生物北师大版 (2019)第五节 蛋白质工程习题

这是一份生物北师大版 (2019)第五节 蛋白质工程习题，共12页。试卷主要包含了蛋白质工程的基本操作程序正确是，酿酒酵母等内容，欢迎下载使用。
1．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一，被称为“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。以下相关说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
C．蛋白质工程的基础是基因工程
D．改造后的中华鲟的后代不可能具有改造的蛋白质
2．PCR技术是一种DNA的扩增技术。在一定条件下，加入模板DNA．DNA聚合酶．dATP．dCTP．dGTP．dTTP可以实现DNA的扩增。下列说法正确的是（ ）
A．dCTP水解脱去两个磷酸基后是组成RNA的基本单位之一
B．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
C．PCR过程中只需要两个引物分子
D．PCR扩增反应体系中的缓冲液相当于细胞中的细胞质基质
3．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素，下列相关叙述正确的是（ ）
A．选用大肠杆菌作为受体细胞因其繁殖快．易培养．产量高
B．限制酶主要用于目的基因的提取和将目的基因导入受体细胞
C．人和大肠杆菌合成胰岛素时，转录和翻译的场所相同
D．大肠杆菌中没有胰岛素产生表明重组质粒未导入受体菌
4．蛋白质工程的基本操作程序正确是（ ）
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→②
C．④→①→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→②→④
5．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变为异亮氨酸。为此，操作正确的是
A．直接改造上述两种蛋白质的空间结构
B．对指导上述两种酶蛋白合成的mRNA进行改造
C．利用诱变育种技术促使上述两种酶蛋白的基因突变
D．利用基因工程技术，对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造
6．某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ）
A．合成编码多肽P1的DMA片段
B．构建含目的肽DNA片段的表达载体
C．设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构
D．利用抗原抗体杂交的方法对表达产物进行检测
7．酿酒酵母（一种酵母菌）在无氧条件下可以将木糖转化为乙醇。首先，木糖还原酶利用NADPH（还原性辅酶Ⅱ）转化木糖为木糖醇，然后木糖醇脱氢酶利用NAD+（辅酶Ⅰ）转化木糖醇为木酮糖，后者进一步在其它条件下转化为乙醇。科学家利用蛋白质工程对相关酶进行改造，显著提高了乙醇的产量。下列相关说法错误的是（ ）
A．NADPH供氢给木糖后不会转化为NAD+
B．若两种酶的比例不平衡，可能会造成木糖醇积累
C．酿酒酵母的线粒体在无氧条件下基本不发挥作用
D．科学家对相关酶改造的过程中，需要合成全新的基因
8．下列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．蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子
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
9．现代生物技术应用的叙述，不正确的是
A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育
B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕
C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹”
D．蛋白质工程可用于改造自然界现有的蛋白质
10．以下有关蛋白质工程的叙述,不正确的是
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
B．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程
C．干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现
D．蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造
11．科研小组将某细胞中的一种转运蛋白X的第158位的丝氨酸变成亮氨酸，第240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质不仅保留了转运功能，还具有催化活性。下列说法正确的是
A．应直接对转运蛋白质X的氨基酸序列进行改造
B．该过程能定向地改造蛋白质的结构
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不遵循中心法则
12．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是（ ）
A．该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的
C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
D．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质
13．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
14．下列关于蛋白质工程及其应用的叙述，正确的是
A．能定向改造蛋白质分子结构，使之更加符合人类需要
B．实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
C．蛋白质工程技术的操作对象是蛋白质分子
D．以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造
15．对基因进行编辑是生物学研究的重要手段，如图是对某生物B基因进行定点编辑的过程，该过程中用 sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点，相关说法正确的是
A．通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能
B．基因定点编辑前需要设计与靶基因序列完全配对的sgRNA
C．核酸内切酶Cas9可断裂核糖核苷酸之间的化学键
D．被编辑后的B基因因不能转录而无法表达相关蛋白质
16．下列关于基因工程与蛋白质工程的叙述，错误的是
A．通过基因工程育种可以定向改变生物的性状
B．常用基因探针检测目的基因是否插入受体细胞的DNA分子中
C．蛋白质工程通过直接改造蛋白质的结构来创造新的蛋白质
D．蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然遵循中心法则
17．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，最终必须通过下列何种方法来完成（ ）
A．改造蛋白质结构B．改造肤链结构
C．改造基因结构D．改造氨基酸结构
18．人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程不涉及
A．用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并拼接
B．把重组后的DNA分子导入受体细胞内
C．检测重组DNA分子是否导入受体细胞内并表达出相应的性状
D．检测目的基因是否发生结构上的改变
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】
试题分析：
2．【答案】B
【解析】
试题分析：
PCR技术：
3．【答案】A
【解析】
试题分析：
大肠杆菌是原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜．核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器；原核细胞中，转录和翻译在相同时空中进行，而真核生物的转录和翻译过程在不同时间和空间进行。
解答：
A．选用大肠杆菌作为受体细胞是因为其具有繁殖快．易培养．产量高，A正确；
B．将目的基因导入受体细胞，不需要限制酶，B错误；
C．人的胰岛素基因在细胞核中，因此转录发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体上，C错误；
D．通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生只能确定目的基因没有翻译成蛋白质，不能判断重组质粒未导入受体菌，D错误。
故选A。
4．【答案】C
【解析】
分析：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。
详解：蛋白质工程的基本途径为：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→找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①，故选C。
5．【答案】D
