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，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可在－70 ℃下保存半年，給廣大患者帶來福音。

(1)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，依據蛋白質工程原理，設計實驗流程，讓動物生產“可以保存的干擾素”(請填寫)。

預期蛋白質的功能――→設計_____________――→推測______________――→合成______________。　　　　　

(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____________的蛋白質，不一定符合人類生產和生活的需要。而蛋白質工程是以蛋白質分子的結構規律及其與生物功能的關系作為基礎，通過_____________或_______________，對現有蛋白質進行_____________，或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，應該直接對蛋白質分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現？_____________________________ 。原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】蛋白質三維結構 應有的氨基酸序列 相應的脫氧核苷酸序列(基因) 自然界已存在 基因修飾 基因合成 改造 空間(或高級) 對基因的操作 基因控制蛋白質的合成，并且基因能遺傳給下一代

【解析】

1、蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質）
2、基本途徑：從預期的蛋白質功能出發，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苷酸序列（基因）以上是蛋白質工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）

（1）蛋白質工程的基本途徑是：預期蛋白質的功能→設計預期蛋白質的結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列。

（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中存在的蛋白質，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，對現有蛋白質進行改造，或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高級結構。

（4）對天然蛋白質進行改造，應該通過對基因的操作來實現，原因是基因控制蛋白質的合成，并且基因能遺傳給下一代。