高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程测试题

这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程测试题，共13页。试卷主要包含了纤维素酶广泛应用于医药，蛋白质工程的基本操作程序正确是，凝乳酶是奶酪生产中的关键酶等内容，欢迎下载使用。
【精品】第五节蛋白质工程-1随堂练习一．单项选择1．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．一种基因探针能检测人体感染的各种病毒C．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的D．基因诊断的基本原理是抗原抗体的特异性结合2．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3．纤维素酶广泛应用于医药．食品发酵．造纸．废水处理等领域。研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137．179．194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高。下列有关该技术说法错误的是（    ）A．经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传B．对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的C．改造纤维素酶也需要构建基因表达载体D．改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶4．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5．蛋白质糖基化工程是通过对蛋白质表面的糖链进行改造，从而改良蛋白质性质的一种技术。下列相关叙述，错误的是（    ）A．细胞中蛋白质糖基化是一种翻译后修饰，主要发生在叶绿体中B．糖基化对蛋白质的溶解度．稳定性．活性等具有重要的影响C．蛋白质糖基化工程可通过基因工程改变糖基化途径中有关酶实现D．进行合适的糖基化修饰，可以提高治疗性蛋白质的疗效6．下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（    ）A．遵循的原理包括中心法则B．实质是通过改造基因来改造蛋白质C．蛋白质工程合成的干扰素可以大量自我合成D．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子7．蛋白质工程的基本操作程序正确是（　　）①蛋白质分子结构设计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⑥蛋白质分子的合成A．①→②→③→④→⑤→⑥ B．⑤→④→③→②→①→⑥C．④→①→⑤→②→③→⑥ D．⑥→②→③→⑤→①→④8．黑麦草中含有拮抗除草剂草甘膦的基因，该基因编码抗草甘膦酶，从而使草甘膦失去对植物的毒害作用。2015年8月，中国科学院和北京奧瑞金种业有限公司通过转基因技术获得了抗除草剂草甘膦的玉米新品种。下列有关说法错误的是（    ）A．从cDNA文库中选取的拮抗除草剂草甘膦的基因不能直接导入受体细胞B．体外获得大量拮抗除草剂草甘膦基因要利用PCR技术C．若需要对转入拮抗除草剂草甘膦基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做喷洒草甘膦实验D．若实验现象不理想，为提高抗草甘膦酶活性可利用蛋白质工程直接改造抗草甘膦酶9．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10．玉米中赖氨酸含量比较低，形成机理如下图所示，将天冬氨酸激酶(AK)第352位的苏氨酸变成异亮氨酸和将二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)第104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，可以使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸含量分别增加5倍和2倍，已知改造后的AK和DHDPS的活性均未发生明显变化，下列有关分析错误的是（    ）
 A．玉米中赖氨酸含量比较低是负反馈调节的结果B．分析上述材料可知，赖氨酸的高产可借助蛋白质工程实现C．改造后的AK和DHDPS的空间结构发生改变D．改造后的AK和DHDPS与赖氨酸的结合能力增强11．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）A．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作B．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平操作C．基因工程和蛋白质工程均合成天然存在的蛋白质D．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12．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。下图示意蛋白质工程流程，图中A．B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13．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）A．通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于蛋白质工程C．蛋白质工程不需要构建基因表达载体D．通过蛋白质工程改造后的蛋白质的特性不能遗传给子代14．葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家对GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸（Prol38）替代甘氨酸（Gly138），含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果最适反应温度提高10～12℃。这属于生物工程中的（    ）A．基因工程 B．蛋白质工程 C．发酵工程 D．酶工程15．蛋白质工程的基本原理是（    ）A．逆转录 B．碱基互补配对原则C．中心法则 D．中心法则的逆过程16．关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是（　　）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．③→①→④→② B．④→②→①→③C．①→②→③→④ D．③→④→①→②17．蛋白质工程的基本流程是（    ）A．基因→表达→形成特定氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能B．对蛋白质进行分子设计→改造蛋白质分子→行使功能C．预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列D．预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→合成相应mRNA18．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
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】试题分析：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制．转录．翻译表达的操作。解答：A．基因治疗是将正常基因导入缺陷细胞，令其发挥作用，A错误；
B．基因探针具有特异性，无法检测各种病毒，B错误；
C．蛋白质工程的实质还是在基因层面做出修饰，C正确；
D．基因诊断的原理是DNA分子杂交，D错误。
