沪科版 (2019)选修3一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质练习题

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【精挑】一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质-1练习一．单项选择1．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2．猪胰岛素用于人体时，降低血糖效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素能用于治疗人类的糖尿病，以下操作中最佳方案是（    ）A．修饰和改造猪胰岛素中的氨基酸种类与序列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人体糖尿病D．根据人胰岛素氨基酸排列顺序设计制造一种全新的胰岛素3．生产速效胰岛素和耐高温蛋白质所应用的生物技术均是（　　）A．基因工程 B．细胞工程C．蛋白质工程 D．胚胎工程4．以下列关于基因工程的应用及蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）A．将某蛋白基因导入牛的乳腺细胞后形成乳腺生物反应器B．由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的成分后可直接应用C．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法D．蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质5．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6．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7．蛋白质糖基化工程是通过对蛋白质表面的糖链进行改造，从而改良蛋白质性质的一种技术。下列相关叙述，错误的是（    ）A．细胞中蛋白质糖基化是一种翻译后修饰，主要发生在叶绿体中B．糖基化对蛋白质的溶解度．稳定性．活性等具有重要的影响C．蛋白质糖基化工程可通过基因工程改变糖基化途径中有关酶实现D．进行合适的糖基化修饰，可以提高治疗性蛋白质的疗效8．科研人员通过研究利用来自埃及血吸虫的特殊蛋白作为治疗性分子，来减少化疗诱导的出血性膀胱炎患者的出血和疼痛症状。若通过破解埃及血吸虫的特殊蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对牛基因的修改，从而让牛也能产生埃及血吸虫的特殊蛋白，此过程的名称和依据的原理分别是（    ）A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质B．蛋白质工程：RNA→RNA→蛋白质C．基因工程：DNA→RNA→蛋白质D．蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质9．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10．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11．关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是 （    ）①设计预期蛋白质分子结构②推测氨基酸序列③预期蛋白质功能④找出相应脱氧核苷酸序列A．③→①→②→④ B．④→②→①→③C．①→②→③→④ D．③→④→①→②12．新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法，错误的是（    ）A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似B．可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产C．新冠病毒侵入人体后可在内环境中大量增殖D．易感人群即使注射疫苗也仍然具有被感染的可能13．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14．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15．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16．蛋白质工程崛起的缘由是（    ）A．天然蛋白质使生物适应环境B．天然蛋白质均为自然界已经存在的种类C．天然蛋白质不能够完全满足人类生产．生活的需要D．天然蛋白质的结构和种类是长期自然选择的结果17．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）A．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作B．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平操作C．基因工程和蛋白质工程均合成天然存在的蛋白质D．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18．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
参考答案与试题解析1．【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。2．【答案】A【解析】3．【答案】C【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：通过对胰岛素进行改造，已经使其成为速效性药品，并且生产耐高温的蛋白质都是实现对相应蛋白质的改变，改造成符合人类需求的蛋白质，这项生物技术为蛋白质工程，C正确。故选C。4．【答案】D【解析】试题分析：基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
转基因动物生产药物：（1）基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子（原理：基因的选择性表达）。（2）成果：乳腺生物反应器。（3）过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。[注]只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。
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：A．将某蛋白基因导入牛的受精卵后发育形成乳腺生物反应器，A错误；B．由工程菌大肠杆菌获得人类干扰素的成分后不可直接应用，原因是大肠杆菌属于原核生物，其中不含内质网和高尔基体，不能对干扰素进行加工，B错误；C．基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，C错误；D．由分析可知，蛋白质工程可以改造现有的蛋白质或制造出新的蛋白质，D正确。故选D。5．【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。6．【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。7．【答案】A【解析】试题分析：分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。解答：A．细胞中蛋白质糖基化是一种翻译后修饰，主要发生在内质网中，A错误；B．糖基化对蛋白质的空间结构有影响，进而影响蛋白质的溶解度．稳定性．活性等特性，B正确；C．基因控制蛋白质的合成，据此可推测蛋白质糖基化工程可通过基因工程改变糖基化途径中有关酶实现糖基化途径的改变，C正确；D．进行合适的糖基化修饰可改变蛋白质的空间结构，进而可以提高治疗性蛋白质的疗效，D正确。故选A。8．【答案】D【解析】9．【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。10．【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。11．【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。解答：蛋白质工程的基本流程是：从③预期的蛋白质功能出发→①设计预期的蛋白质结构→②推测应有的氨基酸序列→④找到相对应的脱氧核苷酸序列，A正确，故选A。12．【答案】C【解析】根据题干分析，新冠病毒通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞；而蛋白质LCB1可与S蛋白的RBD结合，阻断上述过程，从而干扰新冠病毒的感染。病原体表面的一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应，这些能引发免疫反应的物质称为抗原。新冠病毒表面的S蛋白就是一种抗原。抗体是机体产生的专门应对抗原的蛋白质，能与相应抗原发生特异性结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。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。．蛋白质工程能够生产自然界中不存在的蛋白质。解答：A．LCB1能S蛋白结合，干扰新冠病毒对人体细胞的感染，说明其作用与抗体类似，A正确；B．LCB1自然界中不存在的蛋白质，可能通过蛋白质工程进行设计和生产，B正确；C．新冠病毒无细胞结构，必需寄生在人体细胞中，C错误；D．新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异；易感人群注射疫苗也具有被变异的新冠病毒感染的可能，D正确。故选C。13．【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。14．【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。15．【答案】B【解析】16．【答案】C【解析】试题分析：蛋白质工程和基因工程的不同：项目蛋白质工程基因工程区别原理中心发展的逆推基因重组过程预期蛋白质供能→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→合成DNA→表达出蛋白质获取目的基因→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实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物的遗传特性，一伙的人类所需的生物类型或生物产品（基因的异体表达）结果生产自然界没有的蛋白质生产自然界已有的蛋白质联系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，因为是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实现解答：蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，而天然蛋白质不能够完全满足人类生产生活的需要。综上所述，C正确，A．B．D错误。故选C。17．【答案】D【解析】试题分析：蛋白质工程本质上还是对基因进行修饰和改造，从而合成自然界中不存在的蛋白质。解答：A．蛋白质工程需对基因进行操作，A错误；B．基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，B错误；C．蛋白质工程合成的是天然不存在的蛋白质，C错误；D．蛋白质工程本质上属于基因工程的延伸，D正确。故选D。18．【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。