高中生物第一章基因工程1.3蛋白質(zhì)工程課后作業(yè)蘇教版

1、第三節(jié)蛋白質(zhì)工程一、選擇題1. 蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是()A. 通過(guò)對(duì)基因進(jìn)行誘變, 產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)B. 通過(guò)基因重組, 合成生物體本來(lái)沒(méi)有的蛋白質(zhì)C.根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求, 改造或制造蛋白質(zhì)D.生產(chǎn)大量的蛋白質(zhì)解析 : 蛋白質(zhì)工程是指為了滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要 , 以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生物功能為基礎(chǔ) , 通過(guò)基因修飾或合成新的基因 , 對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造 , 或制造一種新的蛋白質(zhì)。答案 : C2. 對(duì)蛋白質(zhì)的改造有大改、中改和小改之分, 其劃分的依據(jù)是()A. 蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜程度B. 操作過(guò)程的復(fù)雜程度C.蛋白質(zhì)改造部位的多少D.蛋白質(zhì)數(shù)目的多少解析 : 蛋白質(zhì)的改造有大

2、改、中改、小改, 其劃分的依據(jù)是蛋白質(zhì)改造部位的多少。答案 : C3. 蛋白質(zhì)工程中對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí), 主要包括哪幾種 ?()進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換對(duì)不同來(lái)源的蛋白質(zhì)進(jìn)行拼接從氨基酸的排列順序出發(fā)設(shè)計(jì)全新的蛋白質(zhì)直接改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)A. B. C.D.解析 : 蛋白質(zhì)工程中對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí) , 不能直接改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。但是能進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換 , 能對(duì)不同來(lái)源的蛋白質(zhì)進(jìn)行拼接 , 能夠從氨基酸的排列順序出發(fā)設(shè)計(jì)全新的蛋白質(zhì)。答案 : B4. 蛋白質(zhì)工程與基因工程相比, 其突出特點(diǎn)是()A. 基因工程原則上能生產(chǎn)任何蛋白質(zhì)B. 蛋白質(zhì)工程能對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造, 或制造一

3、種新的蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)工程可以不通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯來(lái)實(shí)現(xiàn)D.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上, 延伸出來(lái)的第三代基因工程解析 : 蛋白質(zhì)工程通過(guò)基因修飾或基因合成 , 對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造 , 或制造一種新的蛋白質(zhì) , 以滿足人類的生產(chǎn)和生活需求 , 蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程。答案 : B5. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述, 不正確的是 ()A. 蛋白質(zhì)工程可以改造酶的結(jié)構(gòu), 提高酶的熱穩(wěn)定性B. 通過(guò)蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C.利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人的胰島素D.蛋白質(zhì)工程可以對(duì)胰島素進(jìn)行改造和修飾, 合成速效型胰島素制劑解析 : 蛋白質(zhì)工程是依據(jù)

4、人們?cè)O(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來(lái)改造基因, 進(jìn)而控制合成或改變自然界中的蛋白質(zhì)。在大腸桿菌中生產(chǎn)人胰島素利用的是基因工程。答案 : C6. 下列不屬于蛋白質(zhì)工程成果的是()A. 改造酶的結(jié)構(gòu), 提高酶的熱穩(wěn)定性B. 生產(chǎn)出鼠人嵌合抗體C.將 tPA 分子中的天冬酰胺替換為谷氨酰胺D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶漬、血漬解析 : A、 B、 C三項(xiàng)所述都是對(duì)現(xiàn)存的蛋白質(zhì)分子進(jìn)行改造 , 屬于蛋白質(zhì)工程的成果。而加酶洗衣粉屬于酶制劑的應(yīng)用 , 屬于酶工程的成果。答案 : D7. 以下有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述, 不正確的是 ()A. 蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程B. 蛋白質(zhì)工程是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到脫氧

