高中生物1.4蛋白質(zhì)工程的崛起課后習(xí)題新人教版選修3

1、高中生物1.4蛋白質(zhì)工程的崛起課后習(xí)題新人教版選修3【優(yōu)化設(shè)計(jì)】XX-XX學(xué)年高中生物1、4蛋白質(zhì)工程的崛起課后習(xí)題新人教版選修3課時(shí)演練促 提升1、下列選項(xiàng)中正確的是（）A、蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)氨基酸的排列順序不可能改變B、蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)氨基酸之間的連接方式發(fā)生改變C、蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)仍為天然存在的蛋白質(zhì)D、蛋白質(zhì)工程可合成天然不存在的蛋白質(zhì)解析：蛋白質(zhì)工程 可根據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與生物活性及功能的關(guān)系，利用基因工程手段， 按人類(lèi)需要定向改造天然存在的蛋白質(zhì)，從而形成與自然界存在的 蛋白質(zhì)不同的蛋白質(zhì)分子，甚至創(chuàng)造出自然界根本就沒(méi)有的、符合 人們需求的蛋白質(zhì)分子。在此過(guò)程中并未改變

2、氨基酸之間的連接 方式，氨基酸序列一般改變。答案:D2、蛋白質(zhì)工程的基本流程是（）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) DNA合成或改造 預(yù)期蛋白 質(zhì)功能 將合成或改造的基因通過(guò)基因工程流程在特定生物體 內(nèi)表達(dá) 根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核甘酸序列A、B、C、D、解析:蛋白質(zhì)工程需根據(jù)預(yù)期蛋白質(zhì)功能，設(shè)計(jì) 相應(yīng)分子結(jié)構(gòu)，根據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸序列推出相應(yīng)脫氧核甘酸序列, 再設(shè)計(jì)具有該序列的基因（DNA）,并將其導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)。答 案:C3、下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的設(shè)計(jì)思路，不正確的是（）A、從蛋白質(zhì)的功能推測(cè)蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu)B、從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸的排列順序C、從氨基酸的順序推測(cè)基因的核甘酸的排列順序D、從氨基酸的

3、順序推測(cè)基因的核甘酸數(shù)目解析：蛋白質(zhì)工程 需要根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，推測(cè)目的基因的堿基排列順序，而 非堿基（核普酸）數(shù)目。答案:D4、添加在洗衣粉中的某種酶在低溫下活性較低，影響了洗衣 粉的洗衣效果。若讓你用生物工程的方法改變此酶的特性，首先考 慮的是（）A、基因工程B、蛋白質(zhì)工程C、誘變D、細(xì)胞工程解析：蛋白質(zhì)工程可以改造酶的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改造蛋 白質(zhì)分子中某些活性部位的一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,有目的地提高 酶適應(yīng)低溫的能力，進(jìn)而提高洗衣粉在低溫時(shí)的洗衣效果。答案:B5、科學(xué)家為提高玉米中賴(lài)氨酸含量，計(jì)劃將天冬氨酸激酶的 352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫此唳二殷酸合成酶中104位 的天冬氨酸

4、變成異亮氨酸，就可以使玉米葉片和種子中游離賴(lài)氨酸 的含量分別提高5倍和2倍，下列對(duì)玉米性狀改變最可行的方法是 ()A、直接改變酶的結(jié)構(gòu)，從而影響代謝過(guò)程，進(jìn)而改變玉米的性 狀B、直接對(duì)相應(yīng)的基因改造，從而改造酶的結(jié)構(gòu)，通過(guò)影響代謝 進(jìn)而改變玉米的性狀C、直接改造相應(yīng)的mRNA,從而改造酶的結(jié)構(gòu)，通過(guò)影響代謝進(jìn) 而改變玉米的性狀D、直接將其他生物的外源基因?qū)胗衩左w內(nèi)，來(lái)改變玉米的 性狀解析:對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，最終通過(guò)改造基因完成。答案:B6、下列對(duì)物質(zhì)的改造不屬于蛋白質(zhì)工程范疇的是()A、胰島素改造B、抗體改造C、酶的改造D、性激素改造解析:性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇，不是蛋白質(zhì)。 答案:D7、當(dāng)

5、前，蛋白質(zhì)工程是發(fā)展較好、較快的分子工程。它將蛋 白質(zhì)與酶的研究推進(jìn)到嶄新的時(shí)代，為蛋白質(zhì)和酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和 醫(yī)藥方面的應(yīng)用開(kāi)拓了誘人的前景。蛋白質(zhì)工程開(kāi)創(chuàng)了按照人類(lèi) 意愿改造、創(chuàng)造符合人類(lèi)需要的蛋白質(zhì)的新時(shí)期。那么，蛋白質(zhì)工 程中需要直接進(jìn)行操作的對(duì)象是（）A、氨基酸結(jié)構(gòu)B、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)C、肽鏈結(jié)構(gòu)D、基因結(jié)構(gòu)解析:蛋白質(zhì)工程直接操作的對(duì)象是基因。答 案:D8、自然界里還沒(méi)發(fā)現(xiàn)有什么材料能像蛛絲的強(qiáng)度和柔韌度那 么好。蛛絲強(qiáng)度和柔韌度得益于蛛絲蛋白中氨基酸的特殊布局，使 它產(chǎn)生了一個(gè)由堅(jiān)硬的結(jié)晶區(qū)和一個(gè)非結(jié)晶區(qū)構(gòu)成的混合區(qū)域。 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

