课件34张PPT。1.4 蛋白质工程的崛起专题1 基因工程学习导航专题1 基因工程一、蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质:将一种生物的基因转移到____________内,后者可以产生它本身不能产生的____________,进而表现出____________。
2.蛋白质工程的崛起
(1)理论和技术条件:____________、晶体学以及计算机技术的迅猛发展。另一种生物体蛋白质新的性状分子生物学(2)缘由:
①基因工程在原则上只能生产自然界__________的蛋白质。
②天然蛋白质的____________符合特定____________的需要,却不一定完全符合________________的需要。已存在结构和功能物种生存人类生产和生活(改造后玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍)丝氨酸苏氨酸天冬酰胺二、蛋白质工程的基本原理
1.蛋白质工程的目标
根据人们对____________的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。
2.对概念的理解
(1)基础:蛋白质分子的结构规律及其与__________的关系。
(2)手段:基因修饰或基因合成。
(3)目的: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。蛋白质功能生物功能3.基本途径:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的____________→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)。蛋白质结构三、蛋白质工程的进展和前景
1.蛋白质工程的进展
(1)科学家通过对______________的改造,已使其成为速效型药品。
(2)生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面,用蛋白质工程方法制成的电子元件,具有体积小,耗电少和效率高的特点。
2.蛋白质工程的前景
蛋白质工程前景是诱人的,但难度却很大,尤其是目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够。胰岛素判一判
(1)对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
( )
(2)由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,空间结构千差万别,蛋白质工程操作难度很大( )
(3)蛋白质工程不能改变蛋白质的活性。( )
(4)蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂。( )√××√蛋白质工程1.蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产出天然蛋白质,蛋白质工程是为了生产出符合人类生产和生活需要的蛋白质。
2.操作步骤
(1)从生物体中分离纯化目的蛋白。
(2)测定其氨基酸序列。
(3)借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段,尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构。(4)设计各种处理条件,了解蛋白质的结构变化,包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响。
(5)设计编码该蛋白质的基因改造方案,如定点突变。
(6)分离、纯化新蛋白,功能检测后投入实际使用。3.流程图特别提醒 (1)蛋白质工程并不是直接改造蛋白质。蛋白质是由基因控制合成的,对蛋白质的设计改造,是通过基因修饰或基因合成来实现的。即先改造控制蛋白质合成的基因,通过改造基因间接改造蛋白质,而不是直接改造蛋白质。
(2)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,而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质也是无法遗传下去的。 如图是利用定点突变技术获取人们所需蛋白质的过程示意图。请据图分析回答相关问题:(1)该图示过程体现了________________________________
(至少写出两项)等现代生物技术的综合运用。
(2)当前基因工程中扩增目的基因常用的方法是__________,图中________(填写图中序号)过程即为此项应用。
(3)Ⅳ过程需使用的酶是________________,它具有的重要特性是________________。基因工程、蛋白质工程、PCR技术PCR技术ⅡVDNA聚合酶热稳定性(4)从理论上分析,经过Ⅶ过程可提供人们所需蛋白质的细胞占总数的____________,理由是
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)一个基因表达载体的组成除了目的基因外,还必须有____________、____________以及标记基因。1/2目的基因导入受体细胞后,经过复制,只有一半的子代DNA分子中含有突变基因,从而控制合成人们所需的蛋白质;另一半子代DNA分子中含有正常基因启动子终止子[解析] (1)图示过程应用了基因工程(导入外源基因、基因表达载体的构建)、蛋白质工程(改造蛋白质)、PCR技术等现代生物技术。(2)(3)当前基因工程中扩增目的基因常用的方法是PCR技术,图中Ⅱ→V过程即为此项应用。PCR技术包括高温解旋、引物结合、进行互补链的合成等步骤,其中Ⅳ过程为互补链的合成阶段,需使用具有热稳定性的DNA聚合酶。(4)目的基因导入受体细胞后,经过复制,只有一半的子代DNA分子中含有突变基因,从而控制合成人们所需的蛋白质,另一半子代DNA分子中含有正常基因,因此,从理论上分析,经过Ⅶ过程可提供人们所需蛋白质的细胞占总数的1/2。(5)一个基因表达载体的组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因。结合本题分析,蛋白质工程直接改造的对象是什么?它与基因工程的关系是什么?
