干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症

干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在-70℃条件下保存半年,给广大患者带来福音。

(1)蛋白质的合成是受基因控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因

是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”:

(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________的蛋白质,不一

定符合________需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系

作为基础,通过________或________,对现有蛋白质进行________,或制造一种新的蛋

白质,以满足人类的生产和生活需要。

(3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。

(4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来

实现?_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

原因是:_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

答案

(1)预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构 应有的氨基酸序列 相应的脱氧核苷酸

序列(基因) (2)自然界已存在 人类生产和生活 基因修饰 基因合成改造 (3)空间(或高级) (4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造 第一,任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造,而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子也无法遗传;其次,对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要

容易操作,难度要小得多

 

本题综合了蛋白质工程与基因工程的异同,并考查了蛋白质工程的原理及在生产

实践中的应用。蛋白质工程是研究多种蛋白质的结构和功能、蛋白质折叠、蛋白质分子

设计等一系列分子生物学基本问题的一种新型的、强有力的手段。通过对蛋白质工程的

研究,可以深入地揭示生命现象的本质和生命活动的规律。基因工程遵循中心法则,从

DNA→mRNA→蛋白质折叠产生功能,基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工

程是按照以下思路进行的:确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备

的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列→创造出自然界不存在的蛋白质。

 

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