高中生物沪科版 (2019)选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质达标测试

这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质达标测试，共14页。试卷主要包含了苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白，纤维素酶广泛应用于医药，已知生物体内有一种转运蛋白等内容，欢迎下载使用。

1．关于蛋白质工程的进展和应用前景的说法，不正确的是（ ）
A．通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程
B．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
C．对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手
D．目前，科学家通过对基因结构的改造，生产出自然界中从来不存在的蛋白质的种类还很少
2．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分子的结构，使之更加符合人类需要
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，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现
3．苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTI）杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用含有Bt和CpTI两种基因的转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述错误的是（ ）
A．利用DNA分子杂交技术不能检测烟草植株的抗虫性状
B．单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同
C．种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因
D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险
4．纤维素酶广泛应用于医药．食品发酵．造纸．废水处理等领域。研究人员利用蛋白质工程 将细菌纤维素酶的第137．179．194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得 到了提高。下列有关该技术说法正确的是（ ）
A．经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状不可遗传
B．对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础
C．改造纤维素酶无需构建基因表达载体
D．对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
5．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A．通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程
B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于蛋白质工程
C．蛋白质工程不需要构建基因表达载体
D．通过蛋白质工程改造后的蛋白质的特性不能遗传给子代
6．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．一种基因探针能检测人体感染的各种病毒
C．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的
D．基因诊断的基本原理是抗原抗体的特异性结合
7．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．通常用不同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA和运载体以保证定向连接
B．生产基因疫苗时，为减少排斥反应，通常用人体细胞作为受体细胞
C．用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子
D．蛋白质工程中对蛋白质分子结构直接操作是非常关键的工作
8．下列关于蛋白质工程的说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程要对蛋白质分子的结构直接进行操作
B．蛋白质工程可生产出自然界不存在的新型蛋白质
C．蛋白质的高级结构给蛋白质工程带来了很大难度
D．蛋白质工程的流程与天然蛋白质合成的过程相反
9．纤维素酶广泛应用于医药．食品发酵．造纸．废水处理等领域。研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137．179．194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高。下列有关该技术说法错误的是（ ）
A．经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传
B．对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
C．改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
D．改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶
10．已知生物体内有一种转运蛋白（X），由305个氨基酸组成。如果将X中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240 位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（X1） 不但保留X的功能，而且具有了酶的催化活性。下列说法正确的是（ ）
A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B．可以通过对X蛋白基因进行修饰或人工合成获得X1蛋白基因
C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
D．细胞内合成X1蛋白与X蛋白的过程中，遗传信息的流向是相反的
11．通过基因工程能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下叙述错误的是（ ）
A．基因工程能定向地改变生物的遗传性状
B．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
C．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
D．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
12．下列有关基因工程的相关叙述中，正确的是（ ）
A．基因治疗就是去除生物体细胞中有缺陷的突变基因
B．运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否表达进行检测
C．阻止病人的致病基因传给子代的方法通常是将正常基因导入病人的体细胞核
D．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，却产生了定向变异
13．蛋白质工程中目前已成功的是（ ）
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．用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米
