高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程1.1.3蛋白质工程规范训练中图选修3

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2017-2018年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程微专题突破基因工程的操

载体。(4)一种抗原只能和一种抗体发生特异性的结合，所以用大肠杆菌中表达的 S 蛋白与 SARS 康复病人血清(含有抗体)进行特异性反应实验，来进行检测基因工程表达的 S 蛋白和病毒 S 蛋白是否相同。(5)在研制疫苗过程中，④和⑥中所用的目的基因即 S 基因是相同的，转录的 mRNA 是相同的，翻译合成的蛋白质的氨基酸序列也相同。该题以研制 SARS 病毒疫苗的过程为素材，考查基因工程的过程。
4．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述
中正确的是( )
①该技术将导致定向变异 ②DNA 连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱
基对连接起来 ③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 ④受精
卵是理想的受体
A．①②③④
B．①③④
C．②③④
D．①②④
【解析】基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲和的障碍。在基因工程操作程序中，所用的 DNA 连接酶连接的不是目的基因与载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的 DNA 两条链的骨架，即核苷酸与磷酸的连接，也就是说，DNA 连接酶只能催化断开的 DNA 双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的 mRNA 中核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作较容易，也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源基因。
(1) 该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于 ________。

2019-2020年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第3节蛋白质工程学案中图版选修

第三节蛋白质工程1．简述蛋白质工程。

2．蛋白质的分子设计。

(难点)3．蛋白质工程的应用。

(重点)1．蛋白质工程(1)依据：蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。

(2)改造对象：利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。

(3)产物：创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子，也就是产生新的蛋白质。

(4)本质：改造控制该蛋白质合成的基因结构。

2．蛋白质的分子设计(1)小范围改造对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。

(2)蛋白质拼接组装对不同来源的蛋白质进行拼接组装。

(3)蛋白质从头设计从氨基酸的排列顺序出发，设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。

3．蛋白质工程的基础蛋白质工程的基础是基因工程。

所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。

[合作探讨]蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程，其基本流程可以用下图表示：探讨1：构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节，你认为构建蛋白质模型的依据是什么？提示：构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。

探讨2：通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达？提示：通过基因工程技术，将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中，新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。

探讨3：有的学者认为，蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。

你是怎么看待的？提示：这些学者认识恰当，蛋白质结构直接影响其功能活性，要想研究蛋白质结构与功能的关系，蛋白质工程就是有力工具，利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构，探究功能的改变而做出相应的科学结论。

[思维升华]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。

2．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。

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，最终还必须通过改造基因来完成。

2017-2018年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程 1.1.2

第二节基因工程的应用(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分)1．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成为抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是 ( )。

A．基因突变DNA→RNA→蛋白质B．基因重组DNA→RNA→蛋白质C．基因工程DNA→RNA→蛋白质D．染色体变异DNA→RNA→蛋白质解析将苏云金杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状。

此题易错选C。

基因工程是一种技术手段，而不是生物学原理，抗虫棉的培育利用的是基因工程这一技术手段使基因发生重组。

答案 B2．目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是( )。

A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫解析A项错误：目的基因导入植物细胞的方法包括农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。

质粒不能直接进入植物细胞内起基因表达载体的作用；B项错误：抗虫基因导入棉花叶肉细胞中，并插入到植物细胞中染色体的DNA上，然后以此细胞进行植物组织培养，得到抗虫棉，才能使目的基因的遗传特性得以表达，但通过有性生殖，该性状一般不能稳定遗传；D项错误：棉铃虫抗性的产生与抗虫棉的种植有关；C项正确：标记基因的作用就是鉴别体细胞中是否含有目的基因。

答案 C3．下列关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是 ( )。

A．基因治疗可以有效地改善患者生理状况，其操作对象是基因B．进行基因治疗时，基因的受体细胞都是受精卵C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因解析动物基因工程操作的受体细胞一般为受精卵，但基因治疗时，不需对全部体细胞发挥作用，受体细胞不是受精卵，而是部分体细胞。

