Question

【题目】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，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来了福音。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，依据以下技术原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：

（1）上图流程属于______工程范畴。流程中的A是______，流程B是________。

（2）基因工程在原则上只能生产______的蛋白质，而该工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过______或______，对现有蛋白质进行改造，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得_____基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。从而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________（选“蛋白质分子” 或“基因”）的操作来实现。

Answer 1

【答案】 蛋白质 预期的蛋白质功能 应有的氨基酸序列 自然界已存在 基因修饰 基因合成 功能 空间（或高级） 基因

【解析】蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA），最终回到基因工程上来解决蛋白质的合成。因此图中A表示预期的蛋白质功能，B表示应有的氨基酸序列。

（1）根据以上分析可知，图示为蛋白质工程的流程图，其中A表示预期的蛋白质功能，B表示应有的氨基酸序列。

（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自然界已存在的蛋白质，不一定符合人类生产生活需要；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，通过基因的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，从预期蛋白质的功能和结构出发，推测功能基因的脱氧核苷酸序列，进而合成功能基因，再通过基因工程技术制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。

（3）由于蛋白质具有十分复杂的空间结构（或高级结构），所以蛋白质工程实施的难度很大。

（4）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，且对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，因此对天然蛋白质进行改造，应该通过直接对基因的操作来实现。