生物选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第三节 蛋白质工程是基因工程的延伸二、蛋白质工程可改变蛋白质的形状和功能课后作业题

【精编】二、蛋白质工程可改变蛋白质的形状和功能-1作业练习

一．单项选择

1．下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是(　　)

A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性

B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性

C.利用蛋白质工程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进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂

2．判断科学领域重要性的根据是(　　)

①从事这一学科工作的人数

②一个时期内科学上的重大突破

③从事这一学科的科学家的知名度

④一个时期内创造的经济效益

A．①②　　 B．①④　　

C．①③　　 D．③④

3．关于生物工程的叙述中，正确的是（　　）

A．蛋白质工程生产的是自然界不存在的蛋白质

B．“试管动物”的生殖方式属于无性生殖

C．分割囊胚期的滋养层细胞要求均等分割

D．克隆动物表现的性状与供核动物不完全相同

4．下列关于蛋白质工程的说法不正确的是（    ）

A．蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠抗体的区段，降低鼠单克隆抗体的抗原性

B．蛋白质工程可对酶的催化活性．底物专一性．抗氧化性．热变性．碱变性等加以改变

C．理论上通过对关键氨基酸的转换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法

D．蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要

5．下面各项中与蛋白质工程没有直接关系的是（    ）

A.利用各种高科技手段分析蛋白质的分子结构  

B.研究并改变某种蛋白质相关基因的碱基序列  

C.设计和制造自然界中没有的人工蛋白质   

D.用基因替换的方法治疗人的某种遗传病

6．蛋白质工程的实质是(　　)

A.改造基因结构     B.改造蛋白质结构

C.改变肽链结构    D.改变氨基酸结构

7．酶工程是一项现代生物技术中，该工程主要包括（　　）
①酶的生产    ②酶的纯化     ③酶的固化       ④酶的应用．

A．①④ B．①②③ 

C．②③ D．①②③④

8．科学家将β一干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了β一干扰素的抗病活性。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．细胞工程

9．以下对蛋白质芯片的作用描述，正确的一组是 (　　)

①检测血清样品中的特异性抗体　        ②检测某人是否患有SARS　

③检测体内的特异性抗体含量的动态变化  ④检测所有传染病

A．①② 

B．①②③

C．①③④ 

D．③④

10．下面关于蛋白质工程的说法中，正确的是（　　）

A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作

B．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

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

11．干扰素经过改造可长期保存,从蛋白质水平上应改变的是(　　)

A.基因　　  B.精氨酸　　   C.谷氨酸    D.半胱氨酸

12．以下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，使之更加符合人类的需要

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. 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子

D. 蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程

13．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是（   ）

A．对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换

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

14．以下不属于蛋白质工程成果的是(　　)

A．改造酶的结构，提高酶的热稳定性

B．生产出鼠—人嵌合抗体

C．将t-PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺

D．将人的胰岛基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素

15．利用发酵罐生产药品．食品等实例能够说明生物科学的发展趋势是(　　)

A．生物科学正从对生命现象的表面观察深入到对生命活动本质的探究

B．生物科学与多学科的交叉与融合

C．生物科学分析与综合的统一

D．基础和应用研究的统一

16．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位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍．下面对蛋白质的改造，操作正确的是（　　）

A．直接改造蛋白质的空间结构

B．直接对相应的基因进行改造

C．直接对氨基酸序列进行改造

D．直接改造相应的mRNA

17．蛋白质工程中,要对蛋白质结构进行设计改造,必须通过基因修饰或基因合成来完成,而不直接改造蛋白质的原因是(　　)

A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶

B.改造基因易于操作且改造后能够遗传

C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少

D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,操作难度大

18．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．蛋白质空间结构    C．肽链结构  D．基因结构

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构,来改造基因,进而控制合成新的蛋白质或改变自然界中的蛋白质,而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。

2．【答案】A

【解析】有大量科学家涌入，发表了大量有价值的科学论文的必然是热门学科；不断有重大突破的领域必然是前沿领域。

3．【答案】AD

【解析】解：A．蛋白质工程是通过改造基因实现对蛋白质的改造，能产生自然界中不存在的蛋白质，A正确；
B．“试管动物”的培育主要采用体外受精和胚胎移植技术，属于有性生殖，B错误；
C．分割囊胚期的内细胞团要求均等分割，C错误；
D．克隆动物的细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，因此其表现出的性状与供核动物不完全相同，D正确．
故选：AD．

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】D

【解析】用基因替换的方法治疗人的某种遗传病属于基因工程。

6．【答案】A

【解析】蛋白质工程是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,其实质就是改造基因结构。

7．【答案】D

【解析】解：酶工程的主要内容包括酶的发酵工程，酶的分离工程，固定化酶和固定化细胞，化学酶工程，生物酶工程，酶反应器和传感器，酶的非水相催化，酶抑制剂及酶的应用．酶工程研究的目的是为了获得大量所需要的酶，并且能高效利用所得的酶．由此可见，酶的生产．酶的纯化．酶的固化及酶的应用都属于酶工程．
A．酶的纯化和酶的固定属于酶工程，故A错误；
B．酶的应用属于酶工程，故B错误；
C．酶的生产和酶的应用属于酶工程，故C错误．
D．酶工程包括酶的生产．酶的纯化．酶的固定和酶的应用等，故D正确．
故选：D．

8．【答案】B

【解析】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，使其高效表达，从中提取所需的基因控制合成的蛋白质，或表现某种性状，蛋白质产品仍然为天然存在的蛋白质，而蛋白质工程却是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改变，所得到的已不是天然的蛋白质。题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β一干扰素也不是天然β一干扰素，而是经过改造的，是人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。

9．【答案】B

【解析】蛋白质芯片含有蛋白质的抗原及相应的配套对照蛋白，它们有序地排列在一种新型的高分子芯片基质上，能检测出送检血清样品中的特异性抗体，从而鉴定出哪种血清样品异常；使用蛋白质芯片检测某人是否感染SARS病毒；还可用来观察某人感染SARS病毒之后体内特异性抗体含量的动态变化，帮助监测病情的发展。

10．【答案】A

【解析】A．由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，改造基因即改造蛋白质，而且可以遗传，故A错误；
B．由概念可知：蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，故B正确；
C．对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，故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完全相同的，故D错误．
故选：A．

11．【答案】D

【解析】干扰素是一种蛋白质,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,在-70℃条件下,可保存半年。

12．【答案】B

【解析】蛋白质工程的目标是，根据人们对蛋白质的功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质结构进行改造，最终还必须通过基因来完成

构

13．【答案】A

【解析】

14．【答案】D

【解析】将人的胰岛基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素属于基因工程的成果。

15．【答案】D

【解析】发酵罐生产药品．食品等都是人们利用生物科学研究成果服务于人类的生活，这说明基础和应用研究的统一。

16．【答案】B

【解析】解：根据蛋白质被改造部位的多少，可以将这种改造分为“大改”．“中改”和“小改”．“小改”是指通过基因工程中的定点诱变技术，有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能．题干中对蛋白质的改造属于“小改”层次，需直接对相应的基因进行改造，即对相应的基因进行定点诱变．
故选：B．

17．【答案】B

【解析】蛋白质工程是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。蛋白质工程的直接操作对象是基因,并且改造后能够遗传;若直接改造蛋白质,其性状不能遗传。

18．【答案】D

【解析】