1.4　蛋白质工程的崛起 (3)

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1、蛋白质工程的崛起高考题1.（2013•广东•T3）从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是（）A.合成编码目的肽的DNA片段B.构建含目的肽DNA片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽【解析】根据蛋白质工程流程，正确的顺序是：依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽→筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽→合成编码目的肽的DNA片段→构建含目的肽DNA片段的表达载体。【答案】C【点评】该题考查蛋白质

2、工程的基本原理，考生只有对蛋白质工程的基本途径理解到位，才能推出正确答案。2.（2015•新课标Ⅱ•T40）已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的进行改造。（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括的复制,

3、以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：。（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过和，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，在经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。【解析】（1）由题干信息可知，改造蛋白质的功能，可通过改变蛋白质的结构来实现。(2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知，获得P1基因的途径有修饰现有（P）基因或合成新（P1）基因。中心法则的全部内容包括：DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译。(3)蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的

4、蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定，看是否达到人们的需求。【答案】（1）氨基酸序列（或结构）（2）PP1DNA和RNA（或遗传物质）DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质（或转录、逆转录、翻译）（3）设计蛋白质结构推测氨基酸序列功能【点评】该题考查蛋白质工程中的相关知识，涵盖蛋白质工程的主要知识点，意在考查考生识记和对该部分知识的理解能力。3．（2013•新课标Ⅰ•T40有删减）阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵，得到了

5、体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。回答下列问题：（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。构建基因表达载体常用的工具酶有和。在培育转基因植物时常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是。（2）材料乙属于工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行

6、改造，或制造制造一种的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。【解析】(1)将基因表达载体导入植物细胞中常用农杆菌转化法，导入动物细胞中常用显微注射法。构建基因表达载体时要用限制性内切酶对基因和载体进行切割，产生黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体进行连接。农杆菌转化法是将目的基因插入到农杆菌Ti质粒中的T-DNA上，在农杆菌感染植物时T-DNA进入到植物细胞内，并整合到植物细胞核的染色体上（2）蛋白质工程就是通过对基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。

7、在该实例中，通过对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶中氨基酸的种类发生了改变，从而引起空间结构的改变【答案】（1）显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中（2）蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸【点评】该题属于材料分析题，考查基因工程和蛋白质工程等的基础知识，识记层次的内容较多，难度不大。