【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。
详解：
A．蛋白质的功能与其高级结构密切相关，而蛋白质的高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难，且即使改造成功也不能遗传，A错误；
B．直接改造相应的mRNA，不一定能够表达产生所需要的蛋白质，且即使成功也不能遗传，B错误；
C．由于基因突变具有不定向性和低频性，所以使用诱变育种的方法不易获得符合要求的基因，C错误；
D．基因工程可定向改造生物的遗传性状，所以可利用基因工程技术，对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造，D正确。
故选D。
6．【答案】C
【解析】已经获得该目的基因片段，不需要合成编码目的肽的DNA片段，A错误；需要构建含目的肽的DNA片段的表达载体，但这不是下一步，B错误；蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能，设计P1氨基酸序列，从而推出其基因序列，C正确；利用抗原-抗体杂交的方法对表达产物进行检测是蛋白质工程最后一步，D错误。
7．【答案】D
【解析】
试题分析：
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．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，以满足人类的生产或或生活需要。
解答：
A．NADPH供氢给木糖后不会转化为NAD+，因为这是两种不同的辅酶，A正确；
B．题意显示，木糖还原酶利用NADPH（还原性辅酶Ⅱ）转化木糖为木糖醇，然后木糖醇脱氢酶利用NAD+（辅酶Ⅰ）转化木糖醇为木酮糖，在这个连续反应中，若两种酶的比例不平衡，可能会造成木糖醇积累，B正确；
C．酿酒酵母将木糖转化为酒精的过程是在无氧条件下进行的，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故线粒体在无氧条件下基本不发挥作用，C正确；
D．科学家对相关酶改造的过程中，并不是需要合成全新的基因，而是对原有基因进行必要的修饰，D错误。
故选D。
8．【答案】B
【解析】
试题分析：
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．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界原有的蛋白质．
解答：
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。由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，A错误；由概念可知：蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，B正确；对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，C错误；蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不完全相同的，D错误。
9．【答案】B
【解析】
试题分析：
本题综合考查基因工程．动物细胞培养．单克隆抗体的制备．蛋白质工程等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，难度适中。
克隆动物涉及了细胞核移植．早期胚胎培养和胚胎移植等技术。蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。
详解：
A．转基因植物中要将含有目的基因的受体细胞培养成植株，需要植物组织培养技术，A正确；
B．胚胎移植中的供体与受体应为同一物种，此技术应用于人类，解决了某些不孕症患者的生育问题，应用于家畜则是为了提高家畜的繁殖能力，B错误；
C．“生物导弹”即是单克隆抗体+放射性同位素．化学药物或细胞毒素，C正确；
D．蛋白质工程可通过对现有基因进行改造而合成自然界中不存在的蛋白质，D正确。
故选B。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程是将控制蛋白质合成的基因进行加工修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质；蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程；蛋白质工程可合成新的蛋白质。
详解：
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．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程，B错误；
C．干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现，C正确；
D．蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造，而是对基因进行改造，D正确。
故选B。
11．【答案】B
【解析】
A．根据以上分析已知，该科研小组采用技术的应该是蛋白质工程，而蛋白质工程直接作用的对象是基因，即应直接对控制转运蛋白质X合成的基因进行改造，A错误；
B．蛋白质工程属于第二代基因工程，能定向地改造蛋白质的结构，B正确；
C．经改造后的蛋白质需要再进行功能鉴定，C错误；
D．经改造后的基因的化学本质不变，在表达过程中仍然遵循中心法则，D错误。
故选B。
12．【答案】D
【解析】
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，A正确；蛋白质工程的实质是通过改变基因的结构来改变蛋白质的功能的，B正确；改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种，C正确；蛋白质工程改变的是基因，是可以遗传的，所以改造后的中华鲟的后代可能具有改造的蛋白质，D错误。
13．【答案】C
【解析】
试题分析：
考查对蛋白质工程的概念．目的的理解和掌握情况。蛋白质工程就是按人们意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质的过程。据此作答。
解答：
以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学．物理和分子生物学的手段进行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，以满足人类对生产和生活的需求，C正确。
故选C。
14．【答案】A
【解析】
A．蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，A正确；
B．蛋白质工程的实质是通过改变基因来改变蛋白质的功能，B错误；
C．蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因，C错误；
D．蛋白质工程不是通过人工化学合成的方法直接改造蛋白质，D错误。
故选A。
15．【答案】A
【解析】
试题分析：
分析题图：用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割，进而将基因Ⅱ切除，连接基因Ⅰ和Ⅲ，形成新的B基因。
详解：
A．通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能，A正确；
B．sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点，因此基因定点编辑前需要设计与被切割基因两端碱基序列配对的sgRNA，B错误；
C．核酸内切酶Cas9可断裂脱氧核糖核苷酸之间的化学键--磷酸二酯键，C错误；
D．被编辑后的B基因仍能进行转录，D错误。
故选：A。
16．【答案】C
【解析】
A.基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放在另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。所以基因工程育种可以定向地改变生物的性状，A正确；
B.用放射性同位素（如 32P）．荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定标本上的遗传信息，从而检测目的基因是否成功地插入到了受体DNA中，B正确；
C.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，是在分子水平上对基因分子直接进行操作，C错误；
D.蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然是通过转录和翻译完成的，所以蛋白质的合成仍遵循中心法则，D正确。
故选C。
17．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。
解答：
蛋白质最终是由基因控制的，对蛋白质结构进行设计改造，最终必须通过改造基因结构。
故选C。
18．【答案】D
【解析】
A．该步骤属于基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，A错误；
B．该步骤属于基因工程的第三步骤，将目的基因导入受体细胞，B错误；
C．检测重组DNA分子是否导入受体细胞内并表达出相应的性状是基因工程最后一个步骤，目的基因的检测与鉴定，C错误；
D．基因工程不需要检测目的基因是否发生结构上的改变，D正确。
故选：D。