生物选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质课后作业题

这是一份生物选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质课后作业题，共12页。试卷主要包含了基因工程和蛋白质工程的区别是，蛋白质工程的目标是，图示意蛋白质工程流程，图中A，葡萄糖异构酶等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质工程主要是直接对天然蛋白质分子进行改造
B．蛋白质工程不需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后一定更有利于生物进化
2．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操作，蛋白质工程不对基因进行操作
B．基因工程在分子水平操作，蛋白质工程在细胞水平（或性状水平）操作
C．基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可制造一种新的蛋白质
D．蛋白质工程与基因工程没有任何联系
3．下列关于PCR技术的叙述，不正确的是（ ）
A．依据碱基互补配对原则 B．可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系
C．需要合成特定序列的引物 D．需要DNA解旋酶．DNA聚合酶等酶类
4．蛋白质工程的目标是( )
A．通过对基因进行诱变,产生新的蛋白质
B．通过基因重组,合成生物体本来没有的蛋白质
C．根据人们对蛋白质功能的特定需求,改造或制造蛋白质
D．生产大量的蛋白质
5．图示意蛋白质工程流程，图中A．B在遗传学上依次表示 ：
A．转录和翻译B．翻译和转录C．复制和转录D．传递和表达
6．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GI
7．关于基因工程与蛋白质工程的区别的描述，下列正确的是（ ）
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程是对性状直接进行操作
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．基因工程是体外进行的分子水平操作，蛋白质工程是细胞内进行性状水平操作
D．基因工程完全与蛋白质工程没有联系
8．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
9．下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质工程是分子水平的操作，但无需构建基因表达载体
B．蛋白质工程对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质
C．蛋白质工程前景诱人，科学家通过对胰岛素的改造，已经使其成为速效型药品
D．天然蛋白质的合成过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本途径却与之相反
10．下图为蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是
A．a．b过程分别是转录．翻译
B．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
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．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
11．科研小组将某细胞中的一种转运蛋白X的第158位的丝氨酸变成亮氨酸，第240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质不仅保留了转运功能，还具有催化活性。下列说法正确的是
A．应直接对转运蛋白质X的氨基酸序列进行改造
B．该过程能定向地改造蛋白质的结构
C．经改造后的蛋白质不需要再进行功能鉴定
D．经改造后的基因在表达过程中不遵循中心法则
12．下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是
A．蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术
C．蛋白质工程获取的是自然界不存在的蛋白质
D．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系
13．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
14．要合成自然界中不存在的蛋白质首先应设计
A．基因结构B．mRNA结构C．氨基酸序列D．蛋白质结构
15．PCR技术是一种DNA的扩增技术。在一定条件下，加入模板DNA．DNA聚合酶．dATP．dCTP．dGTP．dTTP可以实现DNA的扩增。下列说法正确的是（ ）
A．dCTP水解脱去两个磷酸基后是组成RNA的基本单位之一
B．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
C．PCR过程中只需要两个引物分子
D．PCR扩增反应体系中的缓冲液相当于细胞中的细胞质基质
16．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素，下列相关叙述正确的是（ ）
A．选用大肠杆菌作为受体细胞因其繁殖快．易培养．产量高
B．限制酶主要用于目的基因的提取和将目的基因导入受体细胞
C．人和大肠杆菌合成胰岛素时，转录和翻译的场所相同
D．大肠杆菌中没有胰岛素产生表明重组质粒未导入受体菌
17．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是 （ ）
A．氨基酸结构B．基因结构C．蛋白质空间结构D．肽链结构
18．蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种？（ ）
①进行少数氨基酸的替换
②对不同来源的蛋白质的拼接
③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A．①②B．①②③C．②③④D．①②④
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【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，A错误；
B．蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B错误；
C．蛋白质工程已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段，C正确。
D．蛋白质工程制造的酶改变了天然酶特性后不一定更有利于生物进化，D错误。
2．【答案】C
【解析】
试题分析：
本题考查蛋白质工程与基因工程的区别与联系，要求考生理解蛋白质过程的概念和特征，理解蛋白质工程的基础是基因工程，蛋白质工程又被称为是第二代基因工程，蛋白质工程可制造一种新的蛋白质。
解答：
A．基因工程和蛋白质工程都需对基因进行操作，A错误；
B．基因工程和蛋白质工程都是在分子水平上进行的操作，B错误；
C．基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可制造一种新的蛋白质，C正确；
D．蛋白质工程的基础是基因工程，蛋白质工程又被称为是第二代基因工程，D错误。
故选C。
3．【答案】D
【解析】
试题分析：
