高中生物第五节 蛋白质工程练习题

这是一份高中生物第五节 蛋白质工程练习题，共12页。试卷主要包含了蛋白质工程崛起的缘由是等内容，欢迎下载使用。
1．猪胰岛素用于人体时，降低血糖效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素能用于治疗人类的糖尿病，以下操作中最佳方案是（ ）
A．修饰和改造猪胰岛素中的氨基酸种类与序列
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人体糖尿病
D．根据人胰岛素氨基酸排列顺序设计制造一种全新的胰岛素
2．下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是（ ）
A．可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
B．可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域
C．可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸
D．蛋白质工程完全不遵循中心法则
3．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
4．下列关于蛋白质工程的说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程要对蛋白质分子的结构直接进行操作
B．蛋白质工程可生产出自然界不存在的新型蛋白质
C．蛋白质的高级结构给蛋白质工程带来了很大难度
D．蛋白质工程的流程与天然蛋白质合成的过程相反
5．有关基因工程与蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．农杆菌中的Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上
B．蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
C．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构，使之更加符合人类需要
D．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
6．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（ ）
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现
7．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。下列说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程中可构建出自然界全新的基因
B．该过程需要限制性核酸内切酶和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．经改造后的基因在表达过程中仍遵循中心法则
8．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．通常用不同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA和运载体以保证定向连接
B．生产基因疫苗时，为减少排斥反应，通常用人体细胞作为受体细胞
C．用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子
D．蛋白质工程中对蛋白质分子结构直接操作是非常关键的工作
9．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
10．下列案例是通过实施蛋白质工程获得的是（ ）
A．在山羊乳腺生物反应器中表达出人α-抗胰蛋白酶
B．转基因除草剂玉米的培育
C．零下70℃可保存半年的干扰素的生产
D．含外源生长激素基因的超级小鼠的培育
11．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
12．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
13．科学家将β干扰素基因进行定点突变后导入大肠杆菌内表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸变成丝氨酸，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．染色体变异
14．通过基因工程能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下叙述错误的是（ ）
A．基因工程能定向地改变生物的遗传性状
B．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
C．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
D．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
15．某团队用化学法人工合成了脑啡肽 N端五肽（能与质膜某受体特异性结合）编码区，使其与人干扰素基因连接，在大肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白，该蛋白抑制肿瘤细胞 生长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是（ ）
A．该过程中利用了基因重组技术
B．该过程并没有创造出新的蛋白质
C．要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接
D．脑啡肽 N端五肽使干扰素作用更具有靶向性
16．蛋白质工程就是通过对蛋白质化学．蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的地设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物，中华是一种濒危野生动物。研究者试图通过蛋白质工程改造中华体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。下列有关说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程可定向改变蛋白质分子的结构
B．改造蛋白质可通过改变基因结构实现
C．改造后的中华鳄和现有中华鳄仍是同一物种
D．改造后的中华鳄的后代不具有改造后的蛋白质
17．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A．已成功应用于微电子方面
B．可直接对性激素进行改造
C．目标是对蛋白质的结构进行分子设计
D．产生的变异都不可遗传
18．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
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
2．【答案】D
【解析】
试题分析：
蛋白质工程是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。
解答：
A.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，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；
