下载文档原格式
【优化方案】2016年高中生物专题1.4 蛋白质工程的崛起知能演练轻巧夺冠新人教版选修31．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．①②③④B．④②①③C．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。
基因工程 1.4 蛋白质工程的崛起胰岛素蛋白质分子的空间结构一、蛋白质工程崛起的缘由基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些蛋白质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。
二、蛋白质工程1．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.2．蛋白质工程技术流程：从预期蛋白质功能出发→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）.3．概念：指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的需求。
也就是说，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，是包含多学科的综合科技工程领域。
三、蛋白质工程的进展和前景目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更加符合人类需要的蛋白质还需经过艰辛的探索。
自主思考蛋白质工程的直接操作对象是基因还是蛋白质？提示：基因。
尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。
一、单项选择题1．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白；而且这些含该药物蛋白的鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。
据此分析不正确的一项是()A．这些鸡是基因工程的产物B．这种变异属于可遗传的变异C．该过程属于蛋白质工程技术D．该种变异属于定向变异解析：选C。
根据题干信息分析，将目的基因(控制某药物蛋白合成的基因)导入了来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育成的鸡产生了该药物蛋白的鸡蛋，说明目的基因在这些鸡中表达了，A正确；这些含该药物蛋白的鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋，说明这种变异属于可遗传的变异，B正确；该技术为第一代基因工程技术，并没有利用蛋白质工程对控制蛋白质合成的基因的结构进行改造，C错误；基因工程的原理是基因重组，且是对生物性状的定向改造，即这种变异是定向的，D正确。
2．(2019·泰州高二检测)下面对蛋白质工程的基本操作程序的叙述，正确的是()①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的预期功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A．①→②→③→④→⑤→①B．⑤→④→③→②→①→②C．④→①→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→②→④解析：选C。
蛋白质工程的操作流程：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(即基因)→修改或合成的基因表达出相应的蛋白质。
3．(2019·郑州高二检测)蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种()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．①②B．①②③C．②③④D．①②④解析：选B。
蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括：制造出自然界中不存在的全新蛋白质；在蛋白质分子中替代一个肽段或一个特定的结构域；改造蛋白质分子中的几个氨基酸残基。
2017-2018学年高中生物专题1 基因工程1.4 蛋白质工程的崛起优化练习新人教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中生物专题1 基因工程1.4 蛋白质工程的崛起优化练习新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中生物专题1 基因工程1.4 蛋白质工程的崛起优化练习新人教版选修3的全部内容。
1.4 蛋白质工程的崛起［课时作业]一、选择题1．下列不属于蛋白质工程崛起理由的是( )A．自然界已有的蛋白质能满足特定物种生存的需要B．转基因生物表达出的新型蛋白质是其他物种早已存在的C．自然界现有蛋白质的功能与特点不一定能满足人类的需要D．现有蛋白质的特点可能限制了其自身的大量合成解析:蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的，其崛起的主要缘由是：基因工程只能生产出自然界已有的蛋白质，这些蛋白质虽然能满足特定物种生存的需要,却不一定能满足人类的某种特殊需要，所以需要对蛋白质进行改造。
A项叙述与改造蛋白质的缘由无关，真正的缘由还是现有的蛋白质不一定能满足人类的需要。
D项是对现有蛋白质不能满足人类某项需求的特点的描述。
答案：A2．蛋白质工程的目标是（）A．通过对基因进行诱变，产生新的蛋白质B．通过基因重组,合成生物体本来没有的蛋白质C．根据人们对蛋白质功能的特定需求，改造或制造蛋白质D．生产大量的蛋白质解析：蛋白质工程是指为了满足人类的生产和生活的需要，以蛋白质分子的结构规律和生物功能为基础,通过对基因修饰或合成新的基因，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质.答案:C3．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：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。
蛋白质工程的崛起一、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另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
2．基因工程的不足：基因工程在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质。
3．天然蛋白质的不足：天然蛋白质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。
二、蛋白质工程的基本原理1．概念(1)基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
(2)手段：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。
(3)目的：获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质。
2．流程：预期蛋白质功能→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)。
三、蛋白质工程的进展和前景1．进展：科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。
2．前景：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1.基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。
2．蛋白质工程并不是直接改造蛋白质分子的结构，而是通过基因操作来实现对天然蛋白质的改造。
3．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。
4．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的需要。
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。
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。
3．面临的困难：对蛋白质发挥功能必须依赖的高级结构了解不够。
1．合成天然不存在的蛋白质应首先设计(..)A．基因结构.........B．RNA结构C．氨基酸序列.............D．蛋白质结构解析：选 D.合成天然不存在的蛋白质属于蛋白质工程。
实施蛋白质工程的前提是了解蛋白质的结构与功能的关系，首先要从设计蛋白质的结构入手，然后再根据基因工程的方法通过基因修饰或基因合成，合成相应的蛋白质，从而实现对蛋白质的改造。
1.4 蛋白质工程的崛起一、选择题题型一 蛋白质工程崛起的缘由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已经存在的种类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答案 C解析 天然蛋白质均为自然界已经存在的种类，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，这是蛋白质工程崛起的缘由。
题型二 蛋白质工程的基本原理2．蛋白质工程的实质是( )A．改造蛋白质B．改造mRNAC．改造基因D．改造氨基酸答案 C解析 蛋白质工程的目的是获取人类需要的蛋白质，由于蛋白质的合成是受基因控制的，所以需要从根本上对基因进行改造。
3．蛋白质工程的基本流程是( )①预期的蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④根据应有的氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A．①②③④B．④②①③C．③①④②D．③④①②答案 C解析 蛋白质工程的基本流程是③预期蛋白质功能→①预期的蛋白质分子结构设计→④根据应有的氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②DNA合成。
