Question

【題目】干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當(dāng)困難，如果將其分子中的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可以在－70 ℃條件下保存半年，給廣大患者帶來了福音。蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的，因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產(chǎn)的關(guān)鍵，依據(jù)以下技術(shù)原理，設(shè)計實驗流程，讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”：

（1）上圖流程屬于______工程范疇。流程中的A是______，流程B是________。

（2）基因工程在原則上只能生產(chǎn)______的蛋白質(zhì)，而該工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過______或______，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，進(jìn)而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得_____基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定。從而制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。

（3）蛋白質(zhì)工程實施的難度很大，原因是蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的______結(jié)構(gòu)。

（4）對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對________（選“蛋白質(zhì)分子” 或“基因”）的操作來實現(xiàn)。

Answer 1

【答案】 蛋白質(zhì) 預(yù)期的蛋白質(zhì)功能 應(yīng)有的氨基酸序列 自然界已存在 基因修飾 基因合成 功能 空間（或高級） 基因

【解析】蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列（DNA），最終回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成。因此圖中A表示預(yù)期的蛋白質(zhì)功能，B表示應(yīng)有的氨基酸序列。

（1）根據(jù)以上分析可知，圖示為蛋白質(zhì)工程的流程圖，其中A表示預(yù)期的蛋白質(zhì)功能，B表示應(yīng)有的氨基酸序列。

（2）基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較，基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，不一定符合人類生產(chǎn)生活需要；而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因的修飾或合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，從預(yù)期蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)出發(fā)，推測功能基因的脫氧核苷酸序列，進(jìn)而合成功能基因，再通過基因工程技術(shù)制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。

（3）由于蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)（或高級結(jié)構(gòu)），所以蛋白質(zhì)工程實施的難度很大。

（4）任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以通過改造過的基因遺傳下去，且對基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，因此對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該通過直接對基因的操作來實現(xiàn)。