高中生物蛋白質(zhì)工程的崛起試題

1、課時跟蹤檢測(四)蛋白質(zhì)工程的崛起 (滿分：50分時間：25分鐘)一、選擇題(每小題2分，共20分)1下列說法不正確的是()A天然蛋白質(zhì)是生物在長期進(jìn)化過程中形成的B天然蛋白質(zhì)都能符合人類生產(chǎn)和生活的需要C天然干擾素在體外保存相當(dāng)困難D許多工業(yè)用酶是由天然酶改造而來的2下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的設(shè)計思路中，說法不正確的是()A從蛋白質(zhì)的功能推測蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu)B從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸的排列順序C從氨基酸的排列順序推測基因中脫氧核苷酸的排列順序D蛋白質(zhì)工程完全不遵循中心法則3科學(xué)家將­干擾素基因進(jìn)行定點突變導(dǎo)入大腸桿菌中表達(dá)，使干擾素第十七位的半胱氨酸改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了­

2、;干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(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組織培養(yǎng)4下列哪項不是蛋白質(zhì)工程的研究內(nèi)容()A分析蛋白質(zhì)分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)B對蛋白質(zhì)進(jìn)行有目的的改造C分析氨基酸的化學(xué)組成D按照人的意愿將天然蛋白質(zhì)改造成新的蛋白質(zhì)5下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述中，不正確的是()A蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要B蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子D蛋白質(zhì)工程的操作起點是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計出相應(yīng)的基因，并借助基因工程實現(xiàn)的6科學(xué)家為提高玉米中賴氨酸含量，

3、將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺變成異亮氨酸，就可以使玉米葉片和種子中的游離賴氨酸含量分別提高5倍和2倍，下列對蛋白質(zhì)的改造，操作正確的是()A直接通過分子水平改造蛋白質(zhì)B直接改造相應(yīng)的mRNAC對相應(yīng)的基因進(jìn)行操作D重新合成新的基因 7豬的胰島素用于人體降低血糖濃度效果不明顯，原因是豬的胰島素分子中有一個氨基酸與人的不同。為了使豬的胰島素用于臨床治療人的糖尿病，用蛋白質(zhì)工程對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行設(shè)計的最佳方案是()A對豬的胰島素進(jìn)行一個不同氨基酸的替換B將豬的胰島素和人的胰島素進(jìn)行拼接，組成新的胰島素C將豬和人的胰島素混合在一起治療

4、人的糖尿病D根據(jù)人的胰島素設(shè)計制造一種新的胰島素8下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程和基因工程的比較，不合理的是()A基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程可以對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，從而制造一種新的蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，蛋白質(zhì)工程最終還是要通過基因修飾或基因合成來完成C當(dāng)?shù)玫娇梢栽?0 條件下保存半年的干擾素后，在相關(guān)酶、氨基酸和適宜的溫度、pH條件下，干擾素可以大量自我合成D基因工程和蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異都是可遺傳的9某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶的結(jié)構(gòu)和功能很相似，只是其熱穩(wěn)定性較差，進(jìn)入人體后容易失效。現(xiàn)要將此酶開發(fā)成一種片劑，臨床治療食物消

5、化不良，最佳方案是()A替換此酶中的少數(shù)氨基酸，以改善其功能B將此酶與人蛋白酶進(jìn)行拼接，形成新的蛋白酶C重新設(shè)計與創(chuàng)造一種蛋白酶D減少此酶在片劑中的含量10蛋白質(zhì)工程中最早成功實現(xiàn)的是()A對胰島素進(jìn)行改造，生產(chǎn)速效型藥品B蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面C體外耐保存的干擾素D用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高產(chǎn)賴氨酸玉米二、非選擇題(共30分)11(14分)干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當(dāng)困難，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可在70 條件下保存半年，給廣大患者帶來福音。(1)蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的，因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產(chǎn)的關(guān)

