1第三节第三节 蛋白质工程蛋白质工程(时间：30 分钟 满分：50 分)难度及题号考查知识点及角度基础中档稍难蛋白质的分子设计1、2、438蛋白质工程的应用6、75、9一、选择题(共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分)1蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是( )。A基因功能 B蛋白质功能C氨基酸序列 DmRNA 密码子序列答案 B2蛋白质工程的基本流程是( )。蛋白质分子结构设计 DNA 合成 预期蛋白质功能 根据氨基酸序列推断出脱氧核苷酸序列A BC D解析 本题考查蛋白质工程操作程序的基本思路。答案 C3下列选项是基因工程与蛋白质工程主要区别的是( )。A合成符合人类需要的蛋白质B产物蛋白质是否为自然界原有蛋白质C基因的复制与表达D产品符合人类需要解析 基因工程和蛋白质工程都是按照人的自身需要合成蛋白质，都需要基因的复制与表达，蛋白质工程也称第二代基因工程。答案 B24下列关于蛋白质工程的设计思路中说法，不正确的是( )。A从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸的排列顺序D蛋白质工程完全不遵循中心法则解析 蛋白质工程的基本途径是：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)。这是根据中心法则反推的。答案 D5某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构功能很相似，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是( )。A对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C重新设计与创造一种全新的蛋白酶D减少此酶在片剂中的含量解析 微生物合成的酶结构和功能与人消化液中的蛋白酶相似，只是热稳定性较差，改变它的热稳定性最简单的方案就是对此酶的少数氨基酸替换以提高它的热稳定性，重新拼接或重新设计都非常困难。减少酶的含量与改变热稳定性无关。答案 A6利用蛋白质工程改造 tPA，使其增加对血栓溶解的疗效，这是( )。A提高蛋白质的稳定性 B改变蛋白质的活性C产生融合蛋白质 D设计制造全新的蛋白质解析 利用蛋白质工程改造 tPA，让它不能与血浆中的抑制物结合，增加了溶解血栓的疗效。这样经蛋白质工程对 tPA 的改造改变了它的活性。答案 B7合成人鼠嵌合抗体属于蛋白质分子设计中的( )。A对已知蛋白质分子结构进行少数氨基酸替换B对不同来源的蛋白质进行拼接组装3C设计制造自然界中全新的蛋白质D把两种不同的蛋白质组装成一种蛋白质分子解析 人鼠嵌合抗体是由鼠抗体中的可变区与人抗体中的恒定区组装拼接而成的，是对两种不同来源的蛋白质分子进行拼接后形成的嵌合抗体。答案 B二、非选择题(共 2 小题，满分 22 分)8(10 分)某多肽链的一段氨基酸序列是：甲硫氨酸色氨酸苯丙氨酸色氨酸(氨基酸对应的密码子：甲硫氨酸：A U G 色氨酸：U G G苯丙氨酸：U U U U U C)(1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。_。(2)确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因(DNA)?_。解析 蛋白质工程是首先设计蛋白质氨基酸序列，然后找到对应的脱氧核苷酸序列，根据 DNA(基因)脱氧核苷酸序列进行人工合成或进行基因改造。由氨基酸序列知，翻译该蛋白质的 mRNA 上碱基序列为AUGUGGUUCUGG或AUGUGGUUUUGG由 mRNA 上碱基序列知，转录产生 mRNA 的 DNA 分子碱基序列为：T A C A C C A A G A C C 或A T G T G G T T C T G GT A C A C C A A A A C CA T G T G G T T T T G G答案 (1)根据氨基酸序列反推 mRNA 密码子序列，再反推 DNA 上脱氧核苷酸序列。其 DNA 碱基序列为：T A C A C C A A G A C C 或4A T G T G G T T C T G GT A C A C C A A A A C CA T G T G G T T T T G G(2)确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的方法，或从基因文库中获取9(12 分)降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条 DNA 单链，两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段，再利用 Klenow 酶补平，获得双链 DNA，过程如下图：在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题。(1)Klenow 酶是一种_酶。(2)获得的双链 DNA 经EcoR(识别序列和切割位点GAATTC)和BamH(识别序列和切割位点GGATCC)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行 DNA 测序验证。大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_。设计EcoR和BamH双酶切的目的是_。要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有_。(3)经 DNA 测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是_。5(4)上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是_。答案 (1)DNA 聚合(2)繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少 保证目的基因和载体定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接) 标记基因(3)合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基的现象(4)蛋白质工程