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 蛋白质工程练习

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 蛋白质工程练习，共9页。试卷主要包含了基因工程与蛋白质工程的区别是，蛋白质工程目前成功的是等内容，欢迎下载使用。
1．下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是
A．蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质
B．T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现
C．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
D．蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶
2．
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． 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现
C． 蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程完全相同
D． 蛋白质工程与基因工程密不可分，被称为第二代基因工程
3．下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是
A．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的
B．蛋白质工程和基因工程的目的是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
C．只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D．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
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→RNA→DNA→RNA→蛋白质
5．
现代生物技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A． 动物细胞培养技术可以克隆出动物个体
B． 植物组织培养技术可用于转基因植物的培育
C． 单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹”
D． 蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质
6．基因工程与蛋白质工程的区别是
A．基因工程需要进行转录和翻译，蛋白质工程不需要
B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平) 操作
D．基因工程完全不同于蛋白质工程
7．
蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ）
A． 氨基酸结构 B． 蛋白质空间结构
C． 肽链结构 D． 基因结构
8．
蛋白质工程中目前已经实现的是（ ）
A． 对胰岛素进行改造，生产速效型药品
B． 蛋白质工程用于微电子方面
C． 生产体外耐储存的干扰素
D． 用蛋白质工程生产高产赖氨酸的玉米
9．蛋白质工程目前成功的是
A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品
B．蛋白质工程应用于微电子方面
C．体外耐保存的干扰素
D．用蛋白质工程生产赖氨酸玉米
10．
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． ⑤→④→③→②→①→② B． ①→②→③→④→⑤→①
C． ④→①→⑤→②→③→① D． ②→③→⑤→①→②→④
11．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是
A．蛋白质工程以基因工程为基础
B．蛋白质工程就是对蛋白质的结构进行直接改造
C．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
D．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
12．
天然干扰素在体外难以保存，若将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在-70℃下保存半年。上述实现对天然干扰素结构的改造使用的技术是
A． 基因工程 B． 细胞工程 C． 蛋白质工程 D． 胚胎工程
13．
下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是
①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同
②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体
③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质
④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题
⑤生态农业使废物资源化，提高能量的传递效率，减少了环境污染
⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞
A． ③⑥ B． ①⑥ C． ③④ D． ②③⑥
14．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ）
A. 蛋白质空间结构B. 肽链结构C. 氨基酸结构D. 基因结构
15．
人们将外源生长素基因导入绵羊受精卵中，成功培育出转基因绵羊。生长速度比一般的绵羊提高了30%，体型增大50%。这个过程利用的主要生物学原理是（ ）
A． 基因重组，DNA→RNA→蛋白质 B． 基因突变，DNA→RNA→蛋白质
C． 基因工程，DNA→RNA→蛋白质 D． 基因重组，RNA→DNA→RNA→蛋白质
16．
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，其结果产生的蛋白质是（ ）
A． 氨基酸种类增多 B． 氨基酸种类减少
C． 仍为天然存在蛋白质 D． 可合成天然不存在蛋白质
17．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性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。该项科研所属技术名称是（ ）
A. 胚胎工程 B. 蛋白质工程
C. 细胞工程 D. 克隆
18．T4溶菌酶在高温时易失去活性。研究人员对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高了酶的耐热性。下列相关叙述正确的是
A．T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变
B．T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
C．蛋白质工程与中心法则的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质
D．若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响
参考答案与试题解析
1．【答案】A
【解析】
蛋白质工程可以合成新的蛋白质，A错误；T4溶菌酶中引入二硫键提高热稳定性，属于蛋白质的改造，是蛋白质工程应用的体现，B正确；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，C正确；蛋白质工程的核心是基因工程，故蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶，D正确。
2．【答案】D
【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已有的蛋白质。
由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有控制蛋白质合成的基因分子进行操作，改造基因即改造蛋白质，而且可以遗传，A错误；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，B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，C错误；蛋白质工程是在基因工程基础上形成的，与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程，D正确。