5、核苷酸序列的過(guò)程C.利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的速效胰島素已通過(guò)臨床試驗(yàn)D.蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)解析 : 利用蛋白質(zhì)工程可以通過(guò)預(yù)期蛋白質(zhì)功能, 人工設(shè)計(jì)基因, 從而制造出新的蛋白質(zhì)。答案 : D8. 人們發(fā)現(xiàn) , 蛛絲蛋白比蠶絲蛋白更細(xì) , 但強(qiáng)度卻更大 , 于是就有人試圖通過(guò)破解蛛絲蛋白的結(jié)構(gòu)從而推出其基因結(jié)構(gòu) , 以指導(dǎo)對(duì)蠶絲蛋白基因的修改 , 從而讓蠶也吐出像蛛絲蛋白一樣堅(jiān)韌的絲。此過(guò)程的名稱和依據(jù)的原理分別是()A. 基因突變 :DNA RNA蛋白質(zhì)B. 基因工程 :RNA RNA蛋白質(zhì)C.基因工程 :DNA RNA蛋白質(zhì)D.蛋白質(zhì)工程 : 蛋白質(zhì) RNADNA

6、 RNA蛋白質(zhì)解析 : 通過(guò)改造基因獲得滿足人類需要的蛋白質(zhì), 屬于蛋白質(zhì)工程, 其原理為蛋白質(zhì)RNA DNARNA蛋白質(zhì)。答案: D9. 科學(xué)家將 干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變導(dǎo)入大腸桿菌體內(nèi)表達(dá), 使干擾素第17 位的半胱氨酸改變成絲氨酸 , 結(jié)果大大提高了 干擾素的抗病活性, 并且提高了儲(chǔ)存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為()A. 基因工程B. 蛋白質(zhì)工程C.基因突變D. 細(xì)胞工程解析 : 基因工程是通過(guò)對(duì)基因的操作, 將符合人們需要的目的基因?qū)脒m宜的生物體, 使目的基因高效表達(dá) , 從而提取所需蛋白質(zhì), 或表現(xiàn)出某種性狀, 蛋白質(zhì)產(chǎn)品仍然為天然存在的。而蛋白質(zhì)工程卻是對(duì)控制蛋白質(zhì)合成的基因進(jìn)行改造,

7、從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)的改變, 所得到的已不是天然存在的蛋白質(zhì)。題目中的操作涉及的基因顯然不再是原來(lái)的基因 , 其合成的 干擾素也不是天然的 干擾素 , 而是經(jīng)過(guò)改造的人類所需要的蛋白質(zhì) , 因而整個(gè)過(guò)程利用的生物技術(shù)為蛋白質(zhì)工程。答案: B10. 科學(xué)家想提高玉米中賴氨酸的含量, 計(jì)劃將天冬氨酸激酶的第352 位的蘇氨酸變成異亮氨酸二氫吡啶二羧酸合成酶中第104 位的天冬酰胺變成異亮氨酸, 這樣就可以使玉米葉片和種子中的游離賴氨酸分別提高5 倍和 2 倍。下列對(duì)蛋白質(zhì)的改造, 操作正確的是 (), 將A. 直接通過(guò)分子水平改造蛋白質(zhì)B. 直接改造相應(yīng)的 mRNAC.對(duì)相應(yīng)的基因進(jìn)行操作D.

8、重新合成新的基因解析 : 蛋白質(zhì)功能與其高級(jí)結(jié)構(gòu)密切相關(guān), 因蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜, 所以直接對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造非常困難。而蛋白質(zhì)是由基因控制合成的 , 對(duì)基因進(jìn)行操作卻容易得多 , 而且獲得的性狀可以遺傳。答案 : C11. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法, 正確的是 ()A. 蛋白質(zhì)工程僅僅是對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作B. 蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過(guò)的新型蛋白質(zhì)分子C.對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過(guò)直接改造相應(yīng)的mRNA來(lái)實(shí)現(xiàn)的D.蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過(guò)程是相同的解析 : 蛋白質(zhì)工程是通過(guò)基因修飾或基因合成 , 對(duì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造 , 或產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的流程是預(yù)期蛋白質(zhì)的

9、功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列 ( 基因 ); 天然蛋白質(zhì)的合成過(guò)程是基因表達(dá) ( 轉(zhuǎn)錄和翻譯 ) 形成具一定氨基酸序列的多肽鏈形成具有高級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)行使生物功能。答案 : B12. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述, 正確的是 ()通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析獲取蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)主要指根據(jù)蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列, 來(lái)對(duì)其高級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的目的是構(gòu)建蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)模型, 從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的研究以及蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)實(shí)施蛋白質(zhì)工程的前提條件是基因工程可利用基因工程的方法對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造所有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改造都可以通過(guò)基因定點(diǎn)誘變技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)A.

