Question

7．干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃条件下保存半年，给广大患者带来福音．
（1）蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：
预期蛋白质的功能$\stackrel{设计}{→}$蛋白质三维结构$\stackrel{推测}{→}$应有的氨基酸序列$\stackrel{合成}{→}$相应的脱氧核苷酸序列（基因）
（2）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，不一定符合人类生产和生活需要．而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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要．
（3）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的空间（或高级）结构．
（4）对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造．
原因是：第一，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去．如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传；其次，对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多．

Answer 1

分析 1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
2、基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．（注意：目的基因只能用人工合成的方法）

解答 解：（1）蛋白质工程的基本途径是：预期蛋白质的功能→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列．
（2）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产自然界中存在的蛋白质的蛋白质，不一定符合人类生产生活 需要．而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，通过基因的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要．
（3）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的高级结构．
（4）对天然蛋白质进行改造，应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，原因是应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造　第一，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去．如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传；其次，对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多．
故答案为：
（1）预期蛋白质的功能　蛋白质三维结构　应有的氨基酸序列　相应的脱氧核苷酸序列（基因）　
（2）自然界已存在　人类生产和生活　基因修饰　基因合成　改造　
（3）空间（或高级）　
（4）应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造　第一，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去．如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传；其次，对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多

点评 本题考查蛋白质工程的相关知识，要求考生识记蛋白质工程的概念、原理及操作途径，能与基因工程进行比较，再结合所学的知识准确答题．