3.4蛋白質(zhì)工程的原理和應用高二下學期生物人教版選擇性必修3

第三章基因工程3.4蛋白質(zhì)工程的原理和應用1.乳腺生物反應器需將藥用蛋白基因與_________等調(diào)控組件重組在一起。2.利用基因工程的方法對豬器官改造獲得對人無免疫排斥的器官，所使用的方法是？滾動：3.植物細胞工程的基礎技術是？原理是？該技術的關鍵步驟是？4.培育番茄-馬鈴薯雜種植株的技術手段是？原理是？優(yōu)點？為什么“番茄——馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學家所想象的那樣，地上長番茄、地下結馬鈴薯？5.與植物細胞壁再生相關的細胞器有？促進原生質(zhì)體融合的物理方法？化學方法？常用的誘導劑為？

6.再分化要進行照光培養(yǎng),其作用是？

7.馬鈴薯和番茄雜交后代是否可育？原因？8.培育脫毒苗取材部位是？原因？大量生產(chǎn)紫杉醇，可對________進行大規(guī)模培養(yǎng).9.從脫分化到再分化需更換培養(yǎng)基,原因？10.動物細胞核移植技術是將動物一個__細胞核________移入___去核卵母細胞___中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成___新胚胎_，繼而發(fā)育成動物__個體_____的技術11.卵母細胞去核的原因:使克隆動物遺傳物質(zhì)主要來自供體動物的細胞核。12.核移植難度較小類型？胚胎細胞核移植原因？細胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對容易.13.克隆動物不是100%復制的原因？a.克隆動物的

細胞質(zhì)中_遺傳物質(zhì)來自于受體卵母細胞;b.性狀還受環(huán)境_的影響;

14.激活重構胚的目的？

促進細胞完成分裂和發(fā)育進程15.去核的方法：顯微操作法

核的實質(zhì)：紡錘體—染色體復合物導發(fā)出不同顏色熒光的細菌1.為什么這些細菌能夠發(fā)出熒光

細菌體內(nèi)導入了熒光蛋白的基因利用的何種技術：

基因工程

天然胰島素容易形成二聚體或六聚體，治療糖尿病的效果會受到影響。皮下注射胰島素后往往要經(jīng)歷一個逐漸解離為單體的過程，這在一定程度上延緩了療效。

將胰島素中B28位脯氨酸替換成天冬氨酸，從而有效抑制胰島素的聚合：速效胰島素背誦P93P94P94P94思判斷：1.關于基因工程和蛋白質(zhì)工程的比較的說法，正確的是①都需要在分子水平對基因進行操作②都需要構建基因表達載體③都需要酶和載體作為工具④都需要進行轉(zhuǎn)錄和翻譯⑤產(chǎn)生的變異都是可遺傳的2.蛋白質(zhì)工程是基因工程的基礎，是延伸出來的第二代基因工程。3.不同來源的DNA分子能夠拼接,其原因是所有生物共用一套密碼子4.科學家對相關酶進行改造的過程中，需要合成全新的基因5.自然界中的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進行改造6．蛋白質(zhì)工程直接改變的是蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列7（P96）蛋白質(zhì)工程需要改變蛋白質(zhì)分子的所有氨基酸序列。8.蛋白質(zhì)工程的途徑是從預期蛋白質(zhì)結構開始,進行氨基酸的增減或替換9.蛋白質(zhì)工程最終要到達的目的是獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息10.蛋白質(zhì)工程原則上只能生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)11.通過蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)仍然是天然的蛋白質(zhì)12.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)干擾素的過程不遵循中心法則13.蛋白質(zhì)工程流程如圖所示(1)物質(zhì)a是_________，物質(zhì)b是_______。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構象卻相同，原因是_______________________。議(2)上述過程設計的脫氧核苷酸序列是否是唯一的，原因？(3)從圖中可以看出蛋白質(zhì)工程的基本途徑與中心法則是______的。(4)基因工程中獲取目的基因的常用方法有化學方法人工合成、利用PCR技術擴增和_______。(5)下列屬于蛋白質(zhì)工程的為：①將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩左w內(nèi)獲取高賴氨酸轉(zhuǎn)基因玉米②通過基因編輯技術置換了人類胚胎干細胞中FOXO3基因的兩個核苷酸，從而使FOXO3蛋白結構改變③PCR定點突變技術【eg對干擾素基因進行定點突變（C→G）來進行堿基的替換】④生產(chǎn)鼠—人嵌合抗體的過程自由展將血紅蛋白基因?qū)腌牭缎图毎氀Y患者的骨髓造血干細胞中，可以合成正常的血紅蛋白達到治療的目的。此操作（是/否）屬于蛋白質(zhì)工程？理由是？不屬于，沒有改造或合成基因判斷：1.關于基因工程和蛋白質(zhì)工程的比較的說法，正確的是①都需要在分子水平對基因進行操作√②都需要構建基因表達載體√③都需要酶和載體作為工具√④都需要進行轉(zhuǎn)錄和翻譯√⑤產(chǎn)生的變異都是可遺傳的√2.蛋白質(zhì)工程是基因工程的基礎，是延伸出來的第二代基因工程。×，基因工程是基礎3.不同來源的DNA分子能夠拼接,其原因是所有生物共用一套密碼子

