人教版高中生物选修三课时分层作业4蛋白质工程的崛起

课时分层作业(四)(建议用时：35分钟)[基础达标练]1．下列哪项不是蛋白质工程的研究内容()A．分析蛋白质分子的精细结构B．对蛋白质进行有目的的改造C．分析氨基酸的化学组成D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质C[本题考查蛋白质工程的原理。

蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系，按照人的意愿改造蛋白质分子，形成自然界不存在的蛋白质分子。

为了改造某种蛋白质分子，必须对其精细结构进行分析，但不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学组成的分析。

]2．以下蛋白质工程中目前已成功的是()A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品B．蛋白质工程应用于微电子方面C．用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米D．生产生物体外耐保存的干扰素A[蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，A项所述已经成功。

]3．下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是()A．蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂C[蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子的结构，来改造基因，进而控制合成新的蛋白质或改变自然界中的蛋白质，而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。

]4．下列操作中采用的技术或方法依次是()a．美国科学家将生长激素基因注入小白鼠的受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”b．对胰岛素的改造c．荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，牛产出含高铁蛋白的牛奶d．遨游过太空的青椒种子培育的“太空椒”比正常青椒大一倍①基因工程②蛋白质工程③诱变育种④杂交育种A．②③②④B．①①②③C．①②①③D．①②①④C[a、c均是将目的基因导入受体细胞中使其表达，均属于基因工程；b对胰岛素的改造是通过对控制胰岛素合成的基因进行改造，从而生产出新的胰岛素，属于蛋白质工程；d青椒种子在太空的微重力、空间辐射等条件下发生基因突变，产生“太空椒”，属于诱变育种。

《蛋白质工程的崛起》作业设计方案（第一课时）一、作业目标：1. 通过对蛋白质工程基本概念的理解，深化对生物工程领域的认识。

2. 培养独立查阅资料、分析问题和解决问题的能力。

3. 通过作业实践，增强团队协作和沟通交流能力。

二、作业内容：1. 小组任务：每个小组选择一种蛋白质，通过查阅资料，了解该蛋白质的功能、结构以及在生物体中的作用。

a. 请为选择的蛋白质写一篇短论文，概述其性质和功能；b. 尝试描述蛋白质结构与功能的关系；c. 思考如果该蛋白质的功能需要改进，我们应该如何实现这一目标？通过小组讨论，分享你们的观点和思路。

2. 个人任务：利用蛋白质工程的知识，回答以下问题：a. 什么是蛋白质工程？它的基本原理是什么？b. 蛋白质工程在生物医药领域的应用有哪些？c. 举例说明一种通过蛋白质工程实现的药物设计或改良。

