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 蛋白质工程练习题

【特供】第五节蛋白质工程-3课时练习

一．单项选择

1．
作物脱毒．改善畜产品的品质．抗除草剂作物．可保存的干扰素．检测有毒物质依次是下列哪项生物技术的应用（ ）

①基因工程    ②细胞工程    ③蛋白质工程

A． ①②②③②    B． ②①①③②

C． ②①②③②    D． ②①②③②

2．蛋白质工程的基本操作程序正确的是

①设计预期的蛋白质结构

②找到相对应的脱氧核苷酸的序列

③推测应有的氨基酸的序列

④蛋白质的预期功能

A．①→②→③→④    B．④→③→②→①

C．④→①→③→②    D．②→③→①→④

3．
关于蛋白质工程，说法正确的是（ ）

A． 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

B． 通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍然是天然的蛋白质

C． 蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质

D． 蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的

4．
蛋白质工程是在什么水平上进行操作的

A． 分子水平    B． 细胞水平    C． 个体水平    D． 系统水平

5．有关蛋白质工程的说法，正确的是

A．必须从预期蛋白质的功能出发    B．在分子水平上直接改造蛋白质

C．可以不涉及转录和翻译过程    D．不需要借助基因工程的相关技术

6．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．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

7．下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是

A．蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质

B．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

C．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的

D．蛋白质工程遵循的原理包括中心法则

8．
2018年4月9日，一则刊登于国际杂志The FASEB Journal上的研究报告称，美国研究人员通过研究利用来自埃及血吸虫的特殊蛋由作为治疗性分子来减少化疗诱导的出血性膀胱炎患者的出血和疼痛症状。若通过破解埃及血吸虫的特殊蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对牛基因的修改，从而让牛也能产生埃及血吸虫的特殊蛋白，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． 蛋白质工程: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

9．
蛋白质工程中目前已成功的是(　　)

A． 对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品

B． 蛋白质工程应用于微电子方面

C． 室温下可保存半年的干扰素

D． 耐储存的番茄

10．下列对蛋白质工程的过程排序，正确的是

①推测应有的氨基酸序列  ②预期蛋白质的功能  ③找到对应的脱氧核苷酸序列  ④设计预期的蛋白质结构

A．②①③④ B．②④①③ C．④③②① D．③②④①

11．
科学家发现用脲和巯基乙醇处理RNA酶分子时，发现酶分子的多肽链伸展开来，酶分子丧失了所有的酶活性。当除去制备物中的脲和巯基乙醇时，RNA酶分子恢复了正常的酶活性，并且重新形成的蛋白质在结构和功能上与实验开始时正确折叠的天然蛋白质不可区分。由该实验不能推测的是（      ）

A． 折叠信息包含在氨基酸序列中

B． 天然空间结构可能是其最稳定的结构

C． 某些发生变性的蛋白质也能够复性

D． 折叠过程由某分子协助完成

12．①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列

A．①②③④    B．④②①③    C．③①④②    D．③④①②

13．
蛋白质工程中，对蛋白质的结构进行分子设计的根据是(　　)

A． 人们对蛋白质功能的特定需求    B． 蛋白质中氨基酸序列

C． 信使RNA中核糖核苷酸序列    D． 基因中脱氧核苷酸序列

14．
某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗消化不良，最佳方案是将此酶中的少数氨基酸替换,而不是直接改造这种酶，原因是（     ）

A． 蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大

B． 改造基因易于操作且改造后能够遗传

C． 蛋白质高级结构十分复杂

D． 缺乏改造蛋白质所必需的工具酶

15．来自宿主植物的信使RNA进入根瘤菌菌体,并在菌体内翻译合成了“豆血红蛋白”。当豌豆被不同种的根瘤菌侵染时,形成相同的豆血红蛋白;当豌豆与蚕豆分别被同一种根瘤菌侵染时,形成的豆血红蛋白有差异。对于上述现象,正确的说法是

A．豌豆与蚕豆的豆血红蛋白基因的序列相同

B．豌豆被不同种根瘤菌侵染时,控制合成豆血红蛋白的基因相同

C．不同种根瘤菌侵染豌豆时,影响豆血红蛋白合成的基因不同

D．豌豆与蚕豆的豆血红蛋白基因表达不受根瘤菌生活状况的影响

16．医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则关于基因工程药物与蛋白质工程药物的说法正确的是

A．都与天然产物完全相同

B．都与天然产物完全不相同

C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物可不相同

D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同

17．下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是

A．可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质

B．可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域

C．可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸

D．可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

18．
关于蛋白质工程的说法，正确的是

A． 通过蛋白质工程只能制造出全新的蛋白质

B． 改造蛋白质是通过改造mRNA来实现的

C． 蛋白质工程是在基因工程的基础上实施的

D． 蛋白质工程与蛋白质合成的过程是相同的

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】作物脱毒，属于②细胞工程的应用；改善畜产品的品质，属于①基因工程的应用；抗除草剂作物，属于①基因工程的应用；可保存的干扰素，属于③蛋白质工程的应用；检测有毒物质，属于②细胞工程的应用。