高中生物第一章基因工程 1.1.3 蛋白质工程导学案苏教版选修3

高中生物第一章基因工程 1.1.3 蛋白质工程导学案苏教版选修3【课标要求】简述蛋白质工程【教学目标】1、简述蛋白质工程的基本原理2、举例说出蛋白质工程的应用和发展【教学过程】知识点一、蛋白质工程的概念和原理1、蛋白质工程是指通过_____________与______________等技术了解蛋白质的_________和__________，并借助计算机辅助设计、_____________和_____________改造_________，以__________改造天然蛋白质，甚至创造自然界中___________________的技术。

2、蛋白质工程一般是先创造出适合人类需求的____________，然后使其表达出具有特定的____________和__________的蛋白质。

3、_____________是蛋白质工程中的关键技术。

因此，蛋白质工程也被称为第二代_________。

4、实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质的__________和___________的关系。

5、蛋白质的空间结构极其复杂，应用_________________可以测定其三维空间结构，利用________________可以了解其构象。

此外，随着DNA和蛋白质测序技术的自动化，已能快速测定大量蛋白质分子的一级结构（氨基酸序列）。

6、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质________的特定需求，对蛋白质的________进行分子设计。

7、蛋白质工程的基本途径：预期蛋白质功能→设计出预期的蛋白质结构→推测应用的氨基酸序列→设计DNA的脱氧核苷酸序列（基因）【思考】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？为什么？【拓展】蛋白质工程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。

高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第1节基因工程的原理课件中图版选修3

ⅱ. ________ 噬菌体或其他一些病毒。
[合作探讨] 探讨1：下图表示限制性内切酶切割某 DNA 分子的过程，从下图中可知，该限制性内切酶能识别的碱基序列及其切割位点是什么？
提示：GAATTC，切点在 G 和 A 之间。
探讨2：结合 DNA 复制的过程分析，限制性内切酶和 DNA 解旋酶的作用部位有何不同？
2.操作工具 (1)核酸限制性内切酶——“基因手术刀”
(2)DNA 连接酶——“基因缝纫针” ①作用：将两个 DNA 片段连接起来，修复被限制性内切酶切开的切口，拼接成新的 DNA 分子。
黏性末端的缝隙“缝合” ②种类： T4DNA 连接酶(把限制性内切酶切开的__________
起来)。
(3)载体——“分子运输车” ①载体的特点 ⅰ.外源 DNA 的插入不影响载体在宿主细胞内的__________ 自我复制。
2．核酸限制性内切酶 Ⅰ 的识别序列和切点是 —G GATCC—，核酸限制性内切酶 Ⅱ 的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶 Ⅰ 的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶 Ⅱ 的切点。 (1)请画出质粒被限制酶 Ⅰ 切割后所形成的黏性末端。 (2)请画出目的基因两侧被限制酶 Ⅱ 切割后所形成的黏性末端。 (3)在 DNA 连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后的片段是否可以连接？为什么？【解析】本题考查核酸限制性内切酶切割 DNA 的方式，将限制酶能识别
DNA连接酶发现了____________
首次提取出__________________ 核酸限制性内切酶提取了________________ T4DNA 连接酶伯格等科恩等构建了世界首例__________________________ 体外重组的杂合DNA分子

高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第2节基因工程的应用学案中图版选修3

高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第2节基因工程的应用学案中图版选修31、举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。

(重点)2、了解基因工程在农业和医学等方面的应用。

(难点)基因工程在农业上的应用1、抗虫棉(1)目的基因：苏云金杆菌的毒蛋白基因。

(2)培育过程：通过基因工程的四步操作将毒蛋白基因导入棉花细胞并且在棉花细胞内成功表达出毒蛋白。

(3)意义：抗虫作物的培育和种植，不但降低了作物的生产成本，使作物能稳产、高产，还降低了农药的使用，减少对环境的污染。

2、金米(1)目的基因：有关胡萝卜素合成的酶的基因。

(2)培育过程：通过基因工程的四步操作将有关胡萝卜素合成的酶的基因导入水稻细胞中，并诱导它们在水稻细胞内得以表达，使水稻中的双香叶素二磷酸转化成β胡萝卜素。

(3)作用：人们食用“金米”后，其中的β胡萝卜素在人体内转化成维生素A，为深受维生素A缺乏症之苦的人们带来了“金色希望”。

科学家通过基因工程的方法，将苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉。

其过程大致如下图所示。

探讨：Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有TDNA中是利用TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。

