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(共40张PPT)
人教版选择性必修3
蛋白质工程的原理和应用
第4节
【学习目标】
1. 举例说出蛋白质工程崛起的缘由。（生命观念）
2. 概述蛋白质工程的基本原理。（生命观念）
3. 运用蛋白质工程技术解决实际问题。（社会责任）
用细菌“画”的画
生物细菌
X
艺术绘画
Agar Art
琼脂艺术
琼脂艺术是新兴的一种艺术流派，是通过特定模式培养微生物，用琼脂板当成画布，有色的细菌当作颜料，在充分发酵培育后创作而成的微生物艺术作品。
科学家利用了什么技术让细菌能发出荧光？
基因工程技术使细菌表达了荧光蛋白。
最早被发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白，科学家通过改造它，获得了黄色荧光蛋白等。这些荧光蛋白在细胞内生命活动的检测、肿瘤的示踪研究等领域有着重要应用。
那么科学家是怎样对蛋白质分子进行设计和改造的呢
目录
CONTENT
01
蛋白质工程崛起的缘由
02
蛋白质工程的原理
03
蛋白质工程的应用
蛋白质工程崛起的缘由
01
01 蛋白质工程崛起的缘由
蛋白质工程
第二代基因工程
基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质(天然蛋白质)
天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要
需要对天然蛋白进行改造产生更符合人类需要的蛋白质
实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者可以产生它原本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。
结构和功能符合特定物种生存的需要
蛋白质工程崛起
理论和技术条件: 分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展。
01 蛋白质工程崛起的缘由
实例
天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要
需要对天然蛋白进行改造产生更符合人类需要的蛋白质
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种关键酶：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。赖氨酸达到一定浓度就会抑制这两种酶的活性，所以赖氨酸含量很难提高。
如果我们将天冬氨酸激酶中第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。
01 蛋白质工程崛起的缘由
实例
细胞内赖氨酸的浓度
达到一定浓度
两种酶的活性
赖氨酸含量
抑制
限制
天冬氨酸激酶
352位的苏氨酸变成异亮氨酸
提高5倍
提
高
二氢吡啶二羧酸合成酶
104位的天冬酰胺变成异亮氨酸
提高2倍
提
高
01 蛋白质工程崛起的缘由
实例
干扰素（半胱氨酸）
体外很难保存
改造
干扰素（丝氨酸）
体外可以保存半年
蛋白质工程的基本原理
02
02 蛋白质工程的基本原理
蛋白质工程是指以 ____________________ 及其与 ______________ 作为基础,通过 _____ 或 ________ ,来改造 __________ ,或 ____________ 蛋白质，以满足____________________。
01 概念
蛋白质分子的结构规律
生物功能的关系
改造
合成基因
现有蛋白质
制造一种新的
人类生产和生活的需求
基础
蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
手段
基因修饰或基因合成。
改造对象
产物
蛋白质的结构，本质上是改造控制该蛋白质合成的基因的结构。
改造的蛋白质、新的蛋白质。
基因工程产生的蛋白质是否完全符合人类生产和生活的需要？
02 蛋白质工程的基本原理
基因工程的局限性
a、基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
b、天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要
蛋白质工程的目的
生产符合人类生产和生活需要的、并非自然界已存在的蛋白质
可以创造自然界不存在的蛋白质！
天然蛋白质是生物长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
02 蛋白质工程的基本原理
02 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设计改造。
思考为什么蛋白质工程改造基因而不是直接改造蛋白质？
① 蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大。
② 蛋白质是由基因编码的，改造了基因可以间接改造蛋白质。
③ 基因可以遗传，蛋白质无法遗传。
02 蛋白质工程的基本原理
回顾旧知
蛋白质只有具有一定空间结构，才能表达特有性状或具有特定功能
天然蛋白质的合成过程与性状表达
DNA
复制
转录
逆转录
RNA
复制
翻译
肽链
折叠等
具有空间结构的蛋白质
表达生物特有的功能或性状
血红蛋白的三级结构
02 蛋白质工程的基本原理
03 改造蛋白质的方法
改造或合成基因
预期功能
蛋白质（三维结构）
生物功能
多肽链
目的基因
mRNA
设计
推测
改造或合成
翻译
折叠
行使
转录
02 蛋白质工程的基本原理
1
从预期的蛋白质功能出发
设计预期的蛋白质结构
2
3
推测应有的氨基酸序列
4
找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因
5
获得所需要的蛋白质
逆中心法则，与天然蛋白质合成的过程相反
生物功能
mRNA
预期功能
蛋白质（三维结构）
多肽链
目的基因
设计
推测
改造或合成
翻译
折叠
行使
转录
02 蛋白质工程的基本原理
预期
功能
蛋白质
（三维结构）
多肽链
目的基因
mRNA
蛋白质工程的思路
设计
推测
改造或合成
行使
折叠
翻译
转录
发黄色荧光的蛋白质
黄色荧光蛋白
黄色荧光蛋白多肽链
黄色荧光蛋白的基因
mRNA
02 蛋白质工程的基本原理
思考·讨论
蛋白质工程基本思路的应用
某多肽链的一段氨基酸序列是：
丙氨酸
苯丙氨酸
色氨酸
谷氨酸
赖氨酸
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。
【提示】
苯丙氨酸（UUU、UUC）
丙氨酸（GCU、GCC、GCA、GCG)
赖氨酸 (AAA、AAG）
色氨酸 (UGG)
谷氨酸（GAA、GAG）
02 蛋白质工程的基本原理