提示:基因。蛋白质工程以基因工程为基础,蛋白质工程离不开基因工程。改变蛋白质肽链中的个别氨基酸时,通常采用定点诱变技术,称“小改”如图:还有“中改”即在蛋白质分子中替代一条肽段成一个特定的结构域,“大改”是指制造出自然界中不存在的全新蛋白质。(2013·高考广东卷)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( )
A.合成编码目的肽的DNA片段
B.构建含目的肽DNA片段的表达载体
C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽C解析:紧扣蛋白质工程的流程(基本途径)进行分析。由题可知,多肽P1为抗菌性和溶血性均较强的多肽,要设计出抗菌性强但溶血性弱的多肽,即在P1的基础上设计出自然界原本不存在的蛋白质,用蛋白质工程技术可以实现。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。故要想在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是依据P1的氨基酸序列设计出多条模拟肽,然后进行改造,从而确定抗菌性强但溶血性弱的多肽的氨基酸序列。基因工程与蛋白质工程的比较基因基因DNA分子水平DNA分子水平目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→蛋白质应有的氨基酸序列→应有的碱基序列→合成DNA→表达出蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类需要的生物类型或生物产品定向改造或生产人类所需的蛋白质生产人类需要的基因产物(自然界已有的蛋白质)可以生产自然界没有的、不存在的新蛋白质蛋白质工程是以基因工程为基础的特别提醒 蛋白质工程与基因工程的关系
(1)因为蛋白质的合成受基因控制,所以说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。
(2)蛋白质工程在改造基因时需要与基因工程有关的工具酶,需要构建基因表达载体。改造后的基因需要表达出相应的蛋白质,同样需将改造或合成的基因导入受体细胞。 (2014·南京高二检测)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,蛋白质工程不需对基因进行操作
B.基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是自然界不存在的蛋白质
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)操作
D.基因工程完全不同于蛋白质工程B[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。蛋白质工程是从分子水平上对蛋白质进行改造设计,通过对相应的基因进行修饰加工,甚至人工进行基因合成,从而对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活需求;而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内,并使之表达,体现人类所需的性状,或者获取所需的产品,基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。区分蛋白质工程和基因工程的方法:看结果是否产生自然界已存在的蛋白质,若是自然界已存在的蛋白质,归为基因工程;若不是自然界已存在的蛋白质,则定为蛋白质工程。下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是( )
A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别
B.基因工程是蛋白质工程的关键技术
C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质
D.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素B解析:蛋白质工程的目标是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。其中,基因工程是关键技术,是蛋白质工程的基础,因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的,所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质,改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。利用大肠杆菌生产人胰岛素属于基因工程。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
1.蛋白质工程的基本流程正确的是( )
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④据根氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①②③④ B.④②①③
C.③①④② D.③④①②
解析:选C。蛋白质工程的基本流程为:预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→DNA合成。
2.猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显,原因是猪的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病,用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是( )
A.对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换
B.将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接,组成新的胰岛素
C.将猪和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病
D.根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素
解析:选D。要使猪的胰岛素临床用于治疗人的糖尿病,需要对猪的胰岛素进行蛋白质改造,制造一种新的胰岛素。蛋白质工程实质是对基因的改造。
3.以下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.蛋白质工程就是酶工程的延伸
C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
解析:选A。蛋白质工程是以基因工程为基础,又称为第二代基因工程。蛋白质工程可以根据需要改造控制蛋白质合成的相应基因中脱氧核苷酸序列或人工合成所需要的自然界原本不存在的基因片段,从而合成自然界中本来不存在的蛋白质。
4.关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是( )
A.都是分子水平上的操作
B.基因工程就是改造基因的分子结构
C.蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构
D.基因工程能产生自然界根本不存在的基因,蛋白质工程能产生自然界根本不存在的蛋白质
解析:选A。基因工程和蛋白质工程的操作对象都是基因,都属于分子水平。
5.以下蛋白质工程中目前已成功的是( )
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.生产体外耐保存的干扰素