探讨：Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为什么？提示：转化。

探讨：将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的方法是什么？提示：农杆菌转化法。

探讨：目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是什么？提示：目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上。

1、抗虫转基因植物(1)方法：将从某些生物中分离出的具有杀虫活性的基因导入农作物中，使其具有抗虫性。

(2)杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。

(3)成果：抗虫棉、抗虫水稻等。

(4)意义：减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人类健康的损害。

2018版高中生物第1章基因工程1.4蛋白质工程的崛起课件新人教版

[合作探讨] 探讨1：判断蛋白质工程方法的关键是什么？提示：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。探讨2：为什么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？提示：因为蛋白质的合成由基因控制，所以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。
3．某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是其热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物消化不良，最佳方案是( )
A．替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能 B．将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶 C．重新设计与创造一种蛋白酶 D．减少此酶在片剂中的含量【解析】要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。【答案】 A
【解析】蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造，从而使蛋白质功能可以满足人们的需求。蛋白质行使功能与其高级结构密切相关，而蛋白质高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质进行改造非常困难，而蛋白质是由基因控制合成的，对基因进行操作却容易得多。另外，通过改造基因而改造蛋白质可以遗传，而对蛋白质直接改造，即使成功也不能遗传。
4．如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：【导学号：72240015】
生物功能 (1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________，代表中心法则内容的过程是________。(填数字) (2)写出图中数字代表的生物学过程的名称或内容： ①____________；②____________；③____________； ④____________。
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。

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。

高中生物第1章基因工程第3节蛋白质工程学案苏教版选修3(new)

第三节蛋白质工程1．理解蛋白质工程的概念和原理。

(重、难点)2．掌握基因工程和蛋白质工程的区别和联系。

（重点)3．了解蛋白质工程的应用和发展。

蛋白质工程的概念和原理1．概念(1)基础:蛋白质的结构和功能的关系。

(2)手段：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。

（3）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。

2．原理(1)结构分析①前提条件：了解蛋白质的结构和功能的关系。

错误!错误!（2)结构预测与设计：构建蛋白质空间结构模型。

(3）基因工程：对基因进行改造，是蛋白质工程的关键技术.改造类型操作程序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在蛋白质分子中替代某一个多肽链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）蛋白质纯化：纯化蛋白质，测定和分析其结构和功能。

（5)功能分析：分析蛋白质的生物学和化学特性.错误!科学家将β。

干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，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。

探讨错误!：上述材料中的技术属于什么工程?提示：蛋白质工程。

探讨错误!：蛋白质工程为什么需要直接改造基因，而不直接改造蛋白质?提示: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,被改造的蛋白质也是无法遗传的.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.探讨错误!:蛋白质工程操作的基本思路是什么？提示:蛋白质工程是按照以下思路进行的：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）,可以创造出自然界不存在的蛋白质.［思维升华]1．对概念的理解（1)首先了解蛋白质的结构和功能.(2)其次是设计蛋白质.(3)实质是改造基因.（4）最后合成出自然界不存在的蛋白质。

高中生物基因工程与蛋白质工程知识点总结

基因工程与蛋白质工程知识点总结一、基因工程基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

(一)基因工程的基本工具：1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。

(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。

②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是--质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

3.PCR技术扩增目的基因(1)原理：DNA双链复制(2)过程：第一步：加热至90～95 ℃DNA解链;第二步：冷却到55～60 ℃，引物结合到互补DNA链;第三步：加热至70～75 ℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

蛋白质工程教学设计全

可编辑修改精选全文完整版选修3 1.1.3 蛋白质工程教学设计一、本节教学设计理念在新课程理念的指导下，我们要注重对学生能力的培养，不断提高学生的科学素养。

在教学中一方面要注重对学生进行探究性学习的培养，引导学生积极思考、主动探究，引导学习尝试通过所学知识来解决生产生活中的实际问题，使学生学得充实，并在学习中领悟终身学习的道理。

