高中生物沪科版 (2019)选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质课时作业

这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质课时作业，共13页。试卷主要包含了凝乳酶是奶酪生产中的关键酶等内容，欢迎下载使用。
【精品】一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质-1优选练习一．单项选择1．下列有关生物工程的叙述，正确的有（    ）A．基因工程的核心步骤是构建基因表达载体B．蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能C．PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链D．利用植物茎尖培养脱毒苗时，需要对离体的茎尖．培养基等进行灭菌2．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（   ）A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒D．原核基因不能导入真核生物细胞内3．如图是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程，相关叙述正确的是（    ）A．限制酶只用于获取目的基因B．受体细胞A和受体细胞B一定都是受精卵C．构建基因表达载体时，目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制D．基因探针可以检测转基因抗虫棉植株中目的基因是否转录4．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是（    ）A．蛋白质工程可制造一种自然界不存在的蛋白质B．蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C．蛋白质工程获得的新型干扰素可以大量自我复制D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的5．科研人员通过研究利用来自埃及血吸虫的特殊蛋白作为治疗性分子，来减少化疗诱导的出血性膀胱炎患者的出血和疼痛症状。若通过破解埃及血吸虫的特殊蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对牛基因的修改，从而让牛也能产生埃及血吸虫的特殊蛋白，此过程的名称和依据的原理分别是（    ）A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质B．蛋白质工程：RNA→RNA→蛋白质C．基因工程：DNA→RNA→蛋白质D．蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质6．凝乳酶是奶酪生产中的关键酶。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶，不需要的步骤是（    ）A．蛋白质的结构设计B．蛋白质的结构和功能分析C．凝乳酶基因的定向改造D．将定向改造的凝乳酶导入受体细胞7．下列不是蛋白质工程的研究内容的一项是（    ）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．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质8．以下列关于基因工程的应用及蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）A．将某蛋白基因导入牛的乳腺细胞后形成乳腺生物反应器B．由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的成分后可直接应用C．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法D．蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质9．微生物常被用于基因工程中，下列有关叙述错误的是（    ）A．从耐热的细菌中可获取PCR所需的DNA聚合酶B．大肠杆菌．酵母菌等微生物是基因工程常用的载体C．作为载体的DNA分子需具有合成抗生素的基因D．大肠杆菌转化为感受态细胞可用氯化钠溶液处理10．蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质进行分子设计．生产的过程。下图是蛋白质工程的流程图，据图分析正确的是（    ）A．过程①是目前蛋白质工程难度最大的环节B．过程④和⑤所需原料分别是脱氧核苷酸和氨基酸C．若使③设计的基因能表达和发挥作用，必须在基因的两端添加调控序列D．通过蛋白质工程可以获得自然界不存在的蛋白质11．科学家利用现代生物技术将生长激素基因导入小鼠受精卵，得到了体型巨大的“超级小鼠”，采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。关于以上两则基因工程应用的说法，正确的是（    ）A．“超级小鼠”．转基因烟草发生的变异不可遗传B．常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的体细胞中C．构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶．DNA连接酶和运载体D．培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞12．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（    ）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．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求13．下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是（    ）A．是对蛋白质进行直接改造，无需构建基因表达载体B．可制造出新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需求C．制成的电子元件，具有体积小．耗电少和效率高的特点D．可提高干扰素的稳定性和赖氨酸合成酶的专一活性14．生产速效胰岛素和耐高温蛋白质所应用的生物技术均是（　　）A．基因工程 B．细胞工程C．蛋白质工程 D．胚胎工程15．科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，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-干扰素的抗病性活性，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．胚胎工程 D．细胞工程16．新冠病毒的表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是（    ）A．LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似B．LCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计C．LCB1是通过细胞中原有基因表达产生的D．可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产17．下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是（    ）A．蛋白质工程的基础是基因工程B．蛋白质工程遵循的原理包括中心法则C．蛋白质工程得到的蛋白质都是天然存在的蛋白质分子D．经蛋白质工程改造后的性状可以遗传给后代18．关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是 （    ）①设计预期蛋白质分子结构②推测氨基酸序列③预期蛋白质功能④找出相应脱氧核苷酸序列A．③→①→②→④ B．④→②→①→③C．①→②→③→④ D．③→④→①→②
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】2．【答案】B【解析】试题分析：本题考查了基因工程应用的相关知识，属于对识记．理解层次的考查，考生既要清楚基因诊断和基因治疗的概念，又要区分二者的区别。基因治疗是将目的基因通过载体导入患者受体细胞形成重组受体细胞，体外培养后再输回患者体内，或将目的基因通过载体直接送入患者体内。前者为体外途径，后者为体内途径；进行基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的基因组DNA，当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。解答：A．基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，A错误；B．基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的原理就是DNA分子杂交，B正确；C．基因探针是用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，一种基因探针只能检测水体中的一种或一类病毒，C错误；D．现在很多转基因生物就是用原核生物的基因杂交产生新品种的，比如抗虫棉等，D错误。故选B。3．【答案】D【解析】试题分析：基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶．目的基因．载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得．重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞．筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因探针，即核酸探针，是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。解答：A．限制酶用于获取目的基因，还用于切割质粒，使质粒和目的基因有相同的粘性末端，便于形成重组质粒，A错误；
