2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1-4　蛋白质工程的崛起

2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1-4　蛋白质工程的崛起

1.4 蛋白质工程的崛起 理一理 蛋白质工程 目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对 蛋白质的结构进行分子设计 操作对象：蛋白质分子设计改造和基因 直接操作对象 操作过程：预期的蛋白质功能―→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 判一判 1.添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低，影响了洗衣粉 的洗衣效果。若让你用生物工程的方法改变此酶的特性，首先考 虑的是基因工程。(×) 2．蛋白质工程在实施中遇到的最大难题是对大多数蛋白质的 高级结构不清楚。(√) 3．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作， 定向改变分子的结构。(×) 4．蛋白质工程在设计蛋白质结构时依据的是现有基因的脱氧 核苷酸序列。(×) 5．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关 系。(√) 6．蛋白质工程是通过基因的修饰和合成来实现对蛋白质的改 造。(√) 悟一悟 1.蛋白质工程通过对基因的操作实现对天然蛋白质进行改造 的原因 (1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对 蛋白质进行了改造，而且可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造， 即使改造成功，被改造的蛋白质还是无法遗传。 (2)对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要 小得多。 2．“三看法”判断基因工程和蛋白质工程 (1)一看对基因的操作方法：如果仅将基因用限制酶从 DNA 片 段中切割下来，没有经过对编码蛋白序列进行修饰、加工，或仅 对其调控序列进行加工，则属于基因工程；如果将目的基因经过 了一些实质性的改造，如对编码蛋白序列进行了碱基替换或增添 或缺失某几个碱基，则属于蛋白质工程。 (2)二看目的基因的合成方式：基因工程和蛋白质工程中都可 以通过反转录合成目的基因，或根据蛋白质的氨基酸序列先合成 mRNA，再合成基因。如果合成时 mRNA 或氨基酸序列没有经过 改造，则为基因工程技术；如果 mRNA 或氨基酸序列经过了改造， 或 mRNA、氨基酸序列是根据蛋白质预期的功能人工设计的，则 为蛋白质工程技术。 (3)三看合成的蛋白质种类：如果合成的蛋白质是天然蛋白质， 则是基因工程；如果合成的蛋白质和天然蛋白质有差异，甚至是 自然界中所没有的，则为蛋白质工程。 感悟体会： 练一练 1.[2019·河北高二月考]为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其 第 138 号的甘氨酸替换为脯氨酸，致使该酶最适反应温度提高了 10～12 ℃。下列叙述不正确的是( ) A．应直接将蛋白质分子的甘氨酸替换为脯氨酸 B．可通过基因修饰的方法对葡萄糖异构酶进行改造 C．该技术能按照人类的需求生产出蛋白质 D．该项技术要先预测蛋白质的功能再设计蛋白质的结构 解析：为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第 138 号的甘 氨酸替换为脯氨酸，应对葡萄糖异构酶的基因进行修饰，A 项错 误，B 项正确；该技术能按照人类的需求生产出新的蛋白质，C 项正确；该项技术要先根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，D 项正确。 答案：A 2．[2019·海南卷]人的 T 细胞可以产生某种具有临床价值的蛋 白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技 术生产 Y。回答下列问题。 (1)若要获得 Y 的基因，可从人的 T 细胞中提取________作为 模板，在__________催化下合成 cDNA，再利用__________技术 在体外扩增获得大量 Y 的基因。 (2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若 将上述所得 Y 的基因插入农杆菌 Ti 质粒上的________中，得到含 目的基因的重组 Ti 质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种 植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定 表 达 Y 的 愈 伤 组 织 ， 则 说 明 Y 的 基 因 已 经 ________________________。 (3)天然的 Y 通常需要在低温条件下保存。假设将 Y 的第 6 位 氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工 程 的 原 理 对 Y 进 行 改 造 以 提 高 其 热 稳 定 性 ， 具 体 思 路 是 ________________________。 解析：(1)由于人的 T 细胞可以产生蛋白质 Y，要获得 Y 的基 因，可从人的 T 细胞中提取 mRNA 作为模板，在逆转录酶催化下， 利用四种游离的脱氧核苷酸合成 cDNA，再利用 PCR 技术(体外扩 增 DNA 的技术)在体外扩增获得大量 Y 的基因。(2)农杆菌转化法 中，TDNA 可以携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细 胞的染色体 DNA 上，故需要 Y 的基因插入农杆菌 Ti 质粒上的 TDNA 中，得到含目的基因的重组 Ti 质粒，把含目的基因的重组 Ti 质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶 肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达 Y 的愈 伤组织，则说明 Y 的基因已经整合到叶肉细胞染色体 DNA 上。(3) 蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质 结构，推出相应的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，故 对 Y 进行改造以提高其热稳定性，需要找到第 6 位氨基酸中的碱 基所在的基因位置，参照密码子表，将第 6 位氨基酸甲的碱基替 换为氨基酸乙的碱基。 答案：(1)mRNA 逆转录酶 PCR (2)TDNA 整合到叶肉细胞染色体 DNA 上 (3)找到第 6 位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子 表，将第 6 位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基 考点一 蛋白质工程崛起的缘由 1.