二、教材分析《蛋白质工程》是中图版普通高中课程标准实验教科书生物选修3《现代生物科技专题》中第一章基因工程和蛋白质第3节的内容。

蛋白质工程与基因工程联系密切，被称为第二代基因工程，同时又与必修教材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密不可分。

由于蛋白质工程是基因工程的延伸和发展，因此我采用“问题—探究—新问题—再探过程结果联系目标操作核心操作起点蛋白质工程基因工程项目目的基因预期的蛋白质功能基因表达载体基因获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→推测核苷酸序列→合成DNA →表达出蛋白质定向改造生物的遗传特性，获得人类所需的生物类型或生物产品定向改造或生产人类所需的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质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。

因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过基因的修饰或基因的合成。

生产自然界没有的蛋白质四、基因工程的应用1. 蛋白质工程可通过改造酶的结构，有目的地提高（蛋白质）酶的热稳定性。

（T4溶菌酶改造）2．改变蛋白质的活性。

如教材中的组织纤溶性酶原激活物（t-PA ）的改造等；3．在生物工程制药领域、蛋白质工程有着广泛的应用。

如：制备鼠－人嵌合抗体减少因机体高度过敏而引起的副作用。

让学生认识到科学探究之路的漫长、艰辛和永无止境。

五、蛋白质工程的进展和前景蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的最新成就，将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景！作业与练习1.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？解决本课的难点课内与。

高中生物第一章基因工程1.3蛋白质工程课件苏教版高二选修3117

一分耕耘一分收获
4.对蛋白质改进的三种类型
改造类型
操作程序
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
大改中改小改
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__
改变蛋白质分子中某一个多肽链片段或一个特定的结构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
√A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品
一分耕耘一分收获
3.疾病诊断 (1)方法：蛋白质芯片法。
(2)原理：抗原—抗体的特异性结合。
(3)实例：SARS病毒的检测与诊断。
4.基因工程和蛋白质工程的优缺点 (1)基因工程：原则上只能生产自然界中已经存在的蛋白质。
(2)蛋白质工程
①能更充分地利用自然界中存在的蛋白质。 ②能在分子水平上对蛋白质进行再设计和改造，进而创造出_自__然__界__中_
一分耕耘一分收获
答案
归纳总结
有关蛋白质工程的三点提醒
(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，被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。
(2)蛋白质工程在改造基因时需要与基因工程有关的工具酶。改造后的基因
结果适用范围
后代中半数为诱变的DNA分子空间结构完全清楚的蛋白质，进行“小改”
特点
有_目__的__性__和__针__对__性___
一分耕耘一分收获
5.非定点诱变技术的适用对象和特点是什么？答案 (1)适用对象：对于不能预先确定诱变位点的蛋白质，可采用非定点诱变技术来进行蛋白质的改造。 (2)特点：非定点诱变突变位点多，有时甚至会产生意想不到的改造效果。

