨酸,通过基因定点突变改变成丝氨酸,结果使大肠杆菌中生产的β_干扰素的抗病性活性提高到108 U/mg,并且比天然β_干扰素的贮存稳定性高很多。
在基础理论研究方面,蛋白质工程是研究多种蛋白质的结构和功能、蛋白质折叠、蛋白质分子设计等一系列分子生物学基本问题的一种新型的、强有力的手段。
通过对蛋白质工程的研究,可以深入地揭示生命现象的本质和生命活动的规律。
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?答: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.你知道酶工程吗?绝大多数酶都是蛋白质,酶工程与蛋白质工程有什么区别?提示:酶工程就是指将酶所具有的生物催化作用,借助工程学的手段,应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。
概括地说,酶工程是由酶制剂的生产和应用两方面组成的。
酶工程的应用主要集中于食品工业、轻工业以及医药工业中。
α_淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶这三个酶连续作用于淀粉,就可以代替蔗糖生产出高果糖浆;蛋白酶用于皮革脱毛胶以及洗涤剂工业;固定化酶还可以治疗先天性缺酶病或是器官缺损引起的某些功能的衰竭等。
至于我们日常生活中所见到的加酶洗衣粉、嫩肉粉等,就更是酶工程最直接的体现了。
通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂,而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构,然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
因此,酶工程的重点在于对已存酶的合理充分利用,而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。
当然,随着蛋白质工程的发展,其成果也会应用到酶工程中,使酶工程成为蛋白质工程的一部分。
(二)正文中讨论题某多肽链的一段氨基酸序列是:…_丙氨酸_色氨酸_赖氨酸_甲硫氨酸_苯丙氨酸_…讨论: (1) 怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。
(2) 确定目的基因的碱基序列后,怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?答:(1)每种氨基酸都有对应的三联密码子,只要查一下遗传密码子表,就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出来。
但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由多个三联密码子编码,因此其碱基排列组合起来就比较复杂,至少可以排列出16种,可以让学生根据学过的排列组合知识自己排列一下。
首先应该根据三联密码子推出mRNA序列为GCU(或C或A或G)UGGAAA(或G)AUGUUU(或C),再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列:CGA(或G或T或C)ACCTTT(或C)TACAAA(或G)。
(2)确定目的基因的碱基序列后,就可以根据人类的需要改造它,通过人工合成的方法或从基因库中获取。
(三)异想天开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?提示:理论上讲可以,但目前还没有真正成功的例子。
一些报道利用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在的蛋白质,并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。
主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂,人类对蛋白质的高级结构和在生物体内如何行使功能知之甚少,很难设计出一个崭新而又具有生命功能作用的蛋白质,而且一个崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所担心的。
(四)旁栏思考题1.你知道人类蛋白质组计划吗?它与蛋白质工程有什么关系?我国科学家承担了什么任务?提示:人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后,生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。
2001年,国际人类蛋白质组组织宣告成立。
之后,该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动:一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”;另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”,由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕。
“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上第一个人类组织/器官的蛋白质组计划,由我国贺福初院士牵头,这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划,总部设在北京,目前有16个国家和地区的80多个实验室报名参加。
它的科学目标是揭示并确认肝脏的蛋白质,为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。
人类蛋白质组计划的深入研究将是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。
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?答: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。
经典例题剖析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【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】D2、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基础试题训练1、蛋白质工程的实质是( )A、改变氨基酸结构B、改造蛋白质结构C、改变肽链结构D、改造基因结构2、基因工程的实质是( )A、基因重组B、基因突变C、产生新的蛋白质D、产生新的基因3、干扰素经过改造可长期储存,从蛋白质水平上应改变的是( )A、光氨酸B、精氨酸C、谷氨酸D、半光氨酸4、蛋白质工程制造的蛋白质是( )A、天然蛋白质B、稀有蛋白质C、自然界中不存在的蛋白质D、血红蛋白质5、蛋白质工程的基础是( )A、基因工程B、细胞工程C、酶工程D、发酵工程6、玉米是生产赖氨酸的好材料,可是产量低,需要改变什么结构就能提高产量?( )A、天冬氨酸激酶B、二氢吡啶二羧合成酶C、肽酶D、A、B都是7、天然蛋白质合成遵循的法则是( )A、中心法则B、转录C、翻译D、复制8、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9、蛋白质工程的基本操作程序正确是( )①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的预期功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A、①→②→③→④→⑤→①B、⑤→④→③→②→①→②C、④→①→⑤→②→③→①D、②→③→⑤→①→②→④10、下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( )A、氨基酸的种类、数目、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11、蛋白质工程中直接操作的对象是( )A、氨基酸的结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构12、当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是( )A、都与天然产物完全相同B、都与天然产物不相同C、基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同D、基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同创新应用训练蛋白质工程的目标是根据对蛋白质_________________的特定需求,对蛋白质__________进行分子设计,根据______________法则便可以改造天然蛋白质,例如:玉米的赖氨酸含量低,原因是赖氨酸合成过程中的两个关键的酶___________________、_______________的活性受赖氨酸浓度的影响,如果我们将___________________ 中的第352位的苏氨酸变为________________________ ,把________________________中第104位的天冬酰氨变成________________________,就可以提高玉米中的赖氨酸含量提高2_5倍。