10、B. C.D.解析 : 實(shí)施蛋白質(zhì)工程的前提條件是了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系, 故錯(cuò)。對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析主要是獲取蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息, 以便將蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)特性同其特定的功能有效地聯(lián)系起來(lái)。對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的目的是在了解蛋白質(zhì)的氨基酸序列的基礎(chǔ)上來(lái)構(gòu)建蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)模型, 從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的研究以及蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)。定點(diǎn)誘變技術(shù)是創(chuàng)造新基因的一般方法, 但通過(guò)基因的定點(diǎn)誘變技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有蛋白質(zhì)的改造, 故錯(cuò)。答案 : C二、非選擇題13. 某多肽鏈的一段氨基酸序列是甲硫氨酸色氨酸苯丙氨酸色氨酸(1) 怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列?請(qǐng)把相應(yīng)的堿基序列寫出來(lái)。(2) 確定目的基因的堿基

11、序列后 , 怎樣才能合成或改造目的基因 (DNA)?解析 : 蛋白質(zhì)工程首先設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列, 然后找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列, 根據(jù) DNA(基因 )的脫氧核苷酸序列進(jìn)行人工合成或進(jìn)行基因改造。由氨基酸序列可知, 翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA上的堿基序列為AUGUGGUUUUGG或 AUGUGGUUCUGG。由mRNA上的堿基序列可知, 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 mRNA的 DNA分子的堿基序列為:或答案 : (1) 根據(jù)氨基酸序列反推mRNA密碼子序列 , 再反推 DNA上脫氧核苷酸序列。其DNA堿基序列為 :或(2) 根據(jù) DNA的堿基序列 , 利用 4 種脫氧核苷酸進(jìn)行人工合成。14. 下圖為蛋白質(zhì)的定

12、點(diǎn)誘變技術(shù)的部分過(guò)程圖解, 請(qǐng)據(jù)圖解回答下列問(wèn)題。(1)圖中質(zhì)粒的本質(zhì)是。(2)將定點(diǎn)誘變過(guò)的質(zhì)粒引入細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制后, 可得到種結(jié)果 , 圖示的三對(duì)堿基的組成分別是、。(3) 圖示的這種對(duì)遺傳物質(zhì)的改造和人工誘變的區(qū)別是。(4) 通過(guò)圖示技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造屬于。解析 : 基因定點(diǎn)誘變技術(shù)是實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)工程“小改”的操作技術(shù), 與人工誘變和自然突變相比, 該誘變技術(shù)是一種定向的基因改造, 而一般的基因突變是不定向的。答案 : (1) 小型環(huán)狀DNA(2) 兩(3) 人工誘變是遺傳物質(zhì)不定向的變異, 而圖示的這種對(duì)遺傳物質(zhì)的改造是對(duì)遺傳物質(zhì)的定向改變(4) 小改15. 胰島素可以用于治療糖尿病,

13、 但是胰島素被注射到人體后, 會(huì)堆積在皮下, 要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)入血液 , 而進(jìn)入血液的胰島素又容易分解, 因此 , 治療效果受到影響。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程, 請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。(1) 構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵, 圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是。(2)通過(guò) DNA合成形成的新基因應(yīng)與結(jié)合后轉(zhuǎn)移到中才能得到準(zhǔn)確表達(dá)。(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素, 需用到的生物工程有、和發(fā)酵工程。(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么?解析 : (1) 蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求, 對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì), 因此 , 題圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期胰島素的功能。(2) 合成的目的基因應(yīng)與載體結(jié)合 , 構(gòu)建基因表達(dá)載體 , 然后導(dǎo)入受體細(xì)胞中才能得以表達(dá)。(3) 利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì), 需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造島素模型中氨基酸的序列推測(cè)出其基因中的脫氧核苷酸序列, 人工合成新的胰島素基因因。改造好的目的基因需通過(guò)基因工程來(lái)生產(chǎn)基因產(chǎn)物, 并且在生產(chǎn)過(guò)程中要借助工程菌需要進(jìn)行發(fā)酵。因此該過(guò)程涉及蛋白質(zhì)工程