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。下圖是用蛋白質工程設計速效胰島素的生產過程，請據圖回答有關問題：

(1)構建新的蛋白質模型是蛋白質工程的關鍵，圖中構建新的胰島素模型的主要依據是________________________________________。

(2)通過DNA合成形成的新基因應與　　　　結合后轉移到　中才能得到準確表達。

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

(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)下列關于蛋白質工程的說法錯誤的是________。

A．蛋白質工程能定向改造蛋白質分子的結構，使之更加符合人類需要

B．蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子直接進行操作，定向改變分子的結構

C．蛋白質工程能產生自然界中不曾存在的新型蛋白質分子

D．蛋白質工程與基因工程密不可分，又稱為第二代基因工程

 

Answer 1

(1)蛋白質的預期功能

(2)載體　大腸桿菌等受體細胞

(3)蛋白質工程　基因工程

(4)根據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)蛋白質工程的目標是根據人們對蛋白質功能的特定需求，對蛋白質結構進行分子設計，因此，圖中構建新的胰島素模型的依據是預期胰島素的功能，即速效胰島素。

(2)合成的目的基因應與載體構建基因表達載體后導入受體細胞中才能得以表達。

(3)利用蛋白質工程生產自然界原本不存在的蛋白質，需對原有的胰島素進行改造，根據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基因產物，并且在生產過程中要借助工程菌，所以還需要進行發酵，因此該過程涉及蛋白質工程、基因工程和發酵工程。

(4)由新的蛋白質模型到構建新的基因，其基本設計思路是根據新的蛋白質中氨基酸的序列，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，因此，要對蛋白質的結構進行設計改造，最終還必須通過改造基因來完成，而不是直接對蛋白質分子進行操作。