2．【答案】C

【解析】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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），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→③→②。

故选：C。

3．【答案】C

【解析】蛋白质工程是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。基因工程是通过DNA重组技术，定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品，只能生产自然界已有的蛋白质，A错误；通过蛋白质工程，可产生自然界没有的蛋白质，B错误；蛋白质工程是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，C正确；对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，D错误。

4．【答案】A

【解析】蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，在分子水平上进行操作，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。

5．【答案】A

【解析】

【分析】

6．【答案】A

【解析】

A．基因工程和蛋白质工程产生的变异属于基因重组，属于可遗传变异，A正确；

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，基因工程生产的蛋白质是自然界存在的，蛋白质工程可以生产自然界不存在的蛋白质，B错误；

C．利用基因工程就可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素，C错误；

D．干扰素属于蛋白质，由基因控制合成，不能自我复制合成，D错误。

故选A。

7．【答案】C

【解析】

蛋白质工程是通过改造控制现有蛋白质的基因来改造蛋白质，A正确；由于改造基因，则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，B正确；蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程相反，C错误；蛋白质工程过程中由蛋白质到基因．再由基因控制合成相应的蛋白质，均遵循中心法则，D正确。

8．【答案】D

【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。

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，该工程依据的原理为：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质，故选D。

9．【答案】A

【解析】

考查蛋白质工程的进展和应用前景。已经取得了部分成就，但是很多仍处于积极探索阶段，有着广阔的发展前景。

科学家已经利用蛋白质工程对胰岛素进行了改造，使其成为速效型药品，A正确.

正在积极探索蛋白质工程应用于微电子方面，B错误.

室温下可保存半年的干扰素和耐储存的番茄都还没有实现，C．D错误.

10．【答案】B

【解析】

【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】

蛋白质工程的基本操作程序：预期蛋白质的功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸的序列 →找到相对应的脱氧核苷酸的序列。综上分析， B正确。ACD错误。故选B。

11．【答案】D

【解析】由题意知，RNA酶分子复性后与正确折叠的天然蛋白质的功能相同，说明折叠信息包含在氨基酸序列中，A错误；由题意知除去制备物中的脲和巯基乙醇后重新形成的蛋白质在结构和功能上与实验开始时正确折叠的天然蛋白质不可区分，说明天然构象可能是其最稳定构象，诱发蛋白质变性的因素去掉后，蛋白质又恢复天然构象，B错误；由题意知，发生蛋白质变性的蛋白质分子也可以复性，C错误；除去制备物中的脲和巯基乙醇后，RNA酶复性，不需要某种分子协助就能完成，D正确。

12．【答案】C

【解析】

蛋白质工程的基本流程是：③预期蛋白质功能→①预期蛋白质分子结构组成→④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②合成DNA，故选C。

13．【答案】A

【解析】蛋白质工程是为了获得人类需要的自然界又不存在的蛋白质产物，所以对蛋白质的结构进行分子设计的根据是人们对蛋白质功能的特定需求，设计其应有的氨基酸序列，进而根据氨基酸对应的密码子确定mRNA的碱基序列，在根据碱基互补配对原则，确定目的基因的碱基序列，最后在人工合成目的基因。综上分析，选A。

14．【答案】B

【解析】要获得大量所需的蛋白质，最好是让细胞（或生物体）能不断地合成产生该种所需蛋白质，这样才能源源不断得到所需蛋白质。而控制合成蛋白质的决定性物质并且可遗传的物质是DNA上的基因，所以要通过改造基因并让其随细胞（或生物体）遗传，故B选项是正确的。

15．【答案】B

【解析】

豌豆和蚕豆被同一种根瘤菌侵染时，由于形成的豆血红蛋白有差异，说明两者的豆血红蛋白基因的序列不相同，A选项错误；豌豆被不同种根瘤菌侵染时，形成相同的豆血红蛋白，说明控制合成豆血红蛋白的基因相同，B选项正确；不同种根瘤菌侵染豌豆时，形成相同的豆血红蛋白，说明影响豆血红蛋白合成的基因相同，C选项错误；豌豆和蚕豆的豆血红蛋白会受到根瘤菌生活状况的影响，根瘤菌生活状况越好，代谢越旺盛，影响合成的豆血红蛋白越多，D选项错误。

16．【答案】C

【解析】

【分析】

基因工程是指按照人们的意愿，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。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】

基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，因此基因工程药物与天然产物完全相同；蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改造生物的遗传和表达性状，因此蛋白质工程药物与天然产物不完全相同。故选：C。

17．【答案】D

【解析】

【分析】

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。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。

【详解】

A. 蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；

B. 蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；

C. 蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；

D. 蛋白质工程不能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，D错误。

18．【答案】C

【解析】蛋白质工程对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，A项错误；改造蛋白质是通过改造基因来实现的，B项错误，C项正确；蛋白质工程需要根据蛋白质的预期功能设计氨基酸序列，然后合成相关基因，与蛋白质合成的过程不同，D项错误。