(中图版)普通高中课程标准实验教科书《生物》目录

（中图版）普通高中课程标准实验教科书《生物》目录（中图版）普通高中课程标准实验教科书《生物》目录高中必修一第一单元有机体中的细胞第一章细胞概述第一节人类对细胞的认识第二节细胞的形态和功能第二章细胞的构成第一节细胞的化学组成第二节细胞的基本结构第三节真核细胞与原核细胞第二单元细胞的自我保障第一章细胞中的蛋白质第一节蛋白质的结构与功能第二节蛋白质的合成与运输第二章细胞中的核酸第一节核酸的结构和功能第二节核酸与细胞核第三单元细胞的新陈代谢第一章细胞的物质交换第一节细胞膜的结构与功能第二节细胞膜的物质运输功能第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞中的能源物质第二节酶在代谢中的作用第三节光能的捕获和利用第四节从化学能到生物能第四单元细胞的生命周期第一章细胞的增殖与分化第一节细胞的增殖第二节细胞的分化第三节癌症的发生与防治第二章细胞的衰老与凋亡第一节细胞衰老第二节细胞凋亡高中必修二第一单元遗传与变异的细胞学基础第一章染色体在有性生殖中的变化第一节减数分裂与配子形成第二节受精作用第二章染色体变异对性状的影响第一节染色体数目变异对性状的影响第二节染色体结构变异对性状的影响第二单元遗传的基本规律第一章基因的分离规律第一节孟德尔遗传试验的科学方法第二节分离规律试验第三节分离规律在实践中的应用第四节伴性遗传第二章基因的自由组合规律第一节自由组合规律试验第二节自由组合规律在实践中的应用第三单元遗传与变异的分子基础第一章遗传的物质基础第一节遗传物质的发现第二节DNA的分子结构第三节DNA的复制第二章基因对性状的控制第一节认识基因第二节基因的表达第三节基因与性状第四节转基因生物和转基因食品第五节人类基因组计划第六节人类遗传病第四单元遗传变异与进化第一章生物进化理论第一节现代生物进化理论第二节自然选择对基因频率的影响第二章进化与生物多样性第一节生物多样性简介第二节生物多样性的形成高中必修三第一单元生物个体的稳态与调节第一章植物生命活动的调节第一节生长素的发现及其作用第二节植物体内的其他激素第二章动物稳态维持及其意义第一节内环境与稳态第二节血糖调节第三节水盐调节第四节体温调节第三章动物稳态维持的生理基础第一节神经冲动的产生和传导第二节反射活动的基本原理第三节人脑的高级功能第四节体液调节在维持稳态中的作用第四章人体免疫系统与稳态第一节人体免疫系统第二节细胞免疫与体液免疫第三节免疫失调与人类健康第二单元生物群体的稳态与调节第一章种群的稳态与调节第一节种群的特征第二节种群的数量变动第二章群落的稳态与调节第一节群落的基本特征与结构第二节群落的动态第三章生态系统的稳态与调节第一节生态系统的结构第二节生态系统的功能第三节生态系统的稳定性第四章生态环境的保护第一节人类活动对环境的影响第二节环境保护与可持续发展高中选修一第一单元微生物培养技术1.1 微生物的分离和纯培养1.2 培养基对微生物的选择作用1.3 测定微生物的数量课外阅读：纯种分离和培养技术的发展第二单元食品加工与食品安全2.1 发酵与食品加工2.2 食品安全的评估课外阅读：食品卫生标准第三单元酶的制备及应用3.1 酶的制备及活力测定3.2 酶在食品加工中的应用3.3加酶洗衣粉的洗涤条件3.4 酶的固定化课外阅读：纤维素酶的神奇作用第四单元植物有效成分的提取4.1 植物色素的提取4.2 植物芳香油的提取课外阅读：食用色素与健康第五单元植物的组织培养5.1 植物快速繁殖技术5.2植物种苗脱毒技术课外阅读：兰花工业第六单元蛋白质和DNA技术6.1 蛋白质的提取和分离6.2 DNA片段的扩增-PCR技术课外阅读：PCR技术的诞生高中选修二第一单元生物科学与农业第一章生物科学与动植物生产第一节植物繁育的现代技术第二节植物病虫草害的综合防治第三节动物的繁育技术第四节动物疫病防治第五节设施农业第六节绿色食品第二章生物科学与食品加工第一节发酵工程与食品加工第二节酶工程与食品加工第二单元生物科学与环境保护第一章生物污染与生物净化第一节生物性污染第二节生物净化第二章生物资源的可持续利用第一节生物资源及其特性第二节生物资源的开发与保护第三单元生物科学与人类健康第一章疾病的现代诊断与治疗技术第一节基因诊断和基因治疗第二节器官移植第二章人类生殖工程第一节人类的生殖控制第二节人类生殖技术第三章生物药物第一节抗生素及其合理使用第二节疫苗和抗体第三节其他生物工程药物高中选修三第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程与蛋白质工程第一节基因工程的原理第二节基因工程的应用第三节蛋白质工程第二章细胞工程第一节动物细胞培养第二节植物组织培养第三节细胞融合技术第四节干细胞工程第五节克隆技术第三章胚胎工程第一节动物胚胎发育的基本过程第二节良种化胚胎工程第三节胚胎工程的新进展第二单元生态工程与生物安全第一章生态工程第一节生态工程及其原理第二节我国的生态工程第二章生物安全与生物伦理第一节基因工程的风险第二节生物武器第三节生物伦理。