故选C。2．【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。3．【答案】B【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，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A正确；B．对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础，是通过修改基因或创造合成新基因来实现的，B错误；C．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，C正确；D．对纤维素酶的改造是通过直接改造纤维素酶的基因实现的，改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶，D正确。故选B。4．【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。5．【答案】A【解析】试题分析：分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。解答：A．细胞中蛋白质糖基化是一种翻译后修饰，主要发生在内质网中，A错误；B．糖基化对蛋白质的空间结构有影响，进而影响蛋白质的溶解度．稳定性．活性等特性，B正确；C．基因控制蛋白质的合成，据此可推测蛋白质糖基化工程可通过基因工程改变糖基化途径中有关酶实现糖基化途径的改变，C正确；D．进行合适的糖基化修饰可改变蛋白质的空间结构，进而可以提高治疗性蛋白质的疗效，D正确。故选A。6．【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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）如下图：（A.转录  B.翻译）解答：A．蛋白质工程是在设计基因后，进行基因工程的操作，所以遵循的原理包括中心法则，A正确；B．蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质，B正确；C．蛋白质工程合成的干扰素不能自我合成，仍要将基因导入受体细胞内去合成，C错误；D．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，D正确。故选C。7．【答案】C【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：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→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（即DNA合成），最后按照基因工程的一般步骤进行，即进行转录和翻译形成蛋白质。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①，即C正确，ABD错误。故选C。8．【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，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．从cDNA文库中选取的拮抗除草剂草甘膦的基因需要构建基因表达载体才能导入受体细胞，A正确；B．利用PCR技术可在体外获得大量拮抗除草剂草甘膦基因，B正确；C．由分析可知，若对抗除草剂草甘膦基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，则需要对转基因玉米做喷洒草甘膦实验，以便获得实验结果，C正确；D．若实验现象不理想，为提高抗草甘膦酶活性可利用蛋白质工程对抗草甘膦酶的基因进行设计改造，D错误。故选D。9．【答案】D【解析】试题分析：10．【答案】D【解析】试题分析：据图分析，物质X在天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）作用下，形成赖氨酸；当赖氨酸含量高，抑制天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）的活性。解答：A．由于存在负反馈调节，玉米中赖氨酸含量比较低，A正确；
B．根据题干分析，“将天冬氨酸激酶（AK）第352位的苏氨酸变成异亮氨酸和将二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）第104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，可以使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸含量分别增加5倍和2倍”，属于蛋白质工程，B正确；
C．根据题干信息，“将天冬氨酸激酶（AK）第352位的苏氨酸变成异亮氨酸和将二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）第104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，可以使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸含量分别增加5倍和2倍”，说明改造后的AK和DHDPS的空间结构发生改变，C正确；
D．根据题干信息，“使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸含量分别增加5倍和2倍”，说明改造后的AK和DHDPS与赖氨酸的结合能力减弱，负反馈调节减弱，D错误。
故选D。11．【答案】D【解析】试题分析：蛋白质工程本质上还是对基因进行修饰和改造，从而合成自然界中不存在的蛋白质。解答：A．蛋白质工程需对基因进行操作，A错误；B．基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，B错误；C．蛋白质工程合成的是天然不存在的蛋白质，C错误；D．蛋白质工程本质上属于基因工程的延伸，D正确。故选D。12．【答案】A【解析】试题分析：转录是指以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。解答：据图可知，A是DNA形成mRNA的过程，即转录；B是以mRNA为模板合成多肽链，即翻译，故A．B分别表示转录和翻译，A正确。故选A。13．【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，满足人类生产和生活需求．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）。解答：A．通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程，A正确；B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于基因工程，B错误；C．在蛋白质工程中，改造后的基因需要导入受体细胞内才能表达出相应的蛋白质，故需要构建基因表达载体，C错误；D．蛋白质工程的实质是对基因进行改造，从而实现对蛋白质的改造，改造后的蛋白质的特性可遗传给子代，D错误。故选A。14．【答案】B【解析】15．【答案】D【解析】蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质空间结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。解答：蛋白质工程的基本原理是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质空间结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列。故蛋白质工程的基本原理是中心法则的逆过程。故选D。16．【答案】A【解析】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：蛋白质工程的基本流程是：③预期蛋白质功能→①设计预期的蛋白质结构→④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②合成DNA，A正确。故选A。17．【答案】C【解析】试题分析：蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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）；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。解答：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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）。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。18．【答案】A【解析】