生物选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程复习练习题

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【基础】第五节蛋白质工程-2课时练习一．单项选择1．下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述，错误的是（    ）A．基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质B．蛋白质工程可改造现有蛋白质，但不能制造出新的蛋白质C．蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系D．蛋白质工程是第二代基因工程，其基本途径是中心法则的逆向流程2．下列关于基因工程与蛋白质工程的叙述，错误的是 A．通过基因工程育种可以定向改变生物的性状B．常用基因探针检测目的基因是否插入受体细胞的DNA分子中C．蛋白质工程通过直接改造蛋白质的结构来创造新的蛋白质D．蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然遵循中心法则3．以下有关蛋白质工程的叙述,不正确的是 A．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B．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程C．干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现D．蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造4．下列说法正确的是 (　　)A．蛋白质工程和基因工程的目的都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，有的仍然是天然的蛋白质C．基因工程是蛋白质工程的关键技术D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的5．研究人员通过将生长激素基因导入大肠杆菌内来表达人生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，目的基因要插入到B基因中，大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述错误的是（    ）A．为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因B．重组质粒可通过农杆菌介导导入大肠杆菌细胞内C．上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得D．符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长6．以下有关蛋白质工程的叙述，不正确的是（    ）A．蛋白质工程发展的基础是基因工程B．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程C．蛋白质工程的操作对象是基因D．蛋白质工程需要通过mRNA反转录获取目的基因7．现代生物技术应用的叙述，不正确的是A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹”D．蛋白质工程可用于改造自然界现有的蛋白质8．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，中华鲟是一种濒危野生动物。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。下列有关说法错误的是 A．蛋白质工程可定向改变蛋白质分子的结构B．改造蛋白质可通过改变基因结构实现C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种D．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质9．人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程不涉及A．用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并拼接B．把重组后的DNA分子导入受体细胞内C．检测重组DNA分子是否导入受体细胞内并表达出相应的性状D．检测目的基因是否发生结构上的改变10．实验室常用PCR技术对DNA进行体外扩增，下列相关叙述正确的是A．95℃时DNA的磷酸二酯键断开B．引物与模板结合后向5’方向延伸C．反应过程包括变性→复性→延伸D．需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶11．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．性别鉴定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  ④胚胎工程A．①②②③④④ B．②①①③②④ C．②①②③②④ D．②①②④③②12．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，最终必须通过下列何种方法来完成（    ）A．改造蛋白质结构 B．改造肤链结构C．改造基因结构 D．改造氨基酸结构13．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一，被称为“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。以下相关说法错误的是（    ）A．蛋白质工程可以定向改变蛋白质分子的结构B．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的C．蛋白质工程的基础是基因工程D．改造后的中华鲟的后代不可能具有改造的蛋白质14．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．蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应mRNA来实现的D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的15．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16．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变为异亮氨酸。为此，操作正确的是A．直接改造上述两种蛋白质的空间结构B．对指导上述两种酶蛋白合成的mRNA进行改造C．利用诱变育种技术促使上述两种酶蛋白的基因突变D．利用基因工程技术，对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造17．葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，科学工作者确定其肽链上第138位的甘氨酸为目标氨基酸，用脯氨酸替代后提高了酶的热稳定性。下列有关该生物工程技术的叙述错误的是（    ）A．该项生物工程技术称为蛋白质工程B．确定目的基因的碱基序列后改造目的基因C．该过程需用到碱基互补配对原则D．在培养基中添加原料，促进新GI基因片段合成GI18．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分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作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不是天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（性状水平）D．基因工程完全不同于蛋白质工程