14．科学家将β干扰素基因进行定点突变后导入大肠杆菌内表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸变成丝氨酸，结果大大提高了β-干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为（ ）
A．基因工程B．蛋白质工程C．基因突变D．染色体变异
15．下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A．遵循的原理包括中心法则
B．实质是通过改造基因来改造蛋白质
C．蛋白质工程合成的干扰素可以大量自我合成
D．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
16．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地设计和改造，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．改造后的中华鳄和现有中华鳄仍是同一物种
D．改造后的中华鳄的后代不具有改造后的蛋白质
17．下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A．是对蛋白质进行直接改造，无需构建基因表达载体
B．可制造出新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需求
C．制成的电子元件，具有体积小．耗电少和效率高的特点
D．可提高干扰素的稳定性和赖氨酸合成酶的专一活性
18．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）
A．已成功应用于微电子方面
B．可直接对性激素进行改造
C．目标是对蛋白质的结构进行分子设计
D．产生的变异都不可遗传
参考答案与试题解析
1．【答案】B
【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，以满足人类生产和生活需求。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能，设计预期的蛋白质结构，推测应有氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
解答：
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，故通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程，A正确；
B．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症属于基因工程技术，B错误；
C．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正确；
D．目前，蛋白质工程成功的例子不多，主要是人们对蛋白质的结构了解的还很不够，所以通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少，D正确。
故选B。
2．【答案】B
【解析】
3．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程的基本步骤是：目的基因的获取．构建基因表达载体．将目的基因导入受体细胞．目的基因的检测与鉴定。
解答：
A．利用DNA分子杂交技术可以检测目的基因，但是不能检测烟草植株的抗虫性状，A正确；
B．单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；
C．棉铃虫产生抗性基因是自然产生的，而种植转双基因烟草可淘汰该基因控制的性状，C错误；
D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，以防止产生不必要的后果，D正确。
故选C。
4．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．蛋白质工程是通过修改基因或创造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．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。
解答：
A．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，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A错误；
B．对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础，B正确；
C．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，C错误；
D．对纤维素酶的改造是通过直接改造纤维素酶的基因实现的，D错误。
故选B。
5．【答案】A
【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，满足人类生产和生活需求．蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
解答：
A．通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程，A正确；
B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于基因工程，B错误；
C．在蛋白质工程中，改造后的基因需要导入受体细胞内才能表达出相应的蛋白质，故需要构建基因表达载体，C错误；
D．蛋白质工程的实质是对基因进行改造，从而实现对蛋白质的改造，改造后的蛋白质的特性可遗传给子代，D错误。
故选A。
6．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制．转录．翻译表达的操作。
解答：
A．基因治疗是将正常基因导入缺陷细胞，令其发挥作用，A错误；
B．基因探针具有特异性，无法检测各种病毒，B错误；
C．蛋白质工程的实质还是在基因层面做出修饰，C正确；
D．基因诊断的原理是DNA分子杂交，D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】
基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，基因工程需要限制性核酸内切酶．DNA连接酶．运载体等工具。
解答：
A．通常用同一种限制酶同时切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，以产生相同的黏性末端，A错误；
B．基因疫苗生产的是质粒DNA，不需要受体细胞，B错误；
C．用限制酶从质粒上切下一个目的基因需打开2个切口，破坏四个磷酸二酯键，消耗4个水分子，C正确；
D．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，蛋白质工程中操作对象仍是基因，D错误。
故选C。
8．【答案】A
【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求。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。
解答：
A．蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，从而实现对蛋白质的结构进行改造，而不是直接对蛋白质分子的结构改造，A错误；
B．蛋白质工程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，可生产出自然界不存在的新型蛋白质，B正确；
C．目前科学家对大多数蛋白质的高级结构了解还很不够，要设计出更加符合人类需要的蛋白质还需经过艰辛的探索，C正确；
D．蛋白质工程的流程是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，与天然蛋白质合成的过程相反，D正确。
故选A。