錯

拼接的基礎都由四種脫氧核苷酸組成;都是雙螺旋結構;符合堿基互補配對原則4.科學家對相關酶進行改造的過程中，需要合成全新的基因×，改造或合成基因5.自然界中的酶都可通過蛋白質(zhì)工程進行改造

×，若該酶本質(zhì)為RNA，不可以改造展16．蛋白質(zhì)工程直接改變的是蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列×，直接改造對象：基因7（P96）蛋白質(zhì)工程需要改變蛋白質(zhì)分子的所有氨基酸序列×8.蛋白質(zhì)工程的途徑是從預期蛋白質(zhì)結構開始,進行氨基酸的增減或替換

×，從預期蛋白質(zhì)功能開始9.蛋白質(zhì)工程最終要到達的目的是獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息×，最終獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)10.蛋白質(zhì)工程原則上只能生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)

×，可以生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì),也可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)展2

11.通過蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)仍然是天然的蛋白質(zhì)×12.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)干擾素的過程不遵循中心法則×P94圖3-1713.蛋白質(zhì)工程流程如圖所示(1)物質(zhì)a是_多肽鏈

，物質(zhì)b是_mRNA_。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構象卻相同，原因是_密碼子的簡并性_。P92思考討論：某多肽鏈的一段氨基酸序列是:右上圖1.怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列?根據(jù)氨基酸序列→mRNA的堿基序列→DNA上的脫氧核苷酸序列

13.(2)上述過程設計的脫氧核苷酸序列是否是唯一的，原因？不是，密碼子具有簡并性(3)從圖中可以看出蛋白質(zhì)工程的基本途徑與中心法則是_相反_的。(4)基因工程中獲取目的基因的常用方法有化學方法人工合成、利用PCR技術擴增和_構建基因文庫獲取目的基因_。

圖中難度最大的一步是？預期功能→預期結構評1T6②.將第3位氨基酸半胱氨酸變?yōu)榻z氨酸，可提高T4溶菌酶的耐熱性，改造思路是？找到第18位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表將第18位丙氨酸的堿基替換成為脯氨酸的堿基

P93黑體：1.蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)分子的

結構規(guī)律

及其__與生物功能的關系__作為基礎，通過

改造基因或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)

，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。2.①蛋白質(zhì)工程目標：根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結構進行設計改造。②對蛋白質(zhì)改造最終通過改造或合成基因來完成。3.★★★蛋白質(zhì)工程的基本思路是？【拓1】將T4溶菌酶的第3位的氨基酸替換，可提高其耐熱性。請寫出通過蛋白質(zhì)工程技術獲取耐熱T4溶菌酶基因的操作流程？①從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→②設計預期的蛋白質(zhì)結構→③推測應有的氨基酸序列→④找到并改變相對應的脫氧核苷酸序列或合成新的基因?！就?】獲取耐熱T4溶菌酶的操作流程？①→②→③→④→⑤獲得所需要的蛋白質(zhì)【④→⑤HOW實現(xiàn)？】評24.對天然蛋白質(zhì)進行改造，應直接對（基因）進行操作，原因可能是：①直接改造基因能夠遺傳②改造基因比改造蛋白質(zhì)更容易操作。T6.將第3位氨基酸半胱氨酸變?yōu)榻z氨酸，可提高T4溶菌酶的耐熱性，分析：③該思路中，引起T4溶菌酶耐熱性發(fā)生改變的原因是？蛋白質(zhì)的空間結構改變④引起T4溶菌酶空間結構改變的根本原因是？

