Question

19．糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和II型糖尿病．遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损．科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能．
II型糖尿病需要注射胰岛素治疗． 目前临床使用的胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰，与人体生理状态不符．科研人员通过一定的工程技术手段，将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，已通过临床试验．

（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为目的基因，实验室中要先对该基因利用PCR技术进行扩增．将该基因导入正常细胞所用的方法是显微注射法．
（2）对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工程步骤中的核心步骤是基因表达载体构建．
（3）科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→通过转录翻译生产出速效胰岛素，其中，流程A是预期蛋白质的功能，流程B是相应的氨基酸序列．
（4）与基因工程相比，蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要．

Answer 1

分析 蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成．蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．

解答 解：（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为目的基因；PCR技术可在体外快速扩增目的基因；将该基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）基因工程步骤中的核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→通过转录翻译生产出速效胰岛素．因此，图中流程A是预期蛋白质的功能，流程B是相应的氨基酸序列．
（4）蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．
故答案为：
（1）目的基因   PCR     显微注射法
（2）基因表达载体构建　（目的基因与运载体结合）
（3）预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→生产出速效胰岛素    预期蛋白质的功能   　相应的氨基酸序列
（4）修饰   合成   改造

点评 本题知识点简单，考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤；识记蛋白质工程的概念和过程，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查．