某多肽链的一段氨基酸序列是：
丙氨酸
苯丙氨酸
色氨酸
谷氨酸
赖氨酸
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。
mRNA序列为: GCU（或C或A或G）UGG AAA（或G）GAA（或G）UUU（或C）
DNA序列为：CGA（或G或T或C）ACC TTT（或C）CTT（或C）AAA（或G）
GCT（或C或A或G）TGG AAA（或G）GAA（或G）TTT（或C）
共__32__ 种可能序列
02 蛋白质工程的基本原理
某多肽链的一段氨基酸序列是：
丙氨酸
苯丙氨酸
色氨酸
谷氨酸
赖氨酸
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？
确定目的基因的碱基序列后，可以人工合成目的基因或从基因文库中获取目的基因。对基因的改造经常会用到基因定点突变技术来进行碱基的替换、增添等。
重叠延伸PCR
大引物PCR
学科交叉
蛋白质工程经常要借助计算机来建立蛋白质的三维结构模型；要制备蛋白质晶体，然后通过X射线衍射技术，分析晶体结构；要用到基因的定点突变技术来进行碱基的替换。
02 蛋白质工程的基本原理
拓展延伸
根据改造蛋白质的部位的多少，对蛋白质的改造可分为三类
大改：
设计并制造出自然界中不存在的全新蛋白质。
改造蛋白质分子中的几个氨基酸残基。
中改：
在蛋白质分子中替换某一个肽段或某一个特定的结构域。
小改：
项目 蛋白质工程 基因工程
区别 起点
过程
实质
结果
应用及现状
联系
预期蛋白质功能
目的基因
预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→推测脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质
获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
通过改造相应的基因达到对蛋白质进行改造的目的
基因重组
可以创造出自然界不存在的蛋白质
生产自然界已存在的蛋白质
①主要集中在对现有蛋白质进行改造，②对创造新的蛋白质还有许多技术难题未突破，因为蛋白质高级结构非常复杂，人们对此知之甚少
①已被广泛应用，如转基因植物、动物、药品生产等已商业化
①蛋白质工程获得目的基因后，需要通过基因工程获得预期蛋白质
②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
如何辨别一个操作是基因工程还是蛋白质工程？
02 蛋白质工程的基本原理
看基因
是否合成新的基因
蛋白质工程
是否对原有基因进行改造
蛋白质工程
基因工程
是
否
是
否
看蛋白质
是否为天然蛋白质
是
否
蛋白质工程
基因工程
蛋白质工程的应用
03
03 蛋白质工程的应用
01 在医药工业方面的应用
（1）研发速效胰岛素类似物
天然蛋白质易形成二聚体
降低胰岛素的聚合作用
定点突变
预期
功能
B28位脯氨酸替换为天冬氨酸或将它与B29位的赖氨酸交换位置
新胰岛素基因
mRNA
转录
翻译
预期结构
速效胰岛素类似物
折叠等
行使
功能
多肽链
设计
结构
改变B链第20～29位氨基酸组成
推测序列
改造
03 蛋白质工程的应用
（2）延长干扰素体外保存时间
定点突变
天然干扰素不易保存
预期
功能
延长保存时间
设计
结构
氨基酸替换
推测
序列
一个半胱氨酸变成丝氨酸
新干扰素基因
改造
mRNA
转录
翻译
多肽链
折叠
预期结构
在-70℃下可以保存半年
行使
功能
半胱氨酸
丝氨酸
01 在医药工业方面的应用
03 蛋白质工程的应用
定点突变
（3）提高蛋白质的热稳定性
第3位上的
异亮氨酸
半胱氨酸
T4溶菌酶的改造过程示意图
与第97位的半胱氨酸形成-s-s-
01 在医药工业方面的应用
03 蛋白质工程的应用
（4）制备人鼠嵌合抗体
小鼠单克隆抗体会使人体产生免疫反应，从而导致治疗效果大大降低
医学问题
解决办法
通过改造基因，将小鼠抗体上结合抗原的区域（即可变区）“嫁接”到人的抗体（即恒定区）上，经过这样改造的抗体诱发免疫反应的强度就会减低很多
嵌合抗体的合成示意图
01 在医药工业方面的应用
03 蛋白质工程的应用
02 在工业方面的应用
广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶
改进酶的性能，从而提高其使用价值。如利用蛋白质工程获得枯草杆菌蛋白酶的_________，从中筛选出符合工业化生产需求的突变体，从而提高这种酶的使用价值。
突变体
枯草杆菌蛋白酶突变体
枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。利用蛋白质工程获得的该酶的突变体已有上百种，从中可能筛选出一些符合工业化生产需求的突变体，从而提高这种酶的使用价值。
03 蛋白质工程的应用
03 在农业方面的应用
利用蛋白质工程的思路设计优良微生物农药，通过改造微生物蛋白质的结构，使它防治病虫害的效果增强。
改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的速率，增加粮食的产量。
依维菌素
03 蛋白质工程的应用
材料1
组织纤溶酶原激活物(t-PA)专一激活人体内的纤溶系统，保证血液循环的畅通。但 t-PA用于溶栓治疗时具有一定的局限性，它进入血浆后大部分与纤溶酶原激活剂抑制物 形成复合物，并迅速失去活性。利用蛋白质工程技术对t-PA进行改造，就可以消除上述缺点， 从而增加溶栓效能，减少药用剂量并降低副作用。
改变蛋白质的活性，延长作用时间
定点突（诱）变
03 蛋白质工程的应用
材料2
延长白细胞介素-2的作用时间白细胞介素-2(IL-2)是一种细胞因子，能够促进T淋巴细胞增殖以及增强某些免疫细胞的活性，已被广泛运用于各种肿瘤和病毒感染疾病的治疗。IL-2作为临床药物在血浆中的作用时间较短，治疗期间需要频繁给药。科学家通过蛋白质工程，将长效人血清白蛋白（HSA)与IL-2重组，获得了一种新的融合蛋白（HSA/IL-2),这种融合蛋白既具有普通IL-2的生物活性，作用时间又有所延长，可明显提高IL-2的疗效。
改变蛋白质的活性，延长作用时间
基因拼接
03 蛋白质工程的应用
蛋白质工程是一项难度很大的工程
主要原因
蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往十分复杂。
前景展望
科学家要设计出更加符合人类需要的蛋白质，还需要不断地攻坚克难。随着科技的深入发展，蛋白质工程将会给人类带来更多的福祉。
由计算机建立的血红蛋白三维结构模型
一
级
结
构
二
级
结
构
三
级
结
构
四
级
结
构
03 蛋白质工程的应用
异想天开
能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的宿主细胞中，让宿主细胞生产人类所需要的蛋白质食品呢？
