Question

胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到人體后，會堆積在皮下，要經(jīng)過較長的時間才能進入血液，而進入血液的胰島素又容易分解，因此，治療效果受到影響。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：

(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是________________________________________。

(2)通過DNA合成形成的新基因應(yīng)與　　　　結(jié)合后轉(zhuǎn)移到　中才能得到準確表達。

(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有　　　　　　　　、　　　　　　　　和發(fā)酵工程。

(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么？________________________________________________________

_________________________________________________________。

(5)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是________。

A．蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要

B．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)

C．蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界中不曾存在的新型蛋白質(zhì)分子

D．蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又稱為第二代基因工程

 

Answer 1

(1)蛋白質(zhì)的預期功能

(2)載體　大腸桿菌等受體細胞

(3)蛋白質(zhì)工程　基因工程

(4)根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測出其基因中的脫氧核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來合成出新的胰島素基因。

(5)B

(1)蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計，因此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預期胰島素的功能，即速效胰島素。

(2)合成的目的基因應(yīng)與載體構(gòu)建基因表達載體后導入受體細胞中才能得以表達。

(3)利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，需對原有的胰島素進行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測出其基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通過基因工程來生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過程中要借助工程菌，所以還需要進行發(fā)酵，因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。

(4)由新的蛋白質(zhì)模型到構(gòu)建新的基因，其基本設(shè)計思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中氨基酸的序列，推測出基因中的脫氧核苷酸序列。然后用DNA合成儀直接合成出新的基因。

(5)由于基因決定蛋白質(zhì)，因此，要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計改造，最終還必須通過改造基因來完成，而不是直接對蛋白質(zhì)分子進行操作。