3．【答案】A
【解析】
【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）。
【详解】
基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的，A正确；蛋白质工程和基因工程的目的均是获得人类需要的蛋白质，但基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质，B错误； 通常利用基因工程在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素，C错误；干扰素的化学本质是蛋白质，蛋白质不具有自我合成的能力，D错误。故选A。
4．【答案】D
【解析】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→RNA→DNA→RNA→蛋白质，所以D选项是正确的。
5．【答案】A
【解析】动物细胞培养的目的是获得细胞和细胞产物，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，A错误；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，B正确；单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹”，如单克隆抗体+放射性同位素．化学药物或细胞毒素，C正确；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。
6．【答案】B
【解析】
A．基因工程和蛋白质工程均需要进行转录和翻译，A错误；
B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质，B正确；
C．基因工程和蛋白质工程均是分子水平操作，C错误；
D．基因工程和蛋白质工程有区别也有联系，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出的第二代基因工程，D错误。
故选B。
7．【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。因此它直接需要进行操作的对象是基因。
8．【答案】A
【解析】通过对胰岛素进行改造，已经使其成为速效性药品，A正确；通过蛋白质工程方法制造成电子元件正在探索中，B错误；室温下可保存半年的干扰素目前还没实现，C错误；生产赖氨酸含量高的玉米尚未成功，D错误。
9．【答案】A
【解析】
通过对胰岛素进行改造，已经使其成为速效性药品，A正确；通过蛋白质工程方法制造成电子元件正在探索中，B错误；室温下可保存半年的干扰素目前还没实现，C错误；生产赖氨酸含量高的玉米尚未成功，D错误。故选A。
10．【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。
点睛：解答本题的关键是了解蛋白质工程的一般步骤，明确蛋白质过程从预期蛋白质功能和结构开始，推测DNA序列，然后按照基因工程的一般步骤进行。
11．【答案】A
【解析】
【分析】
由题文和选项的描述可知：本题考查学生对蛋白质工程的基本原理．实质及操作流程等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
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；蛋白质工程是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，因此蛋白质工程可生产自然界没有的蛋白质，B．C．D均错误。
12．【答案】C
【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。
基因工程指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，A错误；细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术，而题干中是通过改造基因来改造蛋白质，B错误；题干中“天然干扰素在体外难以保存，若将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在-70℃下保存半年，说明其改造了蛋白质的结构，属于蛋白质工程中的小改，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，C正确；基因定点突变属于分子水平，不属于胚胎工程，D错误。
13．【答案】B
【解析】①基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制性内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组质粒；也可以用不同的限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，但要求露出的粘性末端相同，再用DNA连接酶连接，①正确； ②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后，还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误； ③蛋白质工程的目标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，③错误； ④太空育种是将种子放到太空微重力．高真空．宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此不存在安全性问题，④错误 ；⑤生态农业使废物资源化，提高了能量的转化效率，减少了环境污染，不能提高能量的传递效率，⑤错误； ⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞，⑥正确；综上分析，本题正确选项为B。
14．【答案】D
【解析】分析：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→找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA）。
详解：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，其目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，但因为基因决定蛋白质，因此对蛋白质的结构进行设计改造，归根到底还需要对相应的基因进行操作，按要求进行修饰．加工．改造，使之能控制合成人类需要的蛋白质，故选D。
15．【答案】A
【解析】将一种生物的基因导入另一种生物体内，使其表达产生相应的物质或性状，这采用的是转基因技术，该技术的原理是基因重组；转基因绵羊体内转入基因表达产生相应蛋白的过程为：DNA(生长素基因) →RNA→蛋白质(生长激素)；所以A选项是正确的。
16．【答案】D
【解析】蛋白质工程中的氨基酸种类还是原来的20种，不会增多也不会减少，A．B错误。蛋白质工程可以改变原有蛋白质也可以合成原来不存在的蛋白质，即新的蛋白质，C错误，D正确。
17．【答案】B
【解析】蛋白质工程的途径是：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→找到相应的脱氧核苷酸序列（基因）。由题目分析可知，从人们预期的多肽药物具有抗菌性强但溶血性弱的功能出发，依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，再根据模拟肽，推测氨基酸的序列，进而找到相应的基因，该项科研属于蛋白质工程。综上所述， A．C．D错误，B正确。 故选B。
18．【答案】D
【解析】
【分析】
蛋白质工程的基本途径：从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【详解】
由题意可知，T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类及空间结构均发生了改变，A错误；T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，酶大多是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类，B错误；蛋白质工程与中心法则的流动方向相反，C错误；若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响，D正确。故选D。