[2019·陕西高二期末]天然干扰素在体外难以保存，若将其分 子上一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃下保存半年。上 述实现对天然干扰素结构的改造使用的技术是( ) A．基因工程 B．细胞工程 C．蛋白质工程 D．胚胎工程 解析：基因工程指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通 过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从 而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，A 错误； 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过 细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内 遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术，而题干中是通过 改造基因来改造蛋白质，B 错误；题干中“天然干扰素在体外难 以保存，若将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃ 下保存半年”，说明其改造了蛋白质的结构，属于蛋白质工程中 的小改，蛋白质工程是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， C 正确；基因定点突变属于分子水平，不属于胚胎工程，D 错误。 答案：C 2．[2019·沭阳县修远中学高二月考]下列关于蛋白质工程的说 法，正确的是( ) A．蛋白质工程以基因工程为基础 B．蛋白质工程就是对蛋白质的结构进行直接改造 C．蛋白质工程只能生产天然蛋白质 D．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造 解析：蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二 代基因工程，A 正确；蛋白质工程是以蛋白质分子结构规律及其 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 生活需求，因此蛋白质工程可生产自然界没有的蛋白质，B、C、 D 均错误。 答案：A 考点二 蛋白质工程的基本原理 3.[2019·全国高二课时练习]蛋白质工程是新崛起的一项生物 工程，又称第二代基因工程。下图为蛋白质工程的流程图，图中 A、 B 在遗传学上依次表示( ) A．转录和翻译 B．翻译和转录 C．复制和转录 D．传递和表达 解析：图中 A 过程为转录，B 过程为翻译。 答案：A 4．[2019·安徽合肥一中高二期中]现代生物技术并不是各自独 立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应 器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题： (1)该生产流程中应用到的现代生物技术有__________、 __________(写出其中两种)。 (2) 图 中 A 、 B 分 别 表 示 __________________________ 、 __________________________。 (3)蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过 基因________或基因________来完成，而不直接改造蛋白质，原 因是改造后的基因能够遗传，且改造基因易于操作。 解析：(1)由图中“预期蛋白质功能→预期蛋白质结构→A→ 相应脱氧核苷酸序列”这一基本流程可知，该生产流程中应用到 蛋白质工程技术；由“目的基因与载体结合成 B→受精卵→早期 胚胎→受体→转基因动物”可知，该生产流程应用到基因工程技 术。(2)由蛋白质工程的基本流程可知，A 表示推测应有的氨基酸 序列；B 表示由目的基因与载体构建而成的基因表达载体。(3)蛋 白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰 或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是改造后的基因 能够遗传，且改造基因易于操作。 答案：(1)蛋白质工程 基因工程 (2)推测应有的氨基酸序列 基因表达载体 (3)修饰 合成 考点三 蛋白质工程的进展和前景 5.[2019·安徽合肥高升学校高二月考]蛋白质工程目前已取得 成功的实例是( ) A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品 B．蛋白质工程应用于微电子方面 C．体外耐保存的干扰素 D．用蛋白质工程生产赖氨酸玉米 解析：蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子 不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖正确的高级结构，这 种高级结构十分复杂，目前科学家对大多数蛋白质的高级结构了 解还不是很够，这就制约了其发展。通过对胰岛素进行改造，已 经使其成为速效性药品，A 正确；通过蛋白质工程方法制造成电 子元件正在探索中，B 错误；室温下可保存半年的干扰素目前还 没实现，C 错误；生产赖氨酸含量高的玉米尚未成功，D 错误。 故选 A。 答案：A 基础达标 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．[2019·河北高二月考]下列对蛋白质工程过程的排序，正确 的是( ) ①推测应有的氨基酸序列 ②预期蛋白质的功能 ③找到对 应的脱氧核苷酸序列 ④设计预期的蛋白质结构 A．②①③④ B．②④①③ C．④③②① D．③②④① 解析：蛋白质工程的基本操作程序：预期蛋白质的功能→设 计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸的序列→找到相对应的 脱氧核苷酸的序列。综上分析，B 正确。 答案：B 2．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]基因工程与蛋 白质工程的区别是( ) A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基 因进行操作 B．基因工程合成的是天然蛋白质，蛋白质工程合成的一般不 是天然存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性 状水平) D．基因工程完全不同于蛋白质工程 解析：基因工程和蛋白质工程菌需对基因进行分子水平操作， A 不符合题意；基因工程合成的是天然蛋白质，蛋白质工程合成 的一般不是天然存在的蛋白质，B 符合题意；二者都是分子水平 的操作，C 不符合题意；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延 伸出来的第二代基因工程，D 不符合题意。 答案：B 3．[2019·天津市武清区杨村第三中学高二月考]下列关于蛋白 质工程的进展和应用前景的说法，不正确的是( ) A．