D.用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米
解析:选A。科学家通过对胰岛素的改造,已使其成为速效型药品。其他三项所述内容目前尚未实现,只是蛋白质工程的发展前景,有待于进一步研究和设计。
6.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答下列有关问题:
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是________________________________________________________________________。
(2)通过DNA合成形成的新基因应与________结合后转移到________________________中才能得到准确表达。
(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有____________、____________和发酵工程。
(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的合成的基本思路是什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)蛋白质工程首先要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。因此,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是胰岛素的预期功能。(2)合成的目的基因应与载体结合,构建基因表达载体后,将其导入受体细胞中才能表达。(3)利用蛋白质工程生产速效胰岛素,需合成新的胰岛素基因,改造好的目的基因需要通过基因工程来生产基因产物,并且在生产中要借助工程菌,所以还要用到发酵工程。因此,此过程涉及蛋白质工程、基因工程、发酵工程。(4)由新的胰岛素模型到构建新的胰岛素基因,其基本思路是根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因。
答案:(1)胰岛素的预期功能
(2)载体 大肠杆菌等受体细胞
(3)蛋白质工程 基因工程
(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪合成出新的胰岛素基因
1.基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
2.蛋白质工程的主要目的是对现有蛋白质进行改造或生产新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要。
3.蛋白质工程直接操作的对象是基因,而不是蛋白质。
4.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应的脱氧核苷酸序列。
5.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。
1.(2014·山东济宁高二检测)下列不是蛋白质工程的研究内容的是( )
A.分析蛋白质分子的精细结构
B.对蛋白质进行有目的的改造
C.分析氨基酸的化学组成
D.按照人们的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
解析:选C。蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系,按照人们的意愿改造蛋白质分子,形成自然界不存在的蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子,必须对其精细结构进行分析,但不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学成分的分析。
2.科学家将β-干扰素基因进行定点突变,然后导入大肠杆菌表达,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:选B。从题干叙述分析蛋白质通过氨基酸替换被改造,利用的技术应是蛋白质工程。
3.添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低,影响了洗衣粉的洗涤效果。如果让你用生物工程的方法改变此酶的特性,首先考虑的是( )
A.基因工程 B.蛋白质工程
C.诱变 D.细胞工程
解析:选B。蛋白质工程可以改造酶的结构,通过改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸残基,有目的地提高酶适应低温的能力,进而提高洗衣粉在低温时的洗涤效果。
4.增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是( )
A.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞
B.切除玉米细胞中天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基
C.更换天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基
D.将根瘤菌的固氮基因导入玉米细胞
解析:选C。玉米中赖氨酸的含量比较低,原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性,受细胞内赖氨酸浓度的影响较大,当赖氨酸浓度达到一定量时,就会抑制这两个酶的活性。通过更换控制合成这两种酶基因的个别碱基,可大大提高玉米叶片和种子中的游离赖氨酸的含量。
5.关于蛋白质工程的说法,正确的是( )
A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
解析:选B。所谓蛋白质工程,应是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。
6.下列不属于蛋白质工程成果的是( )
A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性
B.生产出鼠—人嵌合抗体
C.将t-PA分子中的天门冬酰胺替换为谷氨酰胺
D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉或除去奶渍、血渍
解析:选D。A、B、C三项所述都是对现存的蛋白质进行改造,属于蛋白质工程的成分。而加酶洗衣粉属于酶制剂的应用,属于酶工程的成果。
7.下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是( )
A.蛋白质工程是包含多学科的综合科技工程领域
B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性
C.利用蛋白质工程可以在酵母菌细胞中得到人的干扰素
D.蛋白质工程是一项难度很大的工程,目前成功的例子并不多
解析:选C。蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构,来改造基因,进而控制合成新的蛋白质或改变自然界中的蛋白质,而在酵母菌中生产人干扰素利用基因工程技术便可达到。
8.溶菌酶的稳定性大大提高的根本原因是( )
A.控制T4溶菌酶合成的基因的一个位点发生突变
B.控制T4溶菌酶合成的mRNA上的密码子发生变化
C.T4溶菌酶中一个氨基酸发生了替换
D.T4溶菌酶中的第3位氨基酸由异亮氨酸变为半胱氨酸
