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高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第五节 蛋白质工程复习练习题
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这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第3章 基因工程第五节 蛋白质工程复习练习题，共13页。试卷主要包含了蛋白质工程的目标是，北极比目鱼中有抗冻基因等内容，欢迎下载使用。
1．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
2．下列关于蛋白质工程描述，错误的是
A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的二代基因工程
B．实施蛋白质工程的基本途径必须从预期蛋白质功能出发
C．蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删
D．构建基因表达载体也是蛋白质工程的核心步骤
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．人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是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，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．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→DNA→RNA→蛋白质
5．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
6．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从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A．①②B．①②③C．②③④D．①②④
7．下列关于利用PCR技术扩增目的基因的叙述，正确的是（ ）
A．PCR技术利用DNA双链复制的原理，使核糖核苷酸序列呈指数方式增加
B．扩增目的基因前，需要设计可与目的基因的碱基序列互补的两种双链引物
C．基因的扩增依赖于模板．热稳定性的DNA聚合酶和原料等物质
D．加热至90~95℃的目的是使基因的磷酸二酯键断裂
8．北极比目鱼中有抗冻基因。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是
A．过程①中通过逆转录法获得目的基因，可用于基因工程
B．过程①获取的目的基因，可用于比目鱼基因组测序
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
9．目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白．黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（ ）
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A．①②③④B．②①③④C．②③①④D．④②①③
10．帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ）
A．帝王蝶在进化历程中119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组
D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
11．下面关于多聚酶链式反应(PCR)的叙述正确的是
A．PCR过程中只需要两个引物分子
B．PCR的循环过程分为变性．复性和延伸三步
C．PCR扩增仪需保持在37°C以维持Taq酶最佳活性
D．PCR过程中边解旋边复制
12．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
13．下列有关蛋白质工程的说法正确的是 （ ）
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
14．科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是（ ）
A．单个胰岛素分子B．胰岛素mRNA
C．胰岛素基因的碱基序列D．胰岛B细胞
15．科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是
A．胰岛素B．胰岛素mRNA
C．胰岛素基因D．胰岛B细胞
16．下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质工程主要是直接对天然蛋白质分子进行改造
B．蛋白质工程不需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后一定更有利于生物进化
17．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．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
C．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
18．下列关于PCR技术的叙述，不正确的是（ ）
A．依据碱基互补配对原则 B．可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系
C．需要合成特定序列的引物 D．需要DNA解旋酶．DNA聚合酶等酶类
参考答案与试题解析
1．【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。
2．【答案】C
【解析】
试题分析：蛋白质工程中真正的操作对象仍然是基因，即对基因的修饰或原有记忆的改造，不是对蛋白质的结构或者氨基酸的结构进行改造，所以C错。
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】D
【解析】
试题分析：
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（基因）。
解答：
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；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→DNA→RNA→蛋白质，D正确。
故选D。
5．【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。
6．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程指以蛋白质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； 蛋白质工程的基本途径：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（基因）以上是蛋白质工程特有的途径。
解答：
①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属于蛋白质工程中的分子设计，故①正确；②对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装属于蛋白质工程，故②正确；③从预期蛋白质功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，故③正确；④由于蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实现，故④错误；故选B。
7．【答案】C
【解析】
试题分析：
PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，所利用的原理为DNA分子的复制，因此PCR技术一般用于基因扩增；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA．四种脱氧核苷酸．一对引物．热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性．低温复性．中温延伸。
解答：
A．PCR技术利用DNA双链复制的原理，构成DNA的基本单位为脱氧核苷酸，A错误；
B．在扩增目的基因前，需要设计可与目的基因的碱基序列互补的两种单链引物，在复性时引物分别与目的基因的两条链结合形成双链，便于Taq酶的结合进行延伸，B错误；
C．从整个PCR过程：高温变性．低温复性．中温延伸，可以确定，在扩增过程中需依赖于目的基因的模板．Taq酶和相应原料（脱氧核苷酸）等物质，C正确；
D．加热至90~95℃的目的是使基因的两条链断开，因此高温破坏的是两条链间的氢键，D错误。
故选C。
8．【答案】A
【解析】
试题分析：
分析题图：①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；之后采用农杆菌转化法，将目的基因导入番茄组织块；最后采用植物组织培养技术，将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。
详解：
A．图中①是获取目的基因的过程，即通过逆转录过程获取的目的基因，可用于基因工程，A正确；
B．通过逆转录过程获取的目的基因中缺少基因的非编码区和内含子，不能用于比目鱼基因组测序，B错误；
C．标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，C错误；
D．利用DNA探针技术可检测目的基因是否导入到受体细胞及是否转录形成mRNA，但不能检测目的基因是否翻译形成蛋白质，D错误。
故选：A。
9．【答案】B
【解析】
试题分析：
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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。
解答：
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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。因此，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计→①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③蓝色荧光蛋白基因的合成→④表达出蓝色荧光蛋白。即B正确。
故选B。
10．【答案】C
【解析】
试题分析：
题意分析，根据实验结果可知本实验中的基因编辑技术对钠钾泵基因的操作包括三组实验，分别是修改果蝇钠钾泵基因，使122位氨基酸改变组．使119位氨基酸改变组．122位和119位氨基酸均改变的组别，从而得出了题目中的实验结果。
解答：
A．利用果蝇为实验材料证明了第122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力，但不能证明帝王蝶在进化历程中第119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的，A错误；
B．强心甾与钠钾泵结合后，破坏了钠钾泵的结构，进而破坏了钠钾泵的功能，但不能推测出强心甾与钠钾泵结合后诱发基因突变的结论，B错误；
C．由分析可知通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组，C正确；
D．强心甾与钠钾泵结合会导致钠钾泵的功能被破坏，据此可推测强心甾能导致普通动物细胞兴奋传导异常，D错误。
故选C。
11．【答案】B
【解析】
A．PCR过程中需要两种引物，引物的数目需要根据扩增的次数确定，A错误；
B．PCR的循环过程分为高温变性（DNA双链打开）．复性（模板链与引物结合）和延伸（合成子链）三步，B正确；
C．PCR扩增仪温度会达到90-95℃，C错误；
D．PCR过程中，在变性阶段打开双链，延伸阶段合成子链，故先解旋再复制，D错误。
故选B。
12．【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。
13．【答案】C
【解析】
试题分析：
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的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物．转基因植物．转基因动物，甚至可以是细胞系统。
解答：
A.据分析可知，蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误；
B. 蛋白质工程通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因进行改造或制造一种新的蛋白质，改造后的蛋白质有的不再是天然的蛋白质，B错误；
C. 蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，C正确；
D. 蛋白质工程是通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因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。D错误；
答案选C.
14．【答案】C
【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。
解答：
采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29位氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。ABD错误，C正确。
故选C。
15．【答案】C
【解析】
采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。
故选C。
16．【答案】C
【解析】
试题分析：
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。蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。
解答：
A．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，A错误；
B．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段，C正确。
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后不一定更有利于生物进化，D错误。
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。蛋白质的步骤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糖核苷酸序列。其流程图如下：
解答：
A．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，定向对现有蛋白质分子的结构进行改造，使之更加符合人类需要，A正确；
B．蛋白质工程可以通过基因合成，制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子，B正确；
C．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，实现对蛋白质分子的结构进行改造的，蛋白质工程操作的直接对象是基因，而不是蛋白质，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，二者密不可分，D正确；
故选C。
18．【答案】D
【解析】
试题分析：
本题考查基因工程，考查对PCR技术的理解。明确PCR技术与体内DNA复制过程的不同是解答本题的关键。
解答：