d. 讨论蛋白质工程可能面临的挑战和未来发展趋势。

三、作业要求：1. 小组任务需完成一份PPT报告，每组选取一名代表在课堂上汇报。

PPT内容需包含所选择的蛋白质的介绍、研究背景、功能及结构分析，以及针对功能改进的思考。

报告时间限制在5-7分钟。

2. 个人任务需以书面形式提交作业答案，字数不少于200字。

3. 作业应独立完成，不得抄袭或使用其他人的成果。

4. 鼓励小组间互相讨论和交流，共同解决问题，提高团队协作能力。

四、作业评价：1. 评价标准将基于作业完成质量、小组协作和课堂表现等方面进行综合评估。

2. 教师将对所有小组的PPT报告进行点评和指导，对优秀报告进行表扬和鼓励。

3. 个人作业的回答将作为个人成绩的一部分，也将纳入平时成绩的考核。

4. 对于在作业中表现出积极思考、创新意识和团队协作精神的学生，将给予额外加分奖励。

五、作业反馈：1. 学生应认真听取教师的点评和建议，及时修改和完善自己的作业。

2. 对于在作业中遇到困难的学生，教师应提供必要的帮助和支持，鼓励他们克服困难，提高学习效果。

课后分层检测案4蛋白质工程的崛起[基础巩固练]1．下列关于蛋白质工程的叙述中，错误的是()A．蛋白质工程的实质是改造基因B．利用蛋白质工程设计蛋白质结构的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C．蛋白质工程的基础是基因工程D．蛋白质工程遵循的原理包括中心法则2．关于蛋白质工程的设计思路，不正确的是()A．从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B．从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C．从氨基酸的顺序推测基因的脱氧核苷酸的排列顺序D．蛋白质工程完全不遵循中心法则3．蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种()①进行少数氨基酸的替换②对不同来源的蛋白质的拼接③从预期蛋白质的功能出发去推测氨基酸排列顺序④直接改变蛋白质的空间结构A．①②B．①②③C．②③④D．①②④4．猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度的效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。

为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是() A．对猪胰岛素中与人胰岛素不同的氨基酸进行替换B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素5．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”。

研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境，以下说法错误的是()A．该工程可以定向改变蛋白质分子的结构B．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种D．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质6．科学家将β­干扰素基因进行定点诱变后导入大肠杆菌表达，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干扰素的抗病毒活性，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7．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，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。

《蛋白质工程的崛起》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，使学生：1. 理解蛋白质工程的基本概念、应用和重要性。

2. 掌握蛋白质工程中关键概念，如基因编辑技术、蛋白设计策略等。

3. 培养学生自主查阅文献和思考的能力，增强其在生物学领域的探究能力。

二、作业内容本次作业以《蛋白质工程的崛起》课程内容为基础，主要安排以下任务：1. 基础知识掌握：学生需完成课后关于蛋白质工程相关知识的阅读任务，包括但不限于蛋白质结构与功能、基因编辑工具等基础知识。

2. 文献综述准备：选择与蛋白质工程相关的科研文献，提取文献中关于蛋白质工程应用实例的描述，并简要分析其技术特点和影响。

3. 小组讨论：学生需分组讨论蛋白质工程在医学、农业等领域的应用前景，并形成小组报告。

4. 创新实践：设计一个简单的蛋白质工程实验方案，包括实验目的、实验原理、实验步骤等。

三、作业要求为确保作业的完成质量和效果，特提出以下要求：1. 文献综述：学生需选择至少三篇相关文献，并确保文献的时效性和权威性。

提取信息时需准确、全面，分析需深入、客观。

2. 小组讨论：每组人数不超过五人，讨论需充分、深入，报告需条理清晰，观点明确。

3. 创新实践：实验方案需具备科学性和可操作性，创新点需突出，同时注意实验的安全性和可行性。

4. 所有作业需按时提交，格式规范，字迹工整。

四、作业评价作业评价将从以下几个方面进行：1. 知识掌握程度：学生对蛋白质工程相关基础知识的理解和掌握情况。

2. 文献综述质量：文献选择、信息提取和分析的准确性和深度。

3. 小组讨论效果：讨论的充分性、报告的条理性和观点的明确性。

4. 创新实践能力：实验方案的科学性、创新性和可操作性。

5. 作业规范程度：作业的提交时间、格式和字迹等。

五、作业反馈作业完成后，教师将对学生的作业进行批改和评价，并及时给予反馈：1. 对学生的优点和不足进行点评，帮助学生明确自己的学习方向。

2. 对学生的文献综述、小组讨论和实验方案提出改进意见和建议。

课时跟踪检测(四)蛋白质工程的崛起(满分50分时间25分钟)一、选择题(每小题2分，共20分)1．下列说法不．正确的是()A．天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的B．天然蛋白质都能符合人类生产和生活的需要C．天然干扰素在体外保存相当困难D．许多工业用酶是由天然酶改造而来的解析：选B天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，但不一定完全符合人类生产和生活的需要。

2．下列关于蛋白质工程的设计思路中，说法不．正确的是()A．从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B．从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C．从氨基酸的排列顺序推测基因中脱氧核苷酸的排列顺序D．蛋白质工程完全不遵循中心法则解析：选D蛋白质工程的基本途径是根据中心法则反推出来的。

