Question

12．已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)（P），該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個氨基酸組成．如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)（P₁）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性．回答下列問題：
（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）進(jìn)行改造．
（2）以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P₁基因的途徑有修飾P基因或合成P₁基因．所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括DNA和RNA（或遺傳物質(zhì)）的復(fù)制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）．
（3）蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和推測氨基酸序列，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)的生物功能進(jìn)行鑒定．

Answer 1

分析 1、蛋白質(zhì)工程的過程為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要．
2、中心法則：

①表示DNA的自我復(fù)制，②表示轉(zhuǎn)錄，③表示翻譯，④表示RNA的自我復(fù)制，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄．

解答 解：（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造．
（2）以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P₁基因的途徑有二：①修飾P基因；合成P₁基因．所獲得的基因表達(dá)時(shí)遵循中心法則，中心法則的全部內(nèi)容包括DNA和RNA復(fù)制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)．
（3）蛋白質(zhì)工程的過程為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）．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)的生物功能進(jìn)行鑒定．
故答案為：
（1）氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）
（2）P      P₁      DNA和RNA（或遺傳物質(zhì)）      DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）
（3）設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)       推測氨基酸序列         功能

點(diǎn)評 本題考查了蛋白質(zhì)工程的流程、中心法則的內(nèi)容，需要注意的是：蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)．