4．蛋白质工程的基本途径是( )A．中心法则的简单逆转B．确定目的基因的碱基序列后，通过人工合成的方法或从基因库中获取C．只是依据中心法则逆推，其过程不需要中心法则D．只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造答案 B解析 蛋白质工程不是中心法则的简单逆转，而是依据中心法则进行的逆推，最终还要通过中心法则的信息传递途径表达出设计好的蛋白质，A、C错误；整个过程中还需要对基因进行设计和改造，来达到对蛋白质分子的改造的目的，D错误。
5．蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白质进行改造，下列各项措施中，不正确的是( )A．根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质B．在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构区域C．通过基因工程中的定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和功能D．利用化学合成的方法对蛋白质分子的某一氨基酸进行修饰，以改善蛋白质的性质和功能答案 D解析 蛋白质工程是第二代基因工程，可以根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界并不存在的全新蛋白质，A正确；蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，如在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；蛋白质工程中，可以通过基因工程中定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和功能，C正确；蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白质进行改造，以获得人类所需要的目的蛋白质，不会直接对蛋白质分子进行改造，D错误。
1.4 蛋白质工程的崛起[课时作业]一、选择题1．下列不属于蛋白质工程崛起理由的是( )A．自然界已有的蛋白质能满足特定物种生存的需要B．转基因生物表达出的新型蛋白质是其他物种早已存在的C．自然界现有蛋白质的功能与特点不一定能满足人类的需要D．现有蛋白质的特点可能限制了其自身的大量合成解析：蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的，其崛起的主要缘由是：基因工程只能生产出自然界已有的蛋白质，这些蛋白质虽然能满足特定物种生存的需要，却不一定能满足人类的某种特殊需要，所以需要对蛋白质进行改造。
A项叙述与改造蛋白质的缘由无关，真正的缘由还是现有的蛋白质不一定能满足人类的需要。
D项是对现有蛋白质不能满足人类某项需求的特点的描述。
答案：A2．蛋白质工程的目标是( )A．通过对基因进行诱变，产生新的蛋白质B．通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质C．根据人们对蛋白质功能的特定需求，改造或制造蛋白质D．生产大量的蛋白质解析：蛋白质工程是指为了满足人类的生产和生活的需要，以蛋白质分子的结构规律和生物功能为基础，通过对基因修饰或合成新的基因，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。
答案：C3．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：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。
答案：C4．下列有关蛋白质工程和基因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．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的解析：蛋白质工程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而实现的，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。
答案：B5．蛋白质工程在实施中最大的难题是( )A．生产的蛋白质无法应用B．发展前景太窄C．对于大多数蛋白质的高级结构不清楚D．无法人工合成目的基因解析：蛋白质发挥功能依赖于其高级结构，而蛋白质的高级结构十分复杂。
目前科学家对大多数蛋白质高级结构的了解还很不够，这是蛋白质工程在实施中的最大难题。
答案：C6．蛋白质工程的实质是( )A．改造基因结构B．改造蛋白质结构C．改变肽链结构D．改变氨基酸结构解析：蛋白质工程是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，其实质就是改造基因结构。
答案：A7．下列有关蛋白质工程的叙述中，错误的是( )A．收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系B．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终推测出脱氧核苷酸序列的过程C．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的体现D．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解析：蛋白质结构的多样性决定蛋白质功能的多样性，在实施蛋白质工程的准备阶段，只有收集到大量的蛋白质结构的信息，才能从其中寻求到某一结构跟预期的蛋白质功能之间的关系，从而据其构建出某一段氨基酸序列，此氨基酸序列成为构建脱氧核苷酸序列(即基因)的依据，A、B项正确。
T4溶菌酶是蛋白质，对其改造属于蛋白质工程，C项正确。
在蛋白质工程中，基因修饰后可以表达出改造的蛋白质，基因合成后可以制造出新的蛋白质。
答案：D8．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：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。
答案：A9．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：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。
答案：C10．科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了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．组织培养解析：题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β干扰素也不是天然β干扰素，而是经过改造的、具有人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。
答案：B11．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，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的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是( )A．直接通过分子水平改造蛋白质B．直接改造相应的mRNAC．对相应的基因进行操作D．重新合成新的基因解析：蛋白质工程的直接操作对象是基因。
答案：C12．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度的效果不明显，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．将猪的胰岛素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：由于猪的胰岛素分子中只有一个氨基酸与人的胰岛素不同，所以可通过蛋白质工程中蛋白质的分子设计，只需替换这一个不同的氨基酸即可。
虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗，但在分子设计和胰岛素的生产方面都存在着很多困难，所以不是最佳方案。
答案：A二、非选择题13．下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：天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本途径与之相反，即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(基因)。
答案：(1)④⑤①②③(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修饰或基因合成(4)相反14．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。
下面是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，请据图回答有关问题：(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)通过人工合成DNA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基本思路是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)蛋白质工程的目的是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，因此，图中构建新的胰岛素模型的依据是胰岛素的预期功能，即速效胰岛素。
(2)合成的目的基因应与载体形成重组DNA分子后导入受体细胞中才能表达。
(3)利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质，需对原有的蛋白质进行改造。
根据新的胰岛素中氨基酸序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，人工合成新的胰岛素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物，并且在生产过程中要借助工程菌，所以还需要进行发酵，因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。
(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因，其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列，推测出基因中的脱氧核苷酸序列。
然后用DNA合成仪直接合成出新的基因。