6、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)程運(yùn)用的技術(shù)及流程分別是（）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)f RNAfDNAf RNA-蛋白質(zhì)解析：修改 基因應(yīng)通過(guò)蛋白質(zhì)工程完成，技術(shù)流程可表示為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能 f設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)f設(shè)計(jì)mRNAf設(shè)計(jì)基因一轉(zhuǎn)錄出mRNAf翻譯 出蛋白質(zhì)。答案:D9、蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是（）A、基因工程B、細(xì)胞工程C、酶工程D、發(fā)酵工程答案:A10、下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程和基因工程的說(shuō)法，正確的是（）A、蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因

7、 工程B、基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯實(shí)現(xiàn)，蛋白質(zhì)工程 則不需要C、基因工程需要“分子運(yùn)輸車(chē)”載體，而蛋白質(zhì)工程不需要D、基因工程能改造生物的性狀，蛋白質(zhì)工程只會(huì)生產(chǎn)新的蛋 白質(zhì)，不能改變生物的性狀解析:基因工程和蛋白質(zhì)工程都需要在 分子水平上利用載體將相應(yīng)基因?qū)胧荏w細(xì)胞，并在相應(yīng)受體細(xì)胞 內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯成相應(yīng)蛋白質(zhì)，既然都能表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，就都 能影響生物的性狀。答案:A11、（XX課標(biāo)全國(guó)n理綜，40）已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)（P）, 該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中 158位的絲氨酸變成亮氨酸,240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變 后的蛋白質(zhì)（P1）

8、不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回 答下列問(wèn)題。（1）從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考 慮對(duì)蛋白質(zhì)的進(jìn)行改造。（2）以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修 飾基因或合成基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全 部?jī)?nèi)容包括的復(fù)制；以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：o （3）蛋白質(zhì)工程也被稱(chēng)為第二代基因工程，其基本途徑是從 預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過(guò)和，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核甘酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表 達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定。解析：本題考查蛋白質(zhì)工程和基因工程的原理及操 作流程。（1）由題干信息可知，改造蛋白質(zhì)的功能可通過(guò)

9、改變蛋白 質(zhì)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。（2）依據(jù)蛋白質(zhì)工程的定義及題中信息可知，獲得 P1基因的途徑有修飾現(xiàn)有基因或合成新（P1）基因。中心法則的 全部?jī)?nèi)容包括DNA的復(fù)制、RNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄和翻譯。（3） 蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)f設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋 白質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列一找到相應(yīng)的脫氧核甘酸序 列。通過(guò)蛋白質(zhì)工程合成的蛋白質(zhì)還需要進(jìn)行生物活性的鑒定即 功能鑒定，看是否達(dá)到人們的需求。答案：（1）氨基酸序列（或結(jié)構(gòu)）（其他合理答案也可）（2）P Pl DNA和RNA（或遺傳物質(zhì)）DNA-RNA、RNADNA、RNA-蛋白質(zhì)（或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯）（3）設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié) 構(gòu)推測(cè)

10、氨基酸序列功能12、胰島素可以用于治療糖尿病，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)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，因此治療效果很不理想。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì) 的速效胰島素的生產(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o （2）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？ 。（3）新的胰島素基因與運(yùn)載體（質(zhì)粒）結(jié)合過(guò)程中需要 限制酶和DNA連接酶。已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是。請(qǐng)畫(huà) 出質(zhì)粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端的過(guò)程：。（4）若將 含有新的胰島素基因的表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)

11、胞，最常用的有效做法 是o解析：（1）構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期 功能。（2）根據(jù)蛋白質(zhì)的預(yù)期功能，推測(cè)新的胰島素中氨基酸的序 列，進(jìn)而推斷基因中的脫氧核甘酸序列來(lái)合成新的胰島素基因。（4） 植物基因工程最常用的轉(zhuǎn)化方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。答案：（1）蛋白 質(zhì)的預(yù)期功能（2）根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測(cè)出其基 因中的脫氧核甘酸序列，然后利用DNA合成儀來(lái)合成新的胰島素基 因（3） （4）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法13、綠色熒光蛋白（GFP）能在藍(lán)光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光, 這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)部的移動(dòng)情 況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。GFP基因可作為目的基因用于培育綠 色熒光小鼠,下圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程。請(qǐng)根據(jù)上述 材料回答下列問(wèn)題。（1）用于培育綠色熒光小鼠的基因表達(dá)載體的 組成必須有啟動(dòng)子、和O圖中過(guò)程常用的方法是o （2）GFP基因的表達(dá)產(chǎn)物GFP（綠色熒光蛋白）由于在藍(lán)光或 紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光，因此在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),GFP這一目 的基因可同時(shí)作為基因表達(dá)載體上的o （3）