B.蛋白质工程可以据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区城，B正确；
C.蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的一个几个氨基酸残基，通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；
D.蛋白质工程的基本流程是：预期蛋白质的功能→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氯基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），这主要是根据中心法则的逆推而得到的，D错误。
故选D。
3．【答案】C
【解析】
试题分析：
蛋白质工程和基因工程的不同：
解答：
蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，而天然蛋白质不能够完全满足人类生产生活的需要。综上所述，C正确，A．B．D错误。
故选C。
4．【答案】A
【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．蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，从而实现对蛋白质的结构进行改造，而不是直接对蛋白质分子的结构改造，A错误；
B．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，可生产出自然界不存在的新型蛋白质，B正确；
C．目前科学家对大多数蛋白质的高级结构了解还很不够，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，C正确；
D．蛋白质工程的流程是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，与天然蛋白质合成的过程相反，D正确。
故选A。
5．【答案】C
【解析】
试题分析：
6．【答案】B
【解析】
7．【答案】C
【解析】
8．【答案】C
【解析】
基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，基因工程需要限制性核酸内切酶．DNA连接酶．运载体等工具。
解答：
A．通常用同一种限制酶同时切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，以产生相同的黏性末端，A错误；
B．基因疫苗生产的是质粒DNA，不需要受体细胞，B错误；
C．用限制酶从质粒上切下一个目的基因需打开2个切口，破坏四个磷酸二酯键，消耗4个水分子，C正确；
D．蛋白质工程是指以蛋白质分子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需求，蛋白质工程中操作对象仍是基因，D错误。
故选C。
9．【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。
10．【答案】C
【解析】
11．【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。
12．【答案】ACD
【解析】
试题分析：
13．【答案】B
【解析】
基因工程的原理是基因重组，而蛋白质工程关键是基因的修饰和合成。
解答：
A．基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，A错误；
B．合成的β-干扰素不是天然的，属于蛋白质工程，B正确；
C．基因突变是生物变异的根本来源，不是一种生物技术，C错误；
D．染色体变异是生物变异的来源，不是一种生物技术，D错误。
故选B。
14．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
解答：
A．基因工程是人类有目的的导入一定的目的基因，因此能定向地改变生物的遗传性状，A正确；
B．植物的体细胞具有全能性，故可用马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞，B正确；
C．反转录的模板mRNA是仅有外显子部分转录而成的，因此采用反转录的方法得到的目的基因不含有内含子，C错误；
D．基因非编码区，如启动子．终止子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的，D正确；
故选D。
15．【答案】B
【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，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。
（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：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。
解答：
A．由题干知：该团队把人工合成的脑啡肽N端五肽编码区和人干扰素基因进行DNA拼接，该过程利用了基因重组技术，A正确；
B．该过程创造出了融合蛋白，是原本不存在的蛋白质，属于新的蛋白质，B错误；
C．要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接，通过基因的表达产生蛋白质，C正确；
D．脑啡肽N端五肽能与质膜某受体特异性结合，从而使干扰素作用更具有靶向性，D正确。
故选B。
16．【答案】D
【解析】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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．蛋白质工程可以通过改造基因来定向改变蛋白质分子的结构，A正确；
B．改造蛋白质可通过改变基因结构实现，因为基因能控制蛋白质的生物合成，因此基因工程又叫做第二代基因工程，B正确；
C．通过蛋白质工程改造中华鳄体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。改造后的中华鳄具有新的性状，但其和现有中华鳄仍是同一物种，C正确；
D．蛋白质工程改造的是基因，可以遗传给子代，因此改造后的中华鳄的后代也具有改造后的蛋白质，D错误。
故选D。
17．【答案】C
【解析】
试题分析：
蛋白质工程是指基于蛋白质的结构和功能的关系，借助计算机辅助设计．基因定点诱变和重组DNA技术来改造基因，以定向改造天然蛋白质，目前成功的例子并不是很多，这是由于蛋白质功能发挥功能必须依赖于正确的高级结构。
解答：
A．通过蛋白质工程方法制造电子元件正在探索中，A错误；
B．蛋白质工程是通过对基因进行修饰或合成进而改造蛋白质，并不能直接对性激素这种固醇进行改造，B错误；
C．蛋白质工程的目标是对蛋白质的结构进行分子设计，C正确；
D．蛋白质工程本质是对基因的改造，是一种可遗传变异，D错误；
故选C。
18．【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。
项目
蛋白质工程
基因工程
区别
原理
中心发展的逆推
基因重组
过程
预期蛋白质供能→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→合成DNA→表达出蛋白质
获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需蛋白质
定向改造生物的遗传特性，一伙的人类所需的生物类型或生物产品（基因的异体表达）
结果
生产自然界没有的蛋白质
生产自然界已有的蛋白质
联系
蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现