基因的堿基序列發(fā)生改變⑤在對T4溶菌酶的處理中最可能發(fā)生了堿基對的（替換）？T7.蛋白質(zhì)工程難度大的原因：不夠了解蛋白質(zhì)的高級結構評3利用蛋白質(zhì)工程設計降低小鼠單克隆抗體在人體上產(chǎn)生的免疫反應，設計思路是利用蛋白質(zhì)工程將小鼠抗體上結合抗原區(qū)域的基因拼接到人抗體的基因上構建基因表達載體，轉(zhuǎn)入適當?shù)乃拗骷毎斜磉_人鼠嵌合的抗體?！尽俣c突變】免疫排斥應用：人鼠嵌合抗體可變區(qū)=抗原結合區(qū)議13（5）下列屬于蛋白質(zhì)工程的為：②③④①將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩左w內(nèi)獲取高賴氨酸轉(zhuǎn)基因玉米

②通過基因編輯置換了人類胚胎干細胞中FOXO3基因的兩個核苷酸，從而使FOXO3蛋白結構改變

③PCR定點突變技術

④生產(chǎn)鼠—人嵌合抗體判斷1.若檢測培育的抗蟲棉花是否成功，可用相應的病菌侵染棉花植株進行個體水平的鑒定×應接種棉鈴蟲2.圖中的表達載體具有多個限制酶切點，以便目的基因的表達×便于插入3.復制原點的作用是保證標記基因在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存×保證目的基因4.含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到植物細胞的染色體上

×，是重組T-DNA5.重組Ti質(zhì)粒的構建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶兩種酶參與

×DNA連接酶6.轉(zhuǎn)基因植株只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異

√

基因重組7.在果酒制作過程中，發(fā)酵液pH逐漸升高

×下降CO2增多，酸性8.當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇直接轉(zhuǎn)化成醋酸

×乙醇-乙醛-乙酸9.Ti質(zhì)粒的T-DNA能攜帶目的基因整合到根瘤農(nóng)桿菌的染色體DNA中

×無染色體10.sfp和idgS基因表達時以DNA的同一條鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄

×兩條鏈11.變性過程中引物與DNA模板鏈的結合是依靠堿基互補配對原則完成

×復性12.家庭制作腐乳的微生物來自空氣

√13.瓊脂糖凝膠電泳從陰極加樣，分子量較大的接近于加樣孔

×負電陰極或正電陽極14.陰性對照是已知DNA模板及PCR擴增過程所需的物質(zhì)，以監(jiān)測試劑是否污染

×陰性對照不加DNA模板評41.蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)分子的

結構規(guī)律

及其__與生物功能的關系__作為基礎，通過

改造和合成

基因，來改造

現(xiàn)有

蛋白質(zhì)，或制造一種

新的蛋白質(zhì)

，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需要.2.對天然蛋白質(zhì)進行改造，應直接對基因操作？原因：①直接改造基因能夠遺傳②改造基因比改造蛋白質(zhì)更容易操作。3.蛋白質(zhì)工程實施的難度很大，原因:對蛋白質(zhì)的高級(空間)結構了解不夠4.蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)人們對

蛋白質(zhì)功能

的需求，對蛋白質(zhì)的結構進行設計改造。5.基因工程在原則上只能生產(chǎn)

自然界中已存在

的蛋白質(zhì)。6.天然蛋白質(zhì)合成的過程是按照

中心法則

進行的。蛋白質(zhì)工程基本途徑：從__預期的蛋白質(zhì)功能_出發(fā)→_設計_預期的_蛋白質(zhì)結構→_推測_應有的

氨基酸序列

→

找到并改變

相對應的

脫氧核苷酸序列或合成新的基因

→

獲得所需要的