参考答案与试题解析1．【答案】B【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与其生理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：A．基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，目的基因来自其他生物，但自然界存在，A正确；B．蛋白质工程可以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要，B错误；C．蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系，再通过对基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，C正确；D．蛋白质工程是第二代基因工程，其基本途径是中心法则的逆向流程，从预期的蛋白质的功能出发，推出对应的氨基酸序列，进而推出对应的DNA序列，D正确。故选B。2．【答案】C【解析】A.基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放在另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。所以基因工程育种可以定向地改变生物的性状，A正确；B.用放射性同位素（如 32P）．荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定标本上的遗传信息，从而检测目的基因是否成功地插入到了受体DNA中，B正确；C.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，是在分子水平上对基因分子直接进行操作，C错误；D.蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然是通过转录和翻译完成的，所以蛋白质的合成仍遵循中心法则，D正确。故选C。3．【答案】B【解析】试题分析：蛋白质工程是将控制蛋白质合成的基因进行加工修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质；蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程；蛋白质工程可合成新的蛋白质。详解：A．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；B．蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程，B错误；C．干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现，C正确；D．蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造，而是对基因进行改造，D正确。故选B。4．【答案】C【解析】A．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，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。因此二者有区别，A错误；B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质，是自然界不存在的蛋白质，B错误；C．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，因此蛋白质工程离不开基因工程，基因工程是蛋白质工程的关键技术，C正确；D．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。故选C。5．【答案】B【解析】试题分析： 已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带任何抗性基因，因此获得“工程菌”能够抗链霉素，而不能抗氨苄青霉素。解答： A．为提高重组成功率常用两种限制酶同时切质粒和生长激素基因，A正确；B．将重组DNA导入大肠杆菌细胞时，需用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞，B错误；C．上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得，C正确；D．符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长，D正确。故选B。6．【答案】D【解析】试题分析：7．【答案】B【解析】试题分析：本题综合考查基因工程．动物细胞培养．单克隆抗体的制备．蛋白质工程等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，难度适中。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。蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。详解：A．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，A正确；
B．胚胎移植中的供体与受体应为同一物种，此技术应用于人类，解决了某些不孕症患者的生育问题，应用于家畜则是为了提高家畜的繁殖能力，B错误；
C．“生物导弹”即是单克隆抗体+放射性同位素．化学药物或细胞毒素，C正确；
D．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。
故选B。8．【答案】D【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。详解：AB．蛋白质工程可以通过改造基因来定向改变蛋白质分子的结构，AB正确；C．改造后的中华鲟具有新的性状，但其和现有中华鲟仍是同一物种，C正确； D．蛋白质工程改造的是基因，可以遗传给子代，因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质，D错误。故选D。9．【答案】D【解析】A．该步骤属于基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，A错误；B．该步骤属于基因工程的第三步骤，将目的基因导入受体细胞，B错误；C．检测重组DNA分子是否导入受体细胞内并表达出相应的性状是基因工程最后一个步骤，目的基因的检测与鉴定，C错误；D．基因工程不需要检测目的基因是否发生结构上的改变，D正确。故选：D。10．【答案】C【解析】A．95℃时是DNA的氢键断开，A错误；B．引物与模板结合后向3’方向延伸，D错误；C．反应过程包括变性→复性→延伸，C正确；D．PCR技术通过高温解旋，不需要解旋酶，D错误；故选C。11．【答案】B【解析】详解：试题分析：（1）作物脱毒是植物组织培养技术，属于②细胞工程；（2）改善畜产品的品质，将乳糖酶基因导入奶牛基因组，使得转基因奶牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低；属于①基因工程。（3）抗除草剂是DNA重组技术，属于①基因工程。（4）保存干扰素，干扰素是一种蛋白质，治疗癌症和病毒感染，很难保存，运用③蛋白质工程。（5）检测有毒物质，判断某物质的毒性，②细胞工程中动物细胞的培养。（6）性别鉴定，在囊胚中取滋养层细胞，做分析，属于④胚胎工程。12．【答案】C【解析】试题分析：基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。解答：蛋白质最终是由基因控制的，对蛋白质结构进行设计改造，最终必须通过改造基因结构。故选C。13．【答案】D【解析】试题分析：14．【答案】B【解析】试题分析：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。由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，A错误；由概念可知：蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，B正确；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，C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，D错误。15．【答案】C【解析】试题分析：16．【答案】D【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。详解：A．蛋白质的功能与其高级结构密切相关，而蛋白质的高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难，且即使改造成功也不能遗传，A错误；
B．直接改造相应的mRNA，不一定能够表达产生所需要的蛋白质，且即使成功也不能遗传，B错误；C．由于基因突变具有不定向性和低频性，所以使用诱变育种的方法不易获得符合要求的基因，C错误；D．基因工程可定向改造生物的遗传性状，所以可利用基因工程技术，对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造，D正确。故选D。17．【答案】D【解析】试题分析：18．【答案】B【解析】试题分析：基因工程和蛋白质工程都对基因进行分子水平的操作，故A错误；基因工程合成的是天然存在的蛋白质，而蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质，故B正确；基因工程和蛋白质工程都是分子水平的操作，故C错误；蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，又称为第二代基因工程，故D错误。