3．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。

该生物技术为() A．基因工程B．蛋白质工程C．基因突变D．组织培养解析：选B题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β­干扰素也不是天然β­干扰素，而是经过改造的、具人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。

4．下列哪项不是蛋白质工程的研究内容()A．分析蛋白质分子的精细结构B．对蛋白质进行有目的的改造C．分析氨基酸的化学组成D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质解析：选C蛋白质工程就是指根据蛋白质的精细结构和功能之间的关系，按照人的意愿改造蛋白质分子，形成自然界中不存在的蛋白质分子，对蛋白质的改造包括氨基酸的种类、数量和排列顺序，但不包括氨基酸的化学组成。

5．下列关于蛋白质工程的叙述不．正确的是()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，定向改变分子的结构C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D．蛋白质工程的操作起点是从预期蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现的解析：选B蛋白质工程实际操作还是对基因进行操作，而不是对蛋白质进行操作。

1.4 蛋白质工程的崛起基础巩固1．蛋白质工程的实质是()A．改造蛋白质B．改造mRNAC．改造基因D．改造氨基酸[答案]C[解析]蛋白质工程的目的是获取人类需要的蛋白质，由于蛋白质的合成是受基因控制的，所以要从根本上对基因进行改造。

2．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．尚没有制造出来[答案]C[解析]蛋白质工程是对基因进行改造进而产生符合人们需要的蛋白质，因此不再是天然的蛋白质。

3．添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低，影响了洗衣粉的洗衣效果。

若让你用生物工程的方法改变此酶的特性，首先考虑的是()A．基因工程B．蛋白质工程C．诱变D．细胞工程[答案]B[解析]蛋白质工程可通过基因工程这一手段实现对蛋白质的改造目的。

4．下列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．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程[答案]B[解析]基因的结构决定蛋白质的结构，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，而不是直接对蛋白质分子进行操作。

5．蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。

下图为蛋白质工程流程图，图中A、B在遗传学上依次表示()A．转录和翻译B．翻译和转录C．复制和转录D．传递和表达[答案]A巩固提升6．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。

为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是()A．对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B．将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接，组成新的胰岛素C．将猪的胰岛素和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病D．根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素[答案]A[解析]由于猪的胰岛素分子中只有一个氨基酸与人的胰岛素不同，所以可通过蛋白质工程中蛋白质的分子设计，只需替换这一个不同的氨基酸即可。

课时跟踪检测（四）蛋白质工程的崛起一、选择题1．下列说法错误的是()A．科学家通过对胰岛素的改造已经使其成为速效型药品B．我们可以将蛋白质工程应用于微电子方面C．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D．蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足[解析]选D蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种结构十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还不够。

2．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是()A．基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B．蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C．基因工程遵循中心法则，蛋白质工程完全不遵循中心法则D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的[解析]选C蛋白质工程的基本途径是根据中心法则反推出来的。

3．蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括()①进行少数氨基酸的替换②对不同来源的蛋白质进行拼接③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质④直接改变蛋白质的空间结构A．①②B．①②③C．②③④D．①②④[解析]选B蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，不能直接改变蛋白质的空间结构，但是能进行少数氨基酸的替换，能对不同来源的蛋白质进行拼接，能够从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质。

4．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]选A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。

1.4 蛋白质工程的崛起1．有关基因工程与蛋白质工程的说法正确是（）A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作B．基因工程合成的是天然蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）D．蛋白质工程是基因工程的基础2．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不是直接改造蛋白质的原因是()A．缺乏改造蛋白质所必需的工具酶B．改造基因易于操作且改造后能够遗传C．人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少D．蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大3．蛋白质工程的基础是()A．基因工程B．细胞工程C．发酵工程D．酶工程4．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是()A．基因工程原则上能生产任何蛋白质B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，则制造一种新的蛋白质C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现D．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第三代基因工程5．下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是()A．蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C．只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂6．蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种()①进行少数氨基酸的替换②对不同来源的蛋白质的拼接③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质④直接改变蛋白质的空间结构A．①② B．①②③C．②③④ D．①②④7．葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家对GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸(Pro138)替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果最适反应温度提高10～12℃。