通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶 结构的改变属于蛋白质工程 B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生 胰岛素的技术属于蛋白质工程 C．对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手 D．通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白 质种类目前还很少 解析：蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构 的定向改造，使之更加符合人类需要，故通过对基因结构的定点 突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程，A 正确；将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生 胰岛素的技术属于基因工程，B 错误；蛋白质工程的原理是从预 期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程，C 正确； 根据分析可知，目前，蛋白质工程成功的例子不多，主要是人们 对蛋白质的结构了解的还很不够，所以通过对基因结构的改造生 产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少，D 正确。 答案：B 4．下列关于基因工程药物与蛋白质工程药物的说法，正确的 是( ) A．都与天然产物完全相同 B．都与天然产物完全不相同 C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天 然产物可不相同 D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然 产物完全相同 解析：基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内， 因此基因工程药物与天然产物完全相同；蛋白质工程是通过修改 基因或创造合成新基因来改造生物的遗传和表达性状，因此蛋白 质工程药物与天然产物不完全相同。故选 C。 答案：C 5．下列哪项不是蛋白质工程的研究内容( ) A．分析蛋白质分子的精细结构 B．分析氨基酸的化学组成 C．对蛋白质进行有目的的改造 D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质 解析：蛋白质工程是根据预期蛋白质功能设计预期的蛋白质 分子的精细结构，A 不符合题意；蛋白质工程分析、设计蛋白质 分子不分析氨基酸的化学组成，B 符合题意；蛋白质工程通过修 改基因或创造合成新基因来改变对蛋白质进行有目的制造，C 不 符合题意；按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质，D 不 符合题意。 答案：B 6．[2019·福建厦门外国语学校高二月考]下列有关蛋白质工程 的叙述，错误的是( ) A．蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质 B．T4 溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程 应用的体现 C．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合 人类需要 D．蛋白质工程需要用到限制酶和 DNA 连接酶 解析：蛋白质工程可以合成新的蛋白质，A 错误；T4 溶菌酶 中引入二硫键提高热稳定性，属于蛋白质的改造，是蛋白质工程 应用的体现，B 正确；蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白 质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，C 正确；蛋白 质工程的核心是基因工程，故蛋白质工程需要用到限制酶和 DNA 连接酶，D 正确。 答案：A 7．[2019·江苏省泰州市教育局高二期末]下列关于蛋白质工程 的叙述，错误的是( ) A．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性 B．通过蛋白质工程可以改造酶的结构从而提高酶的热稳定性 C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素 D．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工 程 解析：通过蛋白质工程可以改变蛋白质的结构，进而改变蛋 白质的活性，A 正确；绝大多数酶是蛋白质，蛋白质工程可以改 造化学本质为蛋白质的酶的结构，从而提高酶的热稳定性，B 正 确；利用基因工程可以在真菌细胞中得到人的胰岛素，C 错误； 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，D 正确。 答案：C 8．[2019·延安市宝塔区第四中学高二期末]下列关于蛋白质工 程及其应用的叙述，正确的是( ) A．能定向改造蛋白质分子结构，使之更加符合人类需要 B．实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能 C．蛋白质工程技术的操作对象是蛋白质分子 D．以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改 造 解析：蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构 的定向改造，使之更加符合人类需要，A 正确；蛋白质工程的实 质是通过改变基因来改变蛋白质的功能，B 错误；蛋白质工程技 术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因，C 错误；蛋白质工程 不是通过人工化学合成的方法直接改造蛋白质，D 错误。 答案：A 9．[2019·江苏南师附中新城模拟]下列有关蛋白质工程的说 法，正确的是( ) A．蛋白质工程无需构建基因表达载体 B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质 C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的 解析：蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计 和改造，A 错误；蛋白质工程通过基因的修饰或基因的合成，对 现有的基因进行改造或制造一种新的蛋白质，改造后的蛋白质有 的不再是天然的蛋白质，B 错误；蛋白质工程需对编码蛋白质的 基因进行有目的的设计和改造，需要限制性核酸内切酶和 DNA 连 接酶，C 正确；蛋白质工程是通过基因的修饰或基因的合成，对 现有的基因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，D 错误。 答案：C 10．[2019·湖北高二期中]下列关于蛋白质工程设计思路的说 法中，不正确的是( ) A．由脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序 B．