北师大版选修三第4章 基因工程第4节 蛋白质工程的崛起巩固练习

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高二生物北师大版选修3同步课时作业
1.下列有关基因工程与蛋白质工程的说法中正确的是( )
A.蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列
B.基因工程是体外进行的分子水平上的操作，蛋白质工程是细胞内进行的性状水平上的操作
C.蛋白质工程和基因工程产生的变异都是可遗传的
D.基因工程需构建基因表达载体，蛋白质工程不需要构建基因表达载体
2.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，此过程涉及的生物工程名称和依据的原理分别是( )
A.基因突变和DNA→RNA→蛋白质
B.基因工程和RNA→RNA→蛋白质
C.基因工程和DNA→RNA→蛋白质
D.蛋白质工程和蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
3.下列关于蛋白质工程的说法中，错误的是( )
A.蛋白质工程可通过改造基因序列改变蛋白质的结构
B.改造基因比直接改造蛋白质容易，操作难度较小
C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
D.基因工程和蛋白质工程都是在生物体外对基因进行操作
4.蛋白质工程的基本思路正确的是( )
①设计预期蛋白质结构
②获得所需要的蛋白质
③预期蛋白质功能
④推测应有的氨基酸序列，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新基因
A.①②③④B.④②①③C.③①④②D.③④①②
5.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。这项替换研究工作( )
A.原理是中心法则
B.可行的直接操作对象是水蛭素
C.可通过改造或修饰基因来实现
D.改变了蛋白质的活性而不改变蛋白质的结构
6.下列关于蛋白质工程应用的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程可以改造食品添加剂脂肪酶等的结构，提高其热稳定性
B.蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
C.利用蛋白质工程不可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，其合成通过转录和翻译来实现
7.下列关于蛋白质工程的说法，正确的是( )
A．蛋白质工程仅仅是对蛋白质分子进行操作
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的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
8.下列案例是通过实施蛋白质工程获得的是（ ）
A. 在山羊乳腺生物反应器中表达出人α-抗胰蛋白酶
B. 对胰岛素进行改造，使其成为速效性药品
C. 室温下可保存半年的干扰素的生产
D. 含外源生长激素基因的超级小鼠的培育
9.下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程是在分子水平上通过基因修饰或基因合成来完成的
B.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
C.蛋白质工程的途径是从预期蛋白质结构开始，进行氨基酸的增减或替换
D.蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类的需求
10.既然蛋白质工程可以改造生物的蛋白质，当然这里所说的生物也包括大熊猫。因此我们可以通过改造大熊猫体内的某些蛋白质，使大熊猫的生命活动更加适应环境。推测以下关于改造大熊猫体内某蛋白质的说法错误的是( )
A.改造后的蛋白质有可能成为一种新抗原，使大熊猫产生免疫反应，从而将其排除或产生过敏反应，因此应慎重施行
B.改造蛋白质是从根本上通过改造基因来实现的
C.改造蛋白质后的大熊猫和现在的大熊猫不是一个物种
D.改造蛋白质后的大熊猫的后代可具有改造的蛋白质
11.下列不属于蛋白质工程的是( )
A.对胰岛素进行改造，生产速效型药品
B.改造酶的结构，提高酶的热稳定性
C.将天冬氨酸激酶的一个苏氨酸替换为异亮氨酸
D.将控制人的胰岛素合成的基因导入大肠杆菌体内生产胰岛素
12.猪的胰岛素用于人体降血糖的效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人胰岛素不同。为了使猪胰岛素能用于治疗人糖尿病，用蛋白质工程进行蛋白质分子设计时的最佳方案是( )
A.对猪胰岛素中不同的一个氨基酸进行替换
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
答案以及解析
1.答案：C
解析：蛋白质工程要改变蛋白质分子时不需要改变所有氨基酸序列，有时一个氨基酸的改变就会改变蛋白质，A错误；基因工程和蛋白质工程都是体外进行的分子水平上的操作，B错误；蛋白质工程的实质是改造基因，所以蛋白质工程和基因工程产生的变异都是可遗传的，C正确；基因工程和蛋白质工程都遵循中心法则，都需构建基因表达载体，D错误。
2.答案：D
解析：通过改造基因来实现对蛋白质（蚕丝蛋白）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，D正确。
3.答案：C
解析：本题主要考查蛋白质工程的原理以及蛋白质工程和基因工程的关系。蛋白质工程可通过改造基因序列改变蛋白质的结构，A正确；改造基因比直接改造蛋白质容易，操作难度较小，B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，C错误；基因工程和蛋白质工程都是在基因水平上进行操作，且是在生物体外进行操作，D正确。
4.答案：C
解析：蛋白质工程的基本思路是：③预期蛋白质功能→①设计预期蛋白质结构→④推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新基因→②获得所需要的蛋白质。故选C。
5.答案：C
解析：本题考查蛋白质工程。基因工程在原则上，只能生产自然界已存在的蛋白质。天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而这项替换研究工作属于蛋白质工程，原理是中心法则的逆推，即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，找到对应的核苷酸序列，A错误；蛋白质工程属于第二代基因工程，依据人们对蛋白质功能的需求，以及蛋白质结构和功能的关系，设计出对应的蛋白质结构，通过对原有基因进行改造或合成新的基因，最终生产出一种新的蛋白质，B错误、C正确；结构决定功能，氨基酸序列的改变会使蛋白质的结构和功能同时发生改变，D错误。
6.答案：A
解析：蛋白质工程应用基因工程手段对脂肪酶基因进行针对性设计或定向加工，以提高脂肪酶的活性和稳定性，而不是直接改造脂肪酶，A错误；蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，B正确；大肠杆菌没有内质网和高尔基体等，故不能对人胰岛素进行加工，即使利用蛋白质工程也无法实现，C正确；胰岛素的本质是蛋白质，蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，通过转录和翻译来合成改造后的胰岛素，D正确。
7.答案：B
解析：A、蛋白质工程通过对基因进行操作来实现对蛋白质的改造，A错误；
B、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，B正确；
C、对蛋白质的改造是通过直接改造相应的基因来实现的，C错误；
D、蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不同的，D错误。
故选：B。
8.答案：B
9.答案：C
解析：蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是通过基因修饰或基因合成来完成的；蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质的功能出发一设计预期蛋白质的结构一推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，据此可知蛋白质功能是从预期蛋白质功能开始的；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求；故选C。
10.答案：C
11.答案：D
解析：将控制人的胰岛素合成的基因导入大肠杆菌体内生产胰岛素，属于基因工程，D符合题意。
12.答案：A
解析：根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人胰岛素不同”可知，用蛋白质工程进行蛋白质分子设计时的最佳方案是对猪胰岛素中不同的一个氨基酸进行替换，A符合题意。