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4.如图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题:

(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号①所示过程,其原因是蛋白质是大分子物质,空间结构复杂,较难预测.
(2)实现③过程的依据有氨基酸对应的密码子、mRNA与DNA间的碱基互补配对原则,由③得到的基因编码区的脱氧核苷酸序列有多种(答“一种”或“多种”),这是因为一种氨基酸可由多种密码子决定.这属于哪种获取目的基因的方法:人工合成.
(3)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质中获取的,则④过程表示反转录法.经过④过程得到目的基因,所采取的手段与基因突变相比最大的特点是基因突变是不定向的,而④过程是定向改变基因.

分析 分析题图:图示是某种动物蛋白质工程示意图,图中①~④表示蛋白质工程的操作过程;⑤表示基因表达载体的构建过程.

解答 解:(1)因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构,而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够,因此,目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号①所示的过程.
(2)③表示根据氨基酸序列推测目的基因中的碱基序列,首先需要根据氨基酸序列推测出mRNA中的碱基序列,其依据是氨基酸对应的密码子;其次根据mRNA序列推测出目的基因中的碱基序列,其依据是mRNA与DNA间的碱基互补配对原则;由于密码子具有简并性(一种氨基酸可由多种密码子决定),因此由③得到的基因编码区的脱氧核苷酸序列有多种.这种获取目的基因的方法称为人工合成法.
(3)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质中获取的,则④表示以mRNA为模板合成DNA的逆转录过程.经过④过程得到目的基因,所采取的手段与基因突变相比最大的特点是基因突变是不定向的,而④过程是定向改变基因.
故答案为:
(1)①蛋白质是大分子物质,空间结构复杂,较难预测
(2)氨基酸对应的密码子、mRNA与DNA间的碱基互补配对原则     多种  一种氨基酸可由多种密码子决定    人工合成
(3)反转录法  基因突变是不定向的,而④过程是定向改变基因

点评 本题结合某种动物蛋白质工程示意图,考查蛋白质工程、基因工程的相关知识,要求考生识记蛋白质工程的操作过程;识记基因工程的工具及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题.

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