PCR技术是一项在体外快速复制DNA的技术，该技术依据DNA双链复制的原理，遵循碱基互补配对原则，A项正确；扩增得到的大量相同的DNA分子可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系，B项正确；该过程通过加热使双链DNA解旋，不需要解旋酶，但需要热稳定性DNA聚合酶和特定序列的引物，C项正确，D项错误。
1．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
2．下列关于蛋白质工程描述，错误的是
A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的二代基因工程
B．实施蛋白质工程的基本途径必须从预期蛋白质功能出发
C．蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删
D．构建基因表达载体也是蛋白质工程的核心步骤
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．人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是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，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．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→DNA→RNA→蛋白质
5．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
6．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从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A．①②B．①②③C．②③④D．①②④
7．下列关于利用PCR技术扩增目的基因的叙述，正确的是（ ）
A．PCR技术利用DNA双链复制的原理，使核糖核苷酸序列呈指数方式增加
B．扩增目的基因前，需要设计可与目的基因的碱基序列互补的两种双链引物
C．基因的扩增依赖于模板．热稳定性的DNA聚合酶和原料等物质
D．加热至90~95℃的目的是使基因的磷酸二酯键断裂
8．北极比目鱼中有抗冻基因。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是
A．过程①中通过逆转录法获得目的基因，可用于基因工程
B．过程①获取的目的基因，可用于比目鱼基因组测序
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
9．目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白．黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（ ）
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A．①②③④B．②①③④C．②③①④D．④②①③
10．帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ）
A．帝王蝶在进化历程中119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组
D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
11．下面关于多聚酶链式反应(PCR)的叙述正确的是
A．PCR过程中只需要两个引物分子
B．PCR的循环过程分为变性．复性和延伸三步
C．PCR扩增仪需保持在37°C以维持Taq酶最佳活性
D．PCR过程中边解旋边复制
12．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
13．下列有关蛋白质工程的说法正确的是 （ ）
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
14．科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是（ ）
A．单个胰岛素分子B．胰岛素mRNA
C．胰岛素基因的碱基序列D．胰岛B细胞
15．科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是
A．胰岛素B．胰岛素mRNA
C．胰岛素基因D．胰岛B细胞
16．下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质工程主要是直接对天然蛋白质分子进行改造
B．蛋白质工程不需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后一定更有利于生物进化
17．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．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
C．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
18．下列关于PCR技术的叙述，不正确的是（ ）
A．依据碱基互补配对原则 B．可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系
C．需要合成特定序列的引物 D．需要DNA解旋酶．DNA聚合酶等酶类
参考答案与试题解析
1．【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。
2．【答案】C
【解析】
试题分析：蛋白质工程中真正的操作对象仍然是基因，即对基因的修饰或原有记忆的改造，不是对蛋白质的结构或者氨基酸的结构进行改造，所以C错。
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】D
【解析】
试题分析：
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（基因）。
解答：
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；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→DNA→RNA→蛋白质，D正确。
故选D。
5．【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。
6．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程指以蛋白质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； 蛋白质工程的基本途径：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（基因）以上是蛋白质工程特有的途径。
解答：
①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属于蛋白质工程中的分子设计，故①正确；②对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装属于蛋白质工程，故②正确；③从预期蛋白质功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，故③正确；④由于蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实现，故④错误；故选B。
7．【答案】C
【解析】
试题分析：
PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，所利用的原理为DNA分子的复制，因此PCR技术一般用于基因扩增；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA．四种脱氧核苷酸．一对引物．热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性．低温复性．中温延伸。
解答：