蛋白质食品的工厂化生产想象图
理论上讲可以，但目前还没有真正成功的例子。
主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂，人类对大多数蛋白质的高级结构和蛋白质在生物体内如何行使功能了解得还不够，很难设计出一个全新的而又具有功能的蛋白质。即使设计并获得了一个全新的蛋白质，它的生理生化特性、用它生产的蛋白质食品的安全性等都需要长期深入的研究。
概念检测
1. 蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。判断下列相关表述是否正确。
（1）基因工程需要在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作。
（2）蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列。
（3）蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性。
√
×
×
概念检测
2.蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（ ）
改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求
D
A
分析蛋白质的三维结构
B
研究蛋白质的氨基酸组成
C
获取编码蛋白质的基因序列信息
D
概念检测
3.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。在这项替换研究中，目前可行的直接操作对象是（ ）
A
A
B
C
D
基因
氨基酸
多肽链
蛋白质
拓展应用
T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但是它在温度较高时容易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家首先对影响T4溶菌酶耐热性的一些重要结构进行了研究。然后以此为依据对相关基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。于是，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。这项工作属于什么工程的范畴 在该实例中引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是什么 如果要将该研究成果应用到生产实践，还需要做哪些方面的工作
这项工作属于蛋白质工程的范畴。引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是基因的碱基序列发生了变化。如果要将改造后的T4溶菌酶应用于生产实践，还有很多工作需要做。例如，由于改造后酶的空间结构发生了变化，因此它的一些基本特性需要重新明确，包括它能耐受的温度范围、催化反应的最适温度、酶活力的大小等;需要建立规模化生产该酶的技术体系，评估生产成本等。
版权声明
课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、等盈利网站。任何侵权行为将被视为版权侵害，侵权者将承担一定的法律责任。3.4 蛋白质工程的原理和应用（同步练习）
一、选择题
1.蛋白质工程崛起的缘由是(　　)
A．天然蛋白质使生物适应环境
B．天然蛋白质均为自然界应存在的种类
C．天然蛋白质不能够完全满足人类生产生活的需要
D．天然蛋白质的结构和种类是长期自然选择的结果
2.蛋白质工程与基因工程相比，其突出的特点是(　　)
A．蛋白质工程原则上能生产出任何蛋白质
B．蛋白质工程能够对现有的蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质
C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译实现
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出的第三代基因工程
3.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．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
4.下列关于蛋白质工程的设计思路不正确的是(　　)
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．从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序
D．蛋白质工程完全不遵循中心法则
5.下图是蛋白质工程的示意图，有关叙述错误的是(　　)
A．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
B．目前蛋白质工程最大的困难是E过程，即设计预期的蛋白质结构
C．G过程的完成依赖于基因修饰或基因合成
D．蛋白质工程流程的顺序是A、B、C、D、E、F、G
6.蛋白质工程中对蛋白质分子的设计，主要包括(　　)
①进行少数氨基酸的替换 ②对不同来源的蛋白质的拼接
③从预期蛋白质的功能出发去推测氨基酸排列顺序
④直接改变蛋白质的空间结构
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①②④
7.某生物制品公司用下图所示的方法生产干扰素。下列说法正确的是(　　)
A．能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造的新物种
B．干扰素是由淋巴细胞产生的，所以只有淋巴细胞中才有干扰素基因
C．该过程所运用的生物学原理是基因重组
D．若要获得更耐储存的干扰素，可利用蛋白质工程来直接改造蛋白质
8.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。若要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
9.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分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺
D．将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素
10.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶结构和功能很相似，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，用于临床治疗消化不良，最佳方案是(　　)
