资源简介

1．4蛋白质工程的崛起
复习目标
1、举例说出蛋白质工程崛起的缘由。2、简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。
3、尝试运用逆向思维分析和解决问题。
复习重点 1、为什么要开展蛋白质工程的研究？2、蛋白质工程的原理
复习难点 蛋白质工程的原理
预学案
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，后者产生它本身不能产的 ，进而表现出新的性状。
2．蛋白质工程目的：生产符合人类生产和生活需要的并非自然界已存在的 。
例1、科学家将—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—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
二．蛋白质工程基本原理
1．目标：根据人们对 功能的特定需求，对 结构进行分子设计。
2．原理：基因改造。
3．过程：预期蛋白质功能→设计 结构→推测应有的 序列→找到相对应的 序列(基因)。
例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
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。
检测案
一、选择题：
1．在遗传研究中，常用信使RNA进行基因的 ( http: / / www.21cnjy.com )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
2、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
3、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
4．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
5、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，定向改变分子的结构
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
6、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
7、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
8．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
9．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
10、用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是（ ）
①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞的mRNA
③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA
A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②
11、下列粘性未端属于同一种限制性内切酶切割而成的是（ ）
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
12、（多选）对基因表达载体构建的一些说法，正确的是（ ）
A．需要限制酶和DNA连接酶参与 B．基因表达载体中含有启动子和终止子
C．通常用抗生素基因作为标记基因 D．基因表达载体的构建是基因工程的核心
13、下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是
A．a通常存在于细菌体内，目前尚未发现真核生物体内有类似的结构
B．b识别特定的核苷酸序列，并将A与T之间的氢键切开
C．c连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对
D．若要获得真核生物的d，则一般采用人工合成方法
14、已知某种限制性内切酶在一线性DNA分 ( http: / / www.21cnjy.com )子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段高☆考资☆源网。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（ ）A．3 B．4 C．9 D．12
（二）填空题：
15、科学家将人的生长激素 ( http: / / www.21cnjy.com )基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—，据图回答：
(1)过程①表示的是采取 的方法来获取目的基因。
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中，应用限制酶 切割质粒，用限制酶 酶切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过 原则进行连接。
(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是 。
(4)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为 。
写出目的基因导入细菌中表达的过程 。
(5)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了 ，反之则没有导入。
16、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）该病治疗运用了基因工程技术， ( http: / / www.21cnjy.com )在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者 ( http: / / www.21cnjy.com )体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。
（3）人的腺苷酸脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；
（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。这种治疗方法的原理是 _______________________________ 。
17、下图为利用生物技术获得生物新品种的过程．据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) 在基因工程中．A→B为____________技术。利用的原理是_______________，其中a为：_______________的过程，b过程使用的酶是___________________。
(2)B→C为转基因绵羊的 ( http: / / www.21cnjy.com )培育过程，c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和______________技术．在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有—定量的CO2，其主要作用是_______________________。
(3)B→—D为抗虫棉的 ( http: / / www.21cnjy.com )培育过程，其中d过程常用的方法是__________________，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。请写出在个体水平上的鉴定或方法过程：___________________________________________。
18、降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图。
在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
（1）Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。
（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ（识 ( http: / / www.21cnjy.com )别序列和切割位点-G↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-G↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_________________________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是___________________________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有_______________。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是_______________。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是____________________。
—T—C—G— —C—A— —A—A—T—T—C—G— A—G—G—T—T—G—
—A—G—C—T—T—A—A —G—T—T—C—C—A —G—C— —A—C—
① ② ③ ④
线性DNA分子的酶切示意图

展开更多......

收起↑