本题考查基因工程，考查对PCR技术的理解。明确PCR技术与体内DNA复制过程的不同是解答本题的关键。
解答：
PCR技术是一项在体外快速复制DNA的技术，该技术依据DNA双链复制的原理，遵循碱基互补配对原则，A项正确；扩增得到的大量相同的DNA分子可用于基因诊断．法医鉴定．判断亲缘关系，B项正确；该过程通过加热使双链DNA解旋，不需要解旋酶，但需要热稳定性DNA聚合酶和特定序列的引物，C项正确，D项错误。
4．【答案】C
【解析】
试题分析：
考查对蛋白质工程的概念．目的的理解和掌握情况。蛋白质工程就是按人们意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质的过程。据此作答。
解答：
以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学．物理和分子生物学的手段进行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，以满足人类对生产和生活的需求，C正确。
故选C。
5．【答案】A
【解析】
试题分析：
解答：
据图分析，A是转录，是指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；B是翻译，是指在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程A正确。
故选A。
6．【答案】D
【解析】
试题分析：
7．【答案】B
【解析】
试题分析：
基因工程和蛋白质工程的关系如下：
解答：
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，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，A错误；
B．基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；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，B正确；
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程也是分子水平，C错误；
D．蛋白质工程从属于基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程，D错误。
故选B。
8．【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。
9．【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。也就是说，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．蛋白质工程又被称为二代基因工程，该过程也需构建基因表达载体，A错误；
B．蛋白质工程对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，B正确；
C．蛋白质工程前景诱人，科学家通过对胰岛素的改造，已经使其成为速效型药品，C正确；
D．天然蛋白质的合成过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本途径是从蛋白质功能逆向推导DNA结构，反向于中心法则，D正确。
故选A。
10．【答案】C
【解析】试题分析：本题以“蛋白质工程的操作过程”示意图为情境，综合考查学生对蛋白质工程的基本原理．实质及操作流程等相关知识的识记和理解能力。
解答：a过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程，b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程，A正确；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，因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作，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；蛋白质工程中，可能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因，D正确。
11．【答案】B
【解析】
A．根据以上分析已知，该科研小组采用技术的应该是蛋白质工程，而蛋白质工程直接作用的对象是基因，即应直接对控制转运蛋白质X合成的基因进行改造，A错误；
B．蛋白质工程属于第二代基因工程，能定向地改造蛋白质的结构，B正确；
C．经改造后的蛋白质需要再进行功能鉴定，C错误；
D．经改造后的基因的化学本质不变，在表达过程中仍然遵循中心法则，D错误。
故选B。
12．【答案】A
【解析】
A．蛋白质工程是通过对基因进行改造来实现对蛋白质分子的改造，A错误；
B．基因工程是蛋白质工程的关键技术，B正确；
C．基因工程生产的是自然界已有的蛋白质，蛋白质工程生产的是自然界不存在的蛋白质，C正确；
D．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。所以实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系，D正确。
故选A。
13．【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。
14．【答案】D
【解析】
详解：
要合成自然界中不存在的蛋白质，应从蛋白质预期的功能出发设计蛋白质的结构，然后再推导出氨基酸序列合成其相关基因，D正确，A．B．C都是蛋白质工程中的步骤但都不是第一步，故错误。
故选D。
15．【答案】B
【解析】
试题分析：
PCR技术：
16．【答案】A
【解析】
试题分析：
大肠杆菌是原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜．核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器；原核细胞中，转录和翻译在相同时空中进行，而真核生物的转录和翻译过程在不同时间和空间进行。
解答：
A．选用大肠杆菌作为受体细胞是因为其具有繁殖快．易培养．产量高，A正确；
B．将目的基因导入受体细胞，不需要限制酶，B错误；
C．人的胰岛素基因在细胞核中，因此转录发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体上，C错误；
D．通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生只能确定目的基因没有翻译成蛋白质，不能判断重组质粒未导入受体菌，D错误。
故选A。
17．【答案】B
【解析】
试题分析：
略
解答：
18．【答案】B
【解析】
试题分析：
蛋白质工程指以蛋白质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）以上是蛋白质工程特有的途径。
解答：
①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属于蛋白质工程中的分子设计，故①正确；②对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装属于蛋白质工程，故②正确；③从预期蛋白质功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途径，故③正确；④由于蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实现，故④错误；故选B。