9．【答案】B
【解析】
蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程是通过修改基因或创造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；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。
解答：
A．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，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A正确；
B．对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础，是通过修改基因或创造合成新基因来实现的，B错误；
C．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，C正确；
D．对纤维素酶的改造是通过直接改造纤维素酶的基因实现的，改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶，D正确。
故选B。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．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。根据题干信息分析，将X中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（X1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性，即改变了蛋白质的结构后，其功能发生了改变，而蛋白质是基因控制合成的，因此该功能的改变可以通过蛋白质工程实现。
解答：
A．基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作，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非天然存在的蛋白质，A错误；
B．可以通过对X蛋白基因进行修饰或人工合成获得X1蛋白基因，B正确；
C．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，其过程中也需要酶和载体作为工具，C错误；
D．细胞内合成X1蛋白与X蛋白的过程中，遗传信息的流向是相同的，D错误。
故选B。
11．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
解答：
A．基因工程是人类有目的的导入一定的目的基因，因此能定向地改变生物的遗传性状，A正确；
B．植物的体细胞具有全能性，故可用马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞，B正确；
C．反转录的模板mRNA是仅有外显子部分转录而成的，因此采用反转录的方法得到的目的基因不含有内含子，C错误；
D．基因非编码区，如启动子．终止子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的，D正确；
故选D。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的原理：基因重组。
基因工程的操作基本工具：限制性核酸内切酶，DNA连接酶，运载体。
基因工程的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测和表达。
基因工程的应用：1.植物基因工程：抗虫．抗病．抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质；
13．【答案】A
【解析】
蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖正确的高级结构，这种高级结构十分复杂，目前科学家对大多数蛋白质的高级结构了解还不是很够，这就制约了其发展。
解答：
A．通过对胰岛素进行改造，已经使其成为速效性药品，A正确；
B．通过蛋白质工程方法制造成电子元件正在探索中，还未成功，B错误；
C．室温下可保存半年的干扰素目前还没实现，C错误；
D．生产赖氨酸含量高的玉米尚未成功，D错误。
故选A。
14．【答案】B
【解析】
基因工程的原理是基因重组，而蛋白质工程关键是基因的修饰和合成。
解答：
A．基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，A错误；
B．合成的β-干扰素不是天然的，属于蛋白质工程，B正确；
C．基因突变是生物变异的根本来源，不是一种生物技术，C错误；
D．染色体变异是生物变异的来源，不是一种生物技术，D错误。
故选B。
15．【答案】C
【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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）
如下图：（A.转录 B.翻译）
解答：
A．蛋白质工程是在设计基因后，进行基因工程的操作，所以遵循的原理包括中心法则，A正确；
B．蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质，B正确；
C．蛋白质工程合成的干扰素不能自我合成，仍要将基因导入受体细胞内去合成，C错误；
D．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，D正确。
故选C。
16．【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。
解答：
A．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，A正确；
B．改造蛋白质可通过改变基因结构实现，因为基因能控制蛋白质的生物合成，因此基因工程又叫做第二代基因工程，B正确；
C．通过蛋白质工程改造中华鳄体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。改造后的中华鳄具有新的性状，但其和现有中华鳄仍是同一物种，C正确；
D．蛋白质工程改造的是基因，可以遗传给子代，因此改造后的中华鳄的后代也具有改造后的蛋白质，D错误。
故选D。
17．【答案】A
【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。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。蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖正确的高级结构，这种高级结构十分复杂，目前科学家对大多数蛋白质的高级结构了解还不是很够，这就制约了其发展。
解答：
A．蛋白质工程实质是对相关基因进行直接改造，然后利用基因工程将目的基因导入受体细胞，并在受体细胞内表达，目的基因导入受体细胞之前需先构建基因表达载体，A错误；
B．蛋白质工程可制造出新的蛋白质，满足人类的生产和生活的需求，B正确；
C．用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小，耗电少和效率高的特点，C正确；
D．蛋白质工程中通过改造相关基因可提高干扰素的稳定性和赖氨酸合成酶的专一活性，D正确。
故选A。
18．【答案】C
【解析】
试题分析：
蛋白质工程是指基于蛋白质的结构和功能的关系，借助计算机辅助设计．基因定点诱变和重组DNA技术来改造基因，以定向改造天然蛋白质，目前成功的例子并不是很多，这是由于蛋白质功能发挥功能必须依赖于正确的高级结构。
解答：
A．通过蛋白质工程方法制造电子元件正在探索中，A错误；
B．蛋白质工程是通过对基因进行修饰或合成进而改造蛋白质，并不能直接对性激素这种固醇进行改造，B错误；
C．蛋白质工程的目标是对蛋白质的结构进行分子设计，C正确；
D．蛋白质工程本质是对基因的改造，是一种可遗传变异，D错误；
故选C。