北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程课后练习题

【基础】第五节蛋白质工程-3课时练习

一．单项选择

1．
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

2．下列关于蛋白质工程及其应用的说法，不正确的是

A．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

B．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

C．由于基因工程技术的不断成熟，蛋白质工程现已得到广泛利用

D．蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因

3．
下列有关蛋白质工程的说法错误的有（ ）项

①蛋白质工程无需构建基因表达载体

②通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质

③蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶

④蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的

A． 1    B． 2    C． 3    D． 4

4．基因工程与蛋白质工程的区别是

A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作

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．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质

D．基因工程完全不同于蛋白质工程

5．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的结构，使之更加符合人类的需要

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，定向改变其结构

C. 蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子

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

6．
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

7．
上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。下列正确的是（　　）。

A． 运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异

B． 可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛

C． 基因表达中，翻译过程的碱基互补配对方式与DNA复制的是完全一样

D． 提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高，属于蛋白质工程

8．
下列关于现代生物技术应用的叙述，错误的是

A． 蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质

B． 基因芯片可以用于寻找目的基因．诊断疾病

C． 体细胞核移植技术可以促进优良种畜的繁育

D． 动物细胞培养可用于大规模生产生物碱．香料等

9．
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

10．
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． ①→②→③→④    B． ④→②→①→③

C． ③→①→④→②    D． ③→④→①→②

11．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．构建含目的肽DNA片段的表达载体

B．合成编码多肽P1的DNA片段

C．设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构

D．利用DNA分子杂交的方法对表达产物进行检测

12．基因工程和蛋白质工程的区别是(   )

A. 基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程不对基因进行操作

B. 基因工程在分子水平操作，蛋白质工程在细胞水平（或性状水平）操作

C. 基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可制造一种新的蛋白质

D. 蛋白质工程与基因工程没有任何联系

13．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

14．
关于蛋白质工程的叙述，错误的是

A． 蛋白质工程又称为第二代基因工程

B． 蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构

C． 在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作

D． 能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子

15．
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

16．
猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程进行蛋白分子设计的最佳方案是（ ）

A． 对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换

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糖尿病

D． 根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素

17．
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

18．下列有关蛋白质的叙述，错误的是

A．肝细胞内合成过氧化氢酶的过程需要模板    B．某些蛋白质的空间结构会发生可逆性转变

C．原核细胞因缺乏某些细胞器多肽不能折叠    D．人类能对某些天然蛋白质的结构进行改造

参考答案与试题解析

1．【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。

2．【答案】C

【解析】

【分析】

蛋白质工程的目标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，因此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基础上延伸出来的第二代基因工程，是包含多科学的综合科技工程领域。

【详解】

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. 蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作，定向改变分子的结构，是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，B正确；

C. 目前，蛋白质工程成功的例子不多，尚未广泛应用，C错误；

D. 蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因，D正确。

3．【答案】C

【解析】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，然后将改造的基因与运载体结合形成重组DNA分子导入受体细胞完成复制．表达等，所以④错误，③正确。

4．【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查基因工程与蛋白质工程的相关知识，旨在考查考生的理解能力与知识的综合运用能力，同时要求考生能构建知识网络。

【详解】

基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程是通过基因修饰或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，A错误；基因工程是分子水平操作，蛋白质工程也是分子水平操作，B错误；基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过基因修饰或合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，可以合成不是天然存在的蛋白质，C正确；基因工程是蛋白质工程的关键技术，故蛋白质工程又被称为第二代基因工程，D错误。

5．【答案】B

【解析】

试题分析：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；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，B错误；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，C正确；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。

6．【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。

7．【答案】A

【解析】基因工程技术可以定向培育新品种，A项正确；应将白蛋白基因导入牛的受精卵而不是卵细胞中，通过早期胚胎培养．胚胎移植而不是组织培养培养为转基因牛，B项错误；基因表达中，翻译过程与DNA复制相比，特有A—U碱基互补配对方式，C项错误；提高基因表达水平的新方法，产生的药物蛋白是自然界中原有的，不属于蛋白质工程，D项错误。

8．【答案】D

【解析】蛋白质工程通过改造基因来改造蛋白质，可以生产自然界中不存在的蛋白质，A正确；基因芯片技术是指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子数量和序列信息，因此此技术可以用于寻找目的基因．诊断疾病，B正确；细胞核移植技术可以实现优良种畜的大量繁殖，C正确；大规模生产生物碱．香料等是植物细胞工程的应用，D错误。

9．【答案】A

【解析】图中A过程为转录，B过程为翻译。

10．【答案】C

【解析】蛋白质工程的基本流程为：预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→DNA合成。

11．【答案】C

【解析】

【分析】

12．【答案】C

【解析】

13．【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。

14．【答案】C

【解析】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，A正确；蛋白质工程能定向改造蛋白质的分子结构，使之更加符合人类的需要，B正确；蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作，从而定向改变蛋白质分子的结构，C错误；蛋白质工程可以定向改造蛋白质，可以创造出自然界中不存在的蛋白质，D正确。

15．【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。

16．【答案】A

【解析】基因定点诱变技术是蛋白质工程常用的技术，根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。

17．【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。

18．【答案】C

【解析】

【分析】

合成蛋白质的模板是mRNA；细胞膜上的某些载体蛋白，在转运物质进出细胞时需要改变空间结构；绝大多数酶是蛋白质，酶在催化化学反应过程中会发生可逆的形变；原核细胞内只有核糖体一种细胞器，但不意味着原核细胞内的蛋白质都以肽链的形式存在，如细胞膜上的某些蛋白质．RNA聚合酶等，它们形成一定的空间构象是在细胞质中的。

【详解】

A. 肝细胞内合成过氧化氢酶的过程需要以mRNA为模板，A正确；

B. 某些蛋白质的空间结构会发生可逆性转变，如某些载体蛋白和酶，B正确；

C. 原核细胞内只有核糖体一种细胞器，但仍能对蛋白质进行折叠，C错误；

D. 人类能通过蛋白质工程对某些天然蛋白质的结构进行改造，D正确。