沪科版 (2019)选修3二、蛋白质工程可改变蛋白质的形状和功能课后练习题

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【优选】二、蛋白质工程可改变蛋白质的形状和功能-1优选练习一．单项选择1．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．如图示意蛋白质工程流程，下图中①．②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2．“人类蛋白质组计划”继“人类基因组计划”于2003年底正式启动，将对生命科学产生重大影响。下列哪项工程技术与蛋白质的结构功能无关（   ）A．将干扰素分子的两个半胱氨酸替换成丝氨酸，便于保存B．神经组织中的一种可溶性蛋白质PrPC末端的一个氨基酸发生空间构象变化成为不溶性蛋白质，导致海绵样脑组织病变C．C4植物光合作用效率高是因为PEP羧化酶活性高，若将RuBP羧化酶加以改造，可大大提高C3植物固定CO2的能力D．将蛋白酶和脂肪酶混合于发泡剂中制成固定化酶制剂，广泛用于生产洗衣粉3．下列关于蛋白质工程与基因工程相比中，其突出特点是（　　）A．基因工程原则上能生产任何蛋白质B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或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来实现D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程4．蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计．生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：（1）图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的　    　 ，后者位于　   　分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸之间存在着　             　关系。（2）通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达．发挥作用，还必须在序列的上．下游加上       　和　     　，在这个过程中需要         酶的参与。（3）完成④过程需要涉及　        　技术。5．下列关于蛋白质工程的说法不正确的是（    ）A．蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠抗体的区段，降低鼠单克隆抗体的抗原性B．蛋白质工程可对酶的催化活性．底物专一性．抗氧化性．热变性．碱变性等加以改变C．理论上通过对关键氨基酸的转换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法D．蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要6．下列关于由我国牵头的“人类肝脏蛋白组计划”的叙述中，不正确的是（　　）A．揭示并确认肝脏合成的蛋白质B．为重大肝病预防．诊断．治疗和新药研发提供科学基础C．用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质D．是对蛋白质工程的有力推动和理论支持7．猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病，以下用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是(　　)A．对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B．将猪胰岛素和人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糖尿病D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素8．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．基因工程能创造出自然界根本不存在的基因，蛋白质工程能创造出自然界根本不存在的蛋白质9．利用发酵罐生产药品．食品等实例能够说明生物科学的发展趋势是(　　)A．生物科学正从对生命现象的表面观察深入到对生命活动本质的探究B．生物科学与多学科的交叉与融合C．生物科学分析与综合的统一D．基础和应用研究的统一10．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体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11．下面有关蛋白质工程的叙述中，错误的是（　　）A．收集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．预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能C．根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构D．根据人们的需要，可直接对氨基酸的分子结构进行重新设计12．人们发现，蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却是更大，于是就有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，上述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．基因工程：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13．关于蛋白质工程的说法，正确的是（　　）A．蛋白质工程的核心问题是对蛋白质分子进行直接改造B．蛋白质工程是与基因工程并列的两大生物工程技术C．蛋白质工程中不涉及基因结构问题D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多14．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是 (　　)A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,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.当得到可以在-70℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶．氨基酸和适宜的温度．pH条件下,干扰素可以大量自我合成D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的15．关于蛋白质工程的说法错误的是（    ）A.蛋白质工程能获得定向改造的蛋白质分子，使之更加符合人类需要。B.蛋白质工程是在对蛋白质分子直接进行操作。C.蛋白质工程能产生出可合成天然不存在蛋白质。D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程16．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的原因是(　　)A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶B.改造基因易于操作且改造后能够遗传C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,操作难度大17．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有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18．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据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A．①→②→③→④   B．④→②→①→③  C．③→①→④→②    D．③→④→①→②
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】解：据图分析，转录是指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是指在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程．
故选：A．2．【答案】B【解析】考查学生对题设中干扰因素的辨析能力。B选项只是自然疾病，不属于生物工程技术范畴。 3．【答案】B【解析】解：A．基因工程原则上能生产自然界原有的蛋白质，故A错误；
B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，故B正确；
C．蛋白质工程中合成蛋白质需要经过转录和翻译，故C错误；
D．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，故D错误．
故选：B．4．【答案】（1）密码子  信使RNA   碱基互补配对（2）启动子 终止子   DNA连接（酶）（3）基因工程【解析】（1）蛋白质工程从氨基酸序列推基因中的脱氧核苷酸，氨基酸与脱氧核苷酸之间的联系枢纽是信使RNA，信使RNA 由脱氧核酸转录，而密码子是信使RNA上特定的能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基序列。（2）由人工合成的基因只是基因的编码序列，完整的基因还包括启动子．终止子等结构，把启动子．终止子等DNA片段连接到基因的编码区需要DNA连接（酶）。（3）由基因合成蛋白质涉及基因工程。5．【答案】C【解析】6．【答案】C【解析】　“人类肝脏蛋白质组计划”将揭示肝脏合成蛋白质的奥秘，这有利于人类改造蛋白质，是对蛋白质工程的有力推动和理论支持，并不是用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质。7．【答案】A【解析】由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同，所以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，但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难，所以不是最佳方案。8．【答案】A【解析】9．【答案】D【解析】发酵罐生产药品．食品等都是人们利用生物科学研究成果服务于人类的生活，这说明基础和应用研究的统一。10．【答案】A【解析】本题属于蛋白质工程，要想对蛋白质进行加工和修饰，首先需要做到的是基因工程，先要得到能够表达目的蛋白的基因片段11．【答案】D【解析】解：A．蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发，所以要收集蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系，故A正确；
B．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），故B正确；
C．蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构，最终回到基因工程上来解决蛋白质的合成，故C正确；
D．蛋白质工程直接改造的是基因，而不是氨基酸分子结构，故D错误．
故选D．12．【答案】D【解析】解：（1）本题通过改造基因来实现对蛋白质（蛛丝蛋白）的改造，属于蛋白质工程；
（2）根据题干信息“通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝”可知，该工程依据的原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质．
故选：D．13．【答案】D【解析】用排除法可以选出正确的答案。A．B．C三项说法均有明显错误。A项不能对蛋白质分子进行直接改造，而是对基因进行改造；B项二者不并列，基因工程是基础；C项蛋白质工程对基因进行改造，故涉及基因结构的问题。14．【答案】C【解析】基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质;蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成,这样产生的改变才能遗传下去;蛋白质不是遗传物质,不可能自我合成;由于基因工程和蛋白质工程都是对基因进行操作,因此,基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。15．【答案】B【解析】16．【答案】B【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,以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的直接操作对象是基因,并且改造后能够遗传;若直接改造蛋白质,其性状不能遗传。17．【答案】B【解析】18．【答案】C【解析】