解析:选A。T4溶菌酶是一种蛋白质,其稳定性提高的原因是其分子结构的改变。蛋白质的合成受基因控制,所以蛋白质改变的根本原因是基因的改变。选项B、C、D的内容都是T4溶菌酶改变的原因,但都不是根本原因。
9.(2014·河北石家庄高二检测)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和功能很相似,只是其热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物消化不良,最佳方案是( )
A.替换此酶中的少数氨基酸,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蛋白酶
D.减少此酶在片剂中的含量
解析:选A。蛋白质的结构包括一级结构和空间结构,一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序,蛋白质的功能是由一级结构和空间结构共同决定的,特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高,就要改变蛋白质的结构,此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。
10.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是( )
A.都与天然产物完全相同
B.都与天然产物不相同
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:选C。基因工程合成的是自然界已存在的蛋白质,与相应天然产物完全相同。蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质,与天然产物不相同。
11.(2014·德州高二检测)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)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:
①______,②________,③________,④________,
⑤________。
(3)蛋白质工程的目的是________________________________________________________________________,
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:从分析蛋白质的结构开始,推出氨基酸的序列,合成基因,再通过基因的改造而合成新的蛋白质属于蛋白质工程,图中蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的。
答案:(1)④⑤ ①②③
(2)转录 翻译 折叠 分子设计 DNA合成
(3)对蛋白质的结构进行分子设计 基因合成或改造 (4)相反
12.枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性,但极易被氧化而失效。1985年,美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后,虽然其水解活性有所下降,但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂,可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。
(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是________。
(2)改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比,至少有________个碱基对发生变化。
(3)利用生物技术改造蛋白质,提高了蛋白质的______性,埃斯特尔所做的工作是对已知蛋白质进行____________________。
解析:本题考查蛋白质工程的有关问题。基因中的3个碱基对决定mRNA上3个碱基,mRNA上3个碱基决定一个氨基酸。利用生物技术改造蛋白质能够提高蛋白质的稳定性。
答案:(1)蛋白质工程 (2)1 (3)稳定 少数氨基酸的替换
13.(2014·菏泽高二检测)干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒的感染和癌症,但在体外保存相当困难,如果将其分子上的一个氨基酸变成另一个氨基酸,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”:
(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________________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________________,对现在蛋白质进行______________,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?其原因是什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)预期蛋白质的功能 预期的蛋白质结构 应有的氨基酸序列 相对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
(4)应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。原因:①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造;②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;③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
14.如图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答下列问题。
(1)改造鼠源抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于________________(生物工程)的范畴。图示该过程中,根据预期的嵌合抗体功能,设计嵌合抗体的结构,最终必须对________进行操作。
(2)从鼠杂交瘤细胞中获得可变区的特定基因,然后与人的抗体恒定区基因连接,需要的工具酶是________________、________________。重组基因是否翻译成蛋白质,需要从转基因鼠中分离、提取________,利用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。
(3)在鼠—人嵌合抗体进入人体内后,识别抗原的区域是________区,引起人体免疫反应的主要是________区;经过改造的鼠—人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是________________________________________________________________________。
解析:根据题目的图示,可以看到是对蛋白质进行了改造,将鼠抗体的可变区与人的恒定区进行了组合,这种操作属于蛋白质工程。蛋白质工程最终要通过对基因的改造、合成来对蛋白质进行改造。抗原具有特异性,不同的抗原需要不同的抗体来特异性地识别,所以识别不同抗原的区域应该是可变的。
答案:(1)蛋白质工程 基因 (2)限制性核酸内切酶 DNA连接酶 蛋白质 (3)可变 恒定 对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少