Question

8．已知生物體內有一種蛋白質（P），該蛋白質是一種轉運蛋白，由305個氨基酸組成．如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質（P₁）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性．回答下列問題：
（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質的功能，可以考慮對蛋白質的氨基酸序列（或結構）進行改造．
（2）以P基因序列為基礎，獲得P₁基因的途徑有修飾P基因或合成P₁基因，所獲得的基因表達時是遵循中心法則的，中心法則的全部內容包括的DNA和RNA復制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質（或轉錄、逆轉錄、翻譯）．
（3）蛋白質工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預期蛋白質功能出發(fā)，通過設計蛋白質結構和推測氨基酸序列，進而確定相對應的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因功能，在經(jīng)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．

Answer 1

分析 1、蛋白質工程的過程為：預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）．蛋白質工程是指以蛋白質的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行基因改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要．
2、中心法則：

①表示DNA的自我復制，②表示轉錄，③表示翻譯，④表示RNA的自我復制，⑤表示逆轉錄．

解答 解：（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質的功能，可以考慮對蛋白質的氨基酸序列進行改造．
（2）以P基因序列為基礎，獲得P₁基因的途徑有二：①修飾P基因；合成P₁基因．所獲得的基因表達時遵循中心法則，中心法則的全部內容包括DNA和RNA復制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質．
（3）蛋白質工程的過程為：預期蛋白質功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）．據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質，之后還需要對蛋白質的生物功能進行鑒定．
故答案為：
（1）氨基酸序列（或結構）
（2）P    P₁ DNA和RNA    DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質（或轉錄、逆轉錄、翻譯）
（3）設計蛋白質結構   推測氨基酸序列    功能

點評 本題考查了蛋白質工程的流程、中心法則的內容，需要注意的是：蛋白質工程是通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行基因改造，或制造一種新的蛋白質．