B．受体细胞A一般采用受精卵，受体细胞B一般使用植物体细胞即可，B错误；
C．构建基因表达载体时，目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行表达，C错误；
D．基因探针可以检测转基因抗虫棉植株中目的基因是否转录，若转录形成RNA，则会与基因探针形成杂交带，D正确。
故选D。4．【答案】C【解析】试题分析：蛋白质工程是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，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。解答：A．蛋白质工程可通过基因修饰或基因合成，制造一种自然界不存在的蛋白质，A正确；B．由于蛋白质的高级结构较复杂，很难直接改造，而基因决定蛋白质，因此蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成，B正确；C．蛋白质工程获得的新型干扰素属于蛋白质，蛋白质不能自我复制，C错误；D．蛋白质工程和基因工程的实质都是改造基因，产生的变异都是可遗传的，D正确。故选C。5．【答案】D【解析】6．【答案】D【解析】试题分析：7．【答案】C【解析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质。解答：A．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正确；B．蛋白质工程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，B正确；C．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，C错误；D．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，D正确。故选C。8．【答案】D【解析】试题分析：基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。[注]只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。
蛋白质工程指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。解答：A．将某蛋白基因导入牛的受精卵后发育形成乳腺生物反应器，A错误；B．由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的成分后不可直接应用，原因是大肠杆菌属于原核生物，其中不含内质网和高尔基体，不能对干扰素进行加工，B错误；C．基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，C错误；D．由分析可知，蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质，D正确。故选D。9．【答案】BCD【解析】试题分析：基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。解答：A．从耐热的细菌中可获取PCR所需的DNA聚合酶，即热稳定DNA聚合酶，A正确；B．大肠杆菌．酵母菌等微生物是基因工程常用的受体，基因工程常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒，B错误；C．作为载体的DNA分子需具有抗生素抗性基因作为标记基因，而不是合成抗生素的基因，C错误；D．大肠杆菌转化为感受态细胞可用氯化钙溶液处理，D错误。故选BCD。10．【答案】ACD【解析】试题分析：11．【答案】D【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，该步骤需要限制酶和DNA连接酶。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定。解答：A．“超级小鼠”．转基因烟草发生的变异是通过转基因技术实现的，属于基因重组，是可遗传变异，A错误；
B．常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的受精卵细胞中，B错误；
C．构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶．DNA连接酶，C错误；
D．培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞，D正确。
故选D。12．【答案】D【解析】蛋白质工程的基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质三维结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（→得到预期的基因）。解答：蛋白质工程的最终目的是改造现有的蛋白质，或者制造一种全新的蛋白质，以满足人类的需求。故选D。13．【答案】A【解析】试题分析：蛋白质工程指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。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。解答：A．蛋白质工程实质是对相关基因进行直接改造，然后利用基因工程将目的基因导入受体细胞，并在受体细胞内表达，目的基因导入受体细胞之前需先构建基因表达载体，A错误；B．蛋白质工程可制造出新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需求，B正确；C．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，C正确；D．蛋白质工程中通过改造相关基因可提高干扰素的稳定性和赖氨酸合成酶的专一活性，D正确。故选A。14．【答案】C【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。解答：通过对胰岛素进行改造，已经使其成为速效性药品，并且生产耐高温的蛋白质都是实现对相应蛋白质的改变，改造成符合人类需求的蛋白质，这项生物技术为蛋白质工程，C正确。故选C。15．【答案】B【解析】蛋白质工程指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。据此答题。解答：基因工程是将符合人们要求的目的基因导入适宜的生物体内，使其高效表达，从中提取人们所需的蛋白质，或表现出某种性状，蛋白质产品仍然是天然存在的蛋白质。蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对相应蛋白质的改变，所得到的蛋白质已不是天然存在的蛋白质。题干中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β﹣干扰素也不是天然的β﹣干扰素，而是经过人工改造的．符合人类需求的蛋白质，因而该生物技术为蛋白质工程，ACD错误，B正确。故选B。16．【答案】C【解析】由题干可知，LCB1可与S蛋白RBD紧密结合，说明LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似。解答：A．由题意可知，新冠病毒的表面刺突蛋白（S蛋白）存在受体结合域（RBD），而LCB1可与S蛋白RBD紧密结合，故LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似，A正确；B．LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似，可依据受体（S蛋白的RBD）结构进行设计，B正确；C．由题意可知，LCB1是自然界中不存在的蛋白质，故无法通过细胞中原有基因表达产生，C错误；D．LCB1是自然界中不存在的蛋白质，可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产，D正确。故选C。17．【答案】C【解析】试题分析：蛋白质工程是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。解答：A．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；B．蛋白质工程在对蛋白质进行分子设计后，合成相应的基因，合成基因的表达离不开转录和翻译过程，因此蛋白质工程遵循的原理包括中心法则，B正确；C．基因工程原则上只能生产自然界已存在的天然蛋白质，而蛋白质工程则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，C错误；D．由于蛋白质工程是直接对基因进行修饰或合成基因，改造后的性状可以遗传给后代，D正确。故选C。18．【答案】A【解析】蛋白质工程是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。解答：蛋白质工程的基本流程是：从③预期的蛋白质功能出发→①设计预期的蛋白质结构→②推测应有的氨基酸序列→④找到相对应的脱氧核苷酸序列，A正确，故选A。