题目列表(包括答案和解析)
3、干扰素经过改造可长期储存,从蛋白质水平上应改变的是 ( )
A、光氨酸 B、精氨酸 C、谷氨酸 D、半光氨酸
2、基因工程的实质是 ( )
A、基因重组 B、基因突变 C、产生新的蛋白质 D、产生新的基因
1、蛋白质工程的实质是 ( )
A、改变氨基酸结构 B、改造蛋白质结构
C、改变肽链结构 D、改造基因结构
2、科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,并且提高了储存稳定性,该生物技术为( )
A、基因工程 B、蛋白质工程 C、基因突变 D、细胞工程
[解析] 基因工程是通过对基因的操作,将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体,原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础,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,以满足人类的生产或或生活需要。本题中合成的β干扰素不是天然的,因此,属于蛋白质工程。
[答案]B
基础试题训练
1、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是( )
A、氨基酸结构 B、蛋白质空间结构 C、肽链结构 D、基因结构
[解析] 蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础,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,以满足人类的生产或或生活需要。因此,归根到底,还是要对基因进行改造。
[答案]D
2.简述蛋白质工程的原理。
能力要求
.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
知识网络体系
基因工程的实质:
蛋白质工程崛起缘由 基因工程原则上只能生产自然界原有的蛋白质
蛋白质工程的目的:
目标
蛋白质工程的基本原理 原理:
过程:
蛋白质工程的进展和前景
重难热点归纳
1)蛋白质工程与基因工程的区别:
蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程自诞生之日起,就与基因工程密不可分。基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进行表达,它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。蛋白质工程则更进一步。它可以根据对分子预先设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对它所编码的蛋白质进行改造。因此,它的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。天然蛋白质都是通过漫长的进化过程而形成的,而蛋白质工程对天然蛋白质的改造,好比是在实验室里加快了进化的过程。
2)为什么要开展蛋白质工程的研究
蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上,融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。其内容主要有两个方面:根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质;确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上,实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能,设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质,这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
3)蛋白质工程的原理
预期功能→蛋白质三维结构→氨基酸序列(多肽链)→基因→具有预期功能的蛋白质
经典例题剖析
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
1、4蛋白质工程的崛起
课标要求
4、(05江苏)在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种 分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ,原因 。
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是:
。
3.干扰素是治疗癌症的重要物质,人血液中每升只能提取0.05 mg干扰素,因而其价格昂贵,平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素,其具体做法是: (1)从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的 ,并使之与一种叫质粒的DNA结合,然后移植到酵母菌内,从而让酵母素来 。 (2)酵母菌能用 方式繁殖,速度很快,所以能在较短的时间内大量生产 。利用这种方法不仅产量高,并且成本较低。 (3)科学家陈炬在这方向也作出了突出贡献,他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上,其物质基础和结构基础是 。 (4)烟草具有了抗病毒能力,这表明烟草体内产生了 ,由此可见,烟草和人体合成蛋白质的方式是 ,从进化的角度来考虑,证明了人和植物的起源 。
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