高中生物 第一章 基因工程 第5课时 蛋白质工程学案 苏教版选修3-苏教版高二选修3生物学案

第 5 课时 蛋白质工程[学习目标] 1.简述蛋白质工程的概念和基本原理。2.举例说出蛋白质工程的基本过程。3.举例说出蛋白质工程的应用和发展。一、蛋白质工程概述1．基因工程的基本操作程序主要包括哪几个步骤？答案 包括四个步骤：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。2．获取目的基因的常用方法有哪些？答案 (1)从基因文库中获取；(2)利用 PCR 技术扩增目的基因；(3)人工合成法。3．请写出中心法则，并判断蛋白质工程中获取目的基因的方法。答案 (1)中心法则如下：(2)获取目的基因的方法是人工合成法。4．基因工程合成的蛋白质有哪些不足？答案 在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。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。5．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？答案 应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，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，但被改造过的蛋白质分子也是无法遗传的。(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。6．根据蛋白质被改造部位的多少，可将蛋白质改造分为大改、中改和小改三种，试区别这三种改造的异同。答案 大改是指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。中改是指改变蛋白质分子中某一个多肽链片段或一个特定的结构。小改是指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。7．如何利用 PCR 技术进行基因定点诱变？答案 一般先通过 PCR 技术扩增获得定点突变的基因，再通过基因工程的方法，将突变基因导入受体细胞，经过转录和翻译就可合成所需的蛋白质。8．对空间结构不清楚的蛋白质的改造，可采用非定点诱变技术来进行改造。9．由以上知识总结蛋白质工程的概念。答案 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，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。二、蛋白质工程的应用1．蛋白质结构为什么具有多样性？答案 蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构来...