这属于()A．基因工程B．蛋白质工程C ．发酵工程D ．酶工程8.蛋白质工程是基因工程的延伸，下列关于蛋白质工程的说法正确的是（ ） A.蛋白质工程无需构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不遗传给子代C.蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA 连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的 9.下表有关基因表达的选项中，不可能的是（ ） 10．蛋白质工程的流程是（ ）A ．基因→表达→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B ．对蛋白质进行分子设计→改造蛋白质分子→行使功能C ．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→找到相应的脱氧核苷酸序列D ．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→合成相应mRNA11．在DNA 测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在 DNA 上定位，使其成为 DNA 分子中的物理参照点。

蛋白质工程的崛起(30分钟100分)一、选择题(共4小题,每小题5分,共20分)1.下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是( )A.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的B.蛋白质工程和基因工程的目的是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别C.只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D.在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成【解析】选A。

基因工程和蛋白质工程产生的变异属于基因重组,属于可遗传的变异,A正确;蛋白质工程和基因工程的目的是获得人类需要的蛋白质,基因工程生产的蛋白质是自然界存在的,蛋白质工程可以生产自然界不存在的蛋白质,B错误;人的胰岛素是自然界已经存在的蛋白质,利用基因工程就可以在大肠杆菌细胞中得到,C错误;干扰素属于蛋白质,由基因控制合成,不能自我复制合成,D错误。

2.(2020·海口高二检测)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )A.基因工程完全不同于蛋白质工程B.基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平操作C.基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作D.基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质【解析】选D。

蛋白质工程是基因工程的延伸,需要进行基因修饰或基因合成,A项、C项错误;二者都是在分子水平上进行的操作,B项错误;基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是自然界中不存在的蛋白质,D项正确。

3.中华鲟是地球上最古老的脊椎动物,被称为“活化石”。

研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境。

下列说法错误的是 ( )A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构B.改造蛋白质是通过改造基因而实现的C.中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质【解析】选D。

蛋白质工程可以通过改造基因来定向改变蛋白质分子的结构,A、B正确; 蛋白质工程的原理是中心法则的逆推,因此中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则,C正确; 蛋白质工程改造的是基因,可以遗传给子代,因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质,D错误。

高中生物基因工程1.4 蛋白质工程的崛起课后作业新人教版选修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（高中生物基因工程1.4 蛋白质工程的崛起课后作业新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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1.4 蛋白质工程的崛起1。

下列不属于蛋白质工程崛起理由的是( ）A。

自然界的已有蛋白质能满足特定物种生存的需要B.转基因生物表达出的新型蛋白质是其他物种早已存在的C。

自然界现有蛋白质的功能与特点不一定能满足人类的需要D。

现有蛋白质的特点可能限制了其自身的大量合成解析:蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的,其崛起的主要缘由是:基因工程只能生产出自然界已有的蛋白质,这些蛋白质虽然能满足特定物种生存的需要，却不一定能满足人类的某种特殊需要,所以需要对蛋白质进行改造。

A项叙述与改造蛋白质的缘由无关,真正的缘由还是现有的蛋白质不一定能满足人类的需要。

D项是对现有蛋白质不能满足人类某项需求的特点的描述。

答案:A2。

蛋白质工程的基础是( )A。

基因工程 B.细胞工程C。

酶工程D。

发酵工程解析：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.答案:A3.下列选项中正确的是（）A.蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸种类增多B.蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸种类减少C.蛋白质工程生产的蛋白质仍为天然存在的蛋白质D.蛋白质工程可合成天然不存在的蛋白质解析：蛋白质工程可根据蛋白质结构与生物活性及功能的关系,利用基因工程手段，按人类需要定向改造天然存在的蛋白质,从而形成与自然界存在的蛋白质不同的蛋白质分子,甚至创造出自然界根本就没有的、符合人们需求的蛋白质分子。