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课时训练

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课时训练，共12页。

A．该技术的关键工作是了解t-PA蛋白质分子结构
B．该技术生产改良t-PA蛋白的过程遵循中心法则
C．该技术是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的
D．该技术构建出了一种自然界中原先不存在的全新的基因
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．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
4．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
5．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质工程是基因工程的基础
B．蛋白质工程通常是对蛋白质结构进行直接改造
C．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．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
6．帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物（乳草产生的毒素“强心甾”有能够结合并破坏动物细胞钠钾泵的功能），而且还能将强心甾储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同。利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变无表型效应，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。根据以上信息可做出的判断是（ ）
A．帝王蝶在进化历程中119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的
B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的
C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组
D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，一般会因渗透压失衡而破裂
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．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
9．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋；而且这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析不正确的一项是（ ）
A．这些鸡是基因工程的产物B．这种变异属于可遗传的变异
C．该过程属于蛋白质工程技术D．该种变异属于定向变异
10．目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白．黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是（ ）
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的合成
④表达出蓝色荧光蛋白
A．①②③④B．②①③④C．②③①④D．④②①③
11．下列有关蛋白质工程的说法正确的是 （ ）
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
12．2019年12月以来，新型冠状病毒导致的肺炎在世界范围爆发。人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状．发热．咳嗽．气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎．严重急性呼吸综合征．肾衰竭，甚至死亡。目前对于新型冠状病毒所致疾病没有特效治疗方法。经科学工作者研究，发现了数种快速检验新冠肺炎病原体的方法，以正确诊断是否感染病毒。下列与新型冠状病毒的研究．诊断有关的说法中错误的是（ ）
A．镜检法：在光学显微镜下直接观察病人的痰液或血液，以发现病原体
B．PCR技术：体外基因复制技术，可在几十分钟内把病原体的基因扩增到数百万倍
C．抗原-抗体法：用特殊制备的病原体蛋白质与病人血清中的相关抗体特异性结合，确认病人是否感染过病原体
D．基因探针技术：用放射性同位素．荧光因子等标记的核酸分子做探针，利用核酸分子杂交原理来检测病原体
13．科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是（ ）
A．单个胰岛素分子B．胰岛素mRNA
C．胰岛素基因的碱基序列D．胰岛B细胞
14．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
15．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
16．下列关于蛋白质工程说法，错误的是
A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的二代基因工程
B．实施蛋白质工程的基本途径必须从预期蛋白质功能出发
C．蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删
D．构建基因表达载体也是蛋白质工程的核心步骤
17．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．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
C．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
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
18．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，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。以下说法错误的是（ ）
A．该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．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
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
试题分析：
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】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。
4．【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。
5．【答案】C
【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。
解答：
A．基因工程是蛋白质工程的基础，最终通过改造基因来完成，A错误；
B．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，而不是对蛋白质的结构进行直接改造，B错误；
C．蛋白质工程可以生产自然界没有的蛋白质，C正确；
D．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。
故选C。
6．【答案】C
【解析】
试题分析：
题意分析，根据实验结果可知本实验中的基因编辑技术对钠钾泵基因的操作包括三组实验，分别是修改果蝇钠钾泵基因，使122位氨基酸改变组．使119位氨基酸改变组．122位和119位氨基酸均改变的组别，从而得出了题目中的实验结果。
解答：
A．利用果蝇为实验材料证明了第122位氨基酸改变使果蝇获得抗强心甾能力，但不能证明帝王蝶在进化历程中第119．122位氨基酸的改变一定是同时发生的，A错误；
B．强心甾与钠钾泵结合后，破坏了钠钾泵的结构，进而破坏了钠钾泵的功能，但不能推测出强心甾与钠钾泵结合后诱发基因突变的结论，B错误；
C．由分析可知通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了三个实验组，C正确；
D．强心甾与钠钾泵结合会导致钠钾泵的功能被破坏，据此可推测强心甾能导致普通动物细胞兴奋传导异常，D错误。
故选C。
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：
9．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程又叫DNA重组技术，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。
解答：
A．这些鸡的培育采用了基因工程技术，因此属于转基因工程的产物，A正确；
B．基因工程的原理是基因重组，所以该变异属于可遗传的变异，B正确；
C．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，而该题的意思是生产原来就能生产的蛋白质，属于基因工程，C错误；
D．基因工程是按照人们的意愿定向改造生物性状，因此该种变异属于定向变异，D正确。
故选C。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程的基本途径是：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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。
解答：
蛋白质工程的基本途径是：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→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达。因此，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计→①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列→③蓝色荧光蛋白基因的合成→④表达出蓝色荧光蛋白。即B正确。
故选B。
11．【答案】C
【解析】
试题分析：
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系统，这个生物系统可以是转基因微生物．转基因植物．转基因动物，甚至可以是细胞系统。
解答：
A.据分析可知，蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，A错误；
B. 蛋白质工程通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因进行改造或制造一种新的蛋白质，改造后的蛋白质有的不再是天然的蛋白质，B错误；
C. 蛋白质工程需对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，C正确；
D. 蛋白质工程是通过基因的修饰或基因的合成，对现有的基因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。D错误；
答案选C.
12．【答案】A
【解析】
试题分析：
13．【答案】C
【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。
解答：
采用蛋白质工程技术将胰岛素的第28和29位氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，而蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此要生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造。ABD错误，C正确。
故选C。
14．【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。
15．【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。
16．【答案】C
【解析】
试题分析：蛋白质工程中真正的操作对象仍然是基因，即对基因的修饰或原有记忆的改造，不是对蛋白质的结构或者氨基酸的结构进行改造，所以C错。
17．【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。蛋白质的步骤是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糖核苷酸序列。其流程图如下：
解答：
A．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；
B．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，B正确；
C．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，C错误；
D．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；
故选C。
18．【答案】D
【解析】
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，A正确；蛋白质工程的实质是通过改变基因的结构来改变蛋白质的功能的，B正确；改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种，C正确；蛋白质工程改变的是基因，是可以遗传的，所以改造后的中华鲟的后代可能具有改造的蛋白质，D错误。