A．PCR技术利用DNA双链复制的原理，构成DNA的基本单位为脱氧核苷酸，A错误；
B．在扩增目的基因前，需要设计可与目的基因的碱基序列互补的两种单链引物，在复性时引物分别与目的基因的两条链结合形成双链，便于Taq酶的结合进行延伸，B错误；
C．从整个PCR过程：高温变性．低温复性．中温延伸，可以确定，在扩增过程中需依赖于目的基因的模板．Taq酶和相应原料（脱氧核苷酸）等物质，C正确；
D．加热至90~95℃的目的是使基因的两条链断开，因此高温破坏的是两条链间的氢键，D错误。
故选C。
8．【答案】A
【解析】
试题分析：
分析题图：①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；之后采用农杆菌转化法，将目的基因导入番茄组织块；最后采用植物组织培养技术，将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。
详解：
A．图中①是获取目的基因的过程，即通过逆转录过程获取的目的基因，可用于基因工程，A正确；
B．通过逆转录过程获取的目的基因中缺少基因的非编码区和内含子，不能用于比目鱼基因组测序，B错误；
C．标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，C错误；
D．利用DNA探针技术可检测目的基因是否导入到受体细胞及是否转录形成mRNA，但不能检测目的基因是否翻译形成蛋白质，D错误。
故选：A。
9．【答案】B
【解析】
试题分析：
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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。
解答：
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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。因此，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计→①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③蓝色荧光蛋白基因的合成→④表达出蓝色荧光蛋白。即B正确。
故选B。
10．【答案】C
【解析】
试题分析：
题意分析，根据实验结果可知本实验中的基因编辑技术对钠钾泵基因的操作包括三组实验，分别是修改果蝇钠钾泵基因，使122位氨基酸改变组．使119位氨基酸改变组．122位和119位氨基酸均改变的组别，从而得出了题目中的实验结果。
解答：
A．利用果蝇为实验材料证明了第122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力，但不能证明帝王蝶在进化历程中第119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的，A错误；
B．强心甾与钠钾泵结合后，破坏了钠钾泵的结构，进而破坏了钠钾泵的功能，但不能推测出强心甾与钠钾泵结合后诱发基因突变的结论，B错误；
C．由分析可知通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组，C正确；
D．强心甾与钠钾泵结合会导致钠钾泵的功能被破坏，据此可推测强心甾能导致普通动物细胞兴奋传导异常，D错误。
故选C。
11．【答案】B
【解析】
A．PCR过程中需要两种引物，引物的数目需要根据扩增的次数确定，A错误；
B．PCR的循环过程分为高温变性（DNA双链打开）．复性（模板链与引物结合）和延伸（合成子链）三步，B正确；
C．PCR扩增仪温度会达到90-95℃，C错误；
D．PCR过程中，在变性阶段打开双链，延伸阶段合成子链，故先解旋再复制，D错误。
故选B。
12．【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。
13．【答案】C
【解析】
试题分析：
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的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统，这个生物系统可以是转基因微生物．转基因植物．转基因动物，甚至可以是细胞系统。
解答：
A.据分析可知，蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误；
B. 蛋白质工程通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因进行改造或制造一种新的蛋白质，改造后的蛋白质有的不再是天然的蛋白质，B错误；
C. 蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，C正确；
D. 蛋白质工程是通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因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。D错误；
答案选C.
14．【答案】C
【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。
解答：
采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29位氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。ABD错误，C正确。
故选C。
15．【答案】C
【解析】
采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。
故选C。
16．【答案】C
【解析】
试题分析：
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。蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。
解答：
A．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，A错误；
B．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段，C正确。
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后不一定更有利于生物进化，D错误。
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。蛋白质的步骤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糖核苷酸序列。其流程图如下：
解答：
A．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，定向对现有蛋白质分子的结构进行改造，使之更加符合人类需要，A正确；
B．蛋白质工程可以通过基因合成，制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子，B正确；
C．蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成，实现对蛋白质分子的结构进行改造的，蛋白质工程操作的直接对象是基因，而不是蛋白质，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，二者密不可分，D正确；
故选C。
18．【答案】D
【解析】
试题分析：
本题考查基因工程，考查对PCR技术的理解。明确PCR技术与体内DNA复制过程的不同是解答本题的关键。
解答：
PCR技术是一项在体外快速复制DNA的技术，该技术依据DNA双链复制的原理，遵循碱基互补配对原则，A项正确；扩增得到的大量相同的DNA分子可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系，B项正确；该过程通过加热使双链DNA解旋，不需要解旋酶，但需要热稳定性DNA聚合酶和特定序列的引物，C项正确，D项错误。
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