由氨基酸的排列顺序推测基因中脱氧核苷酸的排列顺序 C．由蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序 D．由蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构 解析：蛋白质工程的设计思路是：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→找到对应的 脱氧核苷酸序列(基因)，所以 A 错误，B、C、D 正确。 答案：A 11．[2019·赤峰二中高二月考]科学家为提高玉米中赖氨酸的 含量，计划将天冬氨酸激酶的第 352 位的苏氨酸变成异亮氨酸， 将二氢吡啶二羧酸合成酶中的第 104 位的氨基酸由天冬氨酸变成 异亮氨酸，这样就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分 别提高 5 倍和 2 倍。下列对蛋白质改造的叙述，正确的是( ) A．直接通过分子水平改造蛋白质 B．直接改造相应的 mRNA C．对相应的基因进行操作 D．重新合成新的基因 解析：根据蛋白质被改造部位的多少，可以将这种改造分为 “大改”、“中改”和“小改”，“小改”是指通过基因工程中 的定点诱变技术，有目的的改造蛋白质分子中某活性部位的 1 个 或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能。题干中对蛋白 质的改造属于“小改”层次，需直接对相应的基因进行改造，即 对相应的基因进行定点诱变。 答案：C 12．[2019·山东高二月考]下列关于蛋白质工程的叙述，错误 的是( ) A．蛋白质工程的实质是改造基因 B．蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧 核苷酸序列 C．蛋白质工程的基础是基因工程 D．蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 解析：蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质，故 A 正确；蛋白质工程设计蛋白质结构的依据是从蛋白质的功能出发， 故 B 错误；蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，故 C 正确；蛋白质工程遵循的原理是中心法则的逆推，故 D 正确。 答案：B 二、非选择题(40 分) 13．(13 分)[2019·梅河口市第五中学高二月考]下图为蛋白质 工程的基本操作思路，请据图回答下列问题： (1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________；代表中心法 则内容的是________。(填写数字) (2)写出图中各 数字代表的生物学过程 的名称或内容： ③__________；④________；⑤________。 (3)蛋白质工程的目的是对______________________进行分子 设计，通过________________________实现。 (4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是 __________的。 解析：(1)蛋白质工程相比基因工程特有的是④⑤，从预期的 蛋白质的功能出发，推测相应的氨基酸及脱氧核苷酸序列。图中 ①转录、②翻译属于中心法则的部分内容。(2)图中③折叠、④分 子设计、⑤DNA 合成。(3)蛋白质工程是对蛋白质的结构进行分子 设计，再推出相应的氨基酸序列，通过基因合成或修饰实现。(4) 蛋白质的基本途径是从预期的蛋白质的结构出发，推出相应的脱 氧核苷酸序列，中心法则是从 DNA 出发，合成相应的蛋白质，二 者的基本途径是相反的。 答案：(1)④⑤ ①② (2)折叠 分子设计 DNA 合成 (3)蛋白质的结构 基因合成或修饰 (4)相反 14．(15 分)[2019·安徽合肥高升学校高二月考]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 ℃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，依据蛋白质工程的 原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”(请填写)。 预 期 蛋 白 质 的 功 能 ―→ 设 计 ____________―→ 推 测 ____________―→合成____________。 (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________的蛋白质，不一定符合人类生产和生活的需要。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________或________，对现有蛋白质进行________， 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________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？______________________。原因 是______________________________。 解析：(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，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，应该通过对基因的操作来实现， 原因是基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代。 答案：(1)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 基因修饰 基因合成 改造 (3)空间(或高级) (4)对基因的操作 基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传 给下一代 15．(12 分)[2019·河南南阳中学高二月考]已知生物体内有一 种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由 305 个氨基酸组成。 如果将 P 分子中第 158 位的丝氨酸变成亮氨酸，第 240 位的谷氨 酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留 P 的功能，而且 具有了酶的催化活性。回答下列问题： (1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋 白质的________________进行改造。 (2)以 P 基因序列为基础，获得 P1 基因的途径有修饰________ 基因或合成________基因。 解析：(1)由上述资料中可知，改变了蛋白质中的氨基酸序列， 可以改变蛋白质的功能，故若要改变蛋白质的功能，可以考虑对 蛋白质的氨基酸序列进行改造；(2)以 P 基因序列为基础，获得 P1 基因的途径有两种，①是改造 P 基因，从而获得 P1 基因，②是通 过直接合成获得 P1 基因。 答案：(1)氨基酸序列(或结构) (2)P P1