高中生物第一章基因工程第3节蛋白质工程课件苏教版选修3

精选最新中小学教学课件
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蛋白质工程的崛起
1965年，我国科学工作者首次人工合成了结晶牛胰岛素
1983年，美国科学家提出蛋白质工程这一名词
蛋白质工程的概念和原理
1．什么是蛋白质工程？ 2．为什么要进行蛋白质工程的研究？ 3．实施蛋白质工程的前提条件是什么？科学家测定蛋白质结构时主要采用哪两种方法？ 4．基因定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心技术之一。PCR技术是基因定点诱变技术常用的方法之一。其具体过程是怎样的？
尖子生好方法:听课时应该始终跟着老师的节奏，要善于抓住老师讲解中的关键词，构建自己的知识结构。利用老师讲课的间隙，猜想老师还会讲什么，会怎样讲，怎样讲会更好，如果让我来讲，我会怎样讲。这种方法适合于听课容易分心的同学。
2019/7/9
精选最新中小学教学课件
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thank
you!
2019/7/9
通过改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性
①将天门冬酰胺和谷氨酰胺转变为其他氨基酸 ②引入二硫键
制药领域 ——①鼠－人嵌合抗体、 ②改造的纤维蛋白溶解酶原激活因子（t－PA）
可变区
恒定区
蛋白质工程的应
用
2．现有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—…”请讨论、回答下列问题：（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）？（3）通过以上分析和讨论，你能说出什么是蛋白质工程吗？
剪切、拼基本过程接、导入、
的基因见教材P30
表人达类需要结果的基因产
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

高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第2节基因工程的应用学业分层

2017-2018年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第2节基因工程的应用学业分层测评2 中图版选修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（2017-2018年高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程和蛋白质工程第2节基因工程的应用学业分层测评2 中图版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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学业分层测评（二）(建议用时：45分钟）［学业达标]1。

转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。

下列关于转基因大豆的叙述不正确的是( ）A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵,也可以是体细胞C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】与豆科植物共生的根瘤菌中有固氮基因，因此固氮基因不是目的基因。

【答案】D2．下列属于利用基因工程技术培育的新品种是（)A．抗棉铃虫的转基因抗虫棉B．耐寒的小黑麦C．试管牛D．太空椒【解析】转基因抗虫棉是将外源的抗虫基因导入到棉株细胞中，使抗虫基因得以表达从而产生抗虫性.【答案】A3．抗虫转基因植物具有的优点是( ）A．减少农药的应用，保护环境B．损害人体健康C．增加了生产成本D．抗病毒感染【解析】抗虫转基因植物能减少农药的使用，避免了环境污染，保护了人类健康,减少了生产成本。

高中生物第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程与蛋白质工程章末综合测评中图版选修3(20

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章末综合测评(一)(时间：45分钟，分值：100分）一、选择题(共6个小题,每题7分，共42分）1．限制酶是一种核酸切割酶,可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。

下图为四种限制酶B am H Ⅰ、E co R Ⅰ、H indⅢ以及B glⅡ的识别序列。

箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合及正确的末端互补序列分别为（)A.B am H Ⅰ和E co R Ⅰ；末端互补序列—AATT-B．B am H Ⅰ和H indⅢ；末端互补序列-GATC-C．E co R Ⅰ和H indⅢ；末端互补序列—AATT—D．B am H Ⅰ和B glⅡ；末端互补序列—GATC—【解析】只有碱基序列能够互补配对的两个黏性末端才能连接在一起形成双链DNA。

【答案】D2．质粒与目的基因具有相同的黏性末端，结合过程中不可能出现下列哪种情况（) 【导学号:99310018】A．形成环状的外源DNAB．可能形成环状载体DNAC．可能出现重组DNAD．只能出现重组DNA【解析】基因工程具体操作中，目的基因的切割和质粒的切割要用同一种限制性内切酶，切割结果是目的基因两端及环状DNA的切口都具有相同的黏性末端。