A．减少此酶在片剂中的含量
B．将此酶与人蛋白酶拼接，形成新的蛋白酶
C．重新设计与创造一种全新的蛋白酶
D．替换此酶中的少数氨基酸，改善其功能
11.科研小组利用蛋白质工程将某细胞中的一种转运蛋白X进行改造，并使改造后的转运蛋白X基因在细胞中正常表达。下列说法不正确的是(　　)
A．蛋白质工程可能会构建出一种全新的基因
B．该过程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用
C．经改造后的蛋白质不需要再进行功能鉴定
D．经改造后的基因的表达过程也遵循中心法则
12.从某高等动物浆细胞(L)中提取全部的mRNA，并以此为模板合成相应DNA单链(L－cDNA)，提取来自同一个体胰岛B细胞(P)的全部mRNA(P－mRNA)。下列叙述正确的是(　 )
A．P－mRNA与L－cDNA进行分子杂交时，全部片段都能发生碱基互补配对
B．限制酶能特异性识别RNA分子的某种特定核苷酸序列，破坏磷酸二酯键
C．能与L－cDNA互补的P－mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA
D．浆细胞不能分泌胰岛素是因为缺乏编码胰岛素的相关基因
二、综合题
13.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，临床上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 ℃条件下保存半年。
(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”。蛋白质工程的基本途径是________________→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→______________________________________→获得所需要的蛋白质。
(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______________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为基础，通过__________________，对____________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______________结构。
14.绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以追踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
(1)图中通过过程①②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶Ⅰ的识别序列和切点是－ ATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是 ATC－。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成黏性末端的过程。(只写出切割后形成的部分即可)
②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？__________，理由是_________________________________________。
(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是______________________。
(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是_________________________。获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是______________________。
(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是____________(填序号)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计 ③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白
参考答案：
一、选择题
1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.B
7.C 8.B 9.D 10.D 11.C 12.C
二、综合题
13.答案：(1)从预期的蛋白质功能出发　找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因
(2)自然界已存在　人类生产和生活　基因的改造或合成　现有蛋白质
(3)高级
解析：(1)蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。(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已存在的蛋白质，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)由于蛋白质具有十分复杂的高级结构，所以蛋白质工程实施的难度很大。
14.答案：(1)①
＋
②可以连接　由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)
(2)显微注射法
(3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因　供体器官不足和免疫排斥
(4)②①③④
解析：本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识。(1)①小题相对比较简单，要注意DNA序列与限制酶识别序列的区别，不要遗漏了酶和黏性末端的正确表达。②小题中由于两种限制酶切割形成的黏性末端是相同的，可以互补配对，因此可用DNA连接酶进行相互“缝合”。(2)基因工程中目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。(3)基因表达载体上标记基因的作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因；获得转基因猪，有助于解决医学上供体器官不足和免疫排斥问题。(4)蛋白质工程操作流程的正确顺序是②①③④。
(
1
)
（北京）股份有限公司

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