Question

【題目】干擾素是動物體內合成的一種蛋白質，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當困難，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”的基因是生產的關鍵，依據(jù)以下技術原理，設計實驗流程，讓動物生產“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______的蛋白質，而該工程是以蛋白質分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系為基礎，通過______或______，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，進而確定相對應的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得_____基因，再經表達、純化獲得蛋白質，之后還需要對蛋白質的生物進行鑒定。從而制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活需要。

（3）蛋白質工程實施的難度很大，原因是蛋白質具有十分復雜的______結構。

（4）對天然蛋白質進行改造，應該直接對________（選“蛋白質分子” 或“基因”）的操作來實現(xiàn)。

Answer 1

【答案】 蛋白質 預期的蛋白質功能 應有的氨基酸序列 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】蛋白質工程的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發(fā)→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應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的合成。因此圖中A表示預期的蛋白質功能，B表示應有的氨基酸序列。

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

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

（3）由于蛋白質具有十分復雜的空間結構（或高級結構），所以蛋白質工程實施的難度很大。

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