6、鍵，依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理，設(shè)計實驗流程，讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”： (2)基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較，基因工程在原則上只能生產(chǎn)_的蛋白質(zhì)，不一定符合_需要。而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過_或_，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行_或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。(3)蛋白質(zhì)工程實施的難度很大，原因是蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的_結(jié)構(gòu)。(4)對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？其原因是什么？12(16分)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)生的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)部的移動情

7、況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。下圖為我國首例綠色熒光蛋白(GFP)轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖，據(jù)圖回答：(1)圖中通過過程、形成重組質(zhì)粒，需要限制酶切取目的基因、切割質(zhì)粒。限制酶的識別序列和切點是GGATCC，限制酶的識別序列和切點是GATC。在質(zhì)粒上有酶的1個切點，在目的基因的兩側(cè)各有1個酶的切點。請畫出質(zhì)粒被限制酶切割后形成黏性末端的過程。_。在DNA連接酶的作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接起來？_，理由是_。(2)過程將重組質(zhì)粒導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞時，采用最多也最有效的方法是_。(3)如果將切取的GFP基因與抑制小豬抗原表達(dá)的基因一起構(gòu)建到載體上，GFP基因可以作為基

8、因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因，其作用是_。獲得的轉(zhuǎn)基因克隆豬，可以解決的醫(yī)學(xué)難題是_。(4)目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是：_(用序號表示)。推測藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列藍(lán)色熒光蛋白的功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計藍(lán)色熒光蛋白基因的修飾(合成)表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白答 案1選B天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，但不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。2選D蛋白質(zhì)工程的基本途徑是根據(jù)中心法則反推出來的。3選B題目中的操作中涉及的基因顯然不再是原來的基因，其合成的­干擾素也不是天然­干擾

9、素，而是經(jīng)過改造的、具人類所需優(yōu)點的蛋白質(zhì)，因而整個過程利用的生物技術(shù)應(yīng)為蛋白質(zhì)工程。4選C蛋白質(zhì)工程就是指根據(jù)蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，按照人的意愿改造蛋白質(zhì)分子，形成自然界中不存在的蛋白質(zhì)分子，對蛋白質(zhì)的改造包括氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序，但不包括氨基酸的化學(xué)組成。5選B蛋白質(zhì)工程實際操作還是對基因進(jìn)行操作，而不是對蛋白質(zhì)進(jìn)行操作。6選C蛋白質(zhì)工程的直接操作對象是基因。7選D要使豬的胰島素臨床用于治療人的糖尿病，需要對豬的胰島素進(jìn)行蛋白質(zhì)改造，制造一種新的胰島素。蛋白質(zhì)工程實質(zhì)是對基因的改造。8選C利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)通過改造相應(yīng)基因后，再經(jīng)基因表達(dá)大量產(chǎn)生。9選A蛋白

10、質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)是指組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序，蛋白質(zhì)的功能是由一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)共同決定的，特別是空間結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)的功能關(guān)系更密切。要想使蛋白酶熱穩(wěn)定性有所提高，就要改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，此類問題一般是對蛋白質(zhì)中的個別氨基酸進(jìn)行替換。10選A1981年，用基因工程菌生產(chǎn)出胰島素產(chǎn)品，隨后進(jìn)入商品化生產(chǎn)，結(jié)束了完全依賴動物臟器生產(chǎn)胰島素的歷史。11解析：蛋白質(zhì)工程的操作流程是：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列?；蚬こ讨荒苌a(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程卻可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程直接操作的對象是基因。

11、答案：(1)預(yù)期蛋白質(zhì)的功能預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)有的氨基酸序列相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)(2)自然界已存在人類生產(chǎn)和生活基因修飾基因合成改造(3)空間(或高級)(4)應(yīng)該通過對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改造。首先，任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以通過改造過的基因遺傳下去；如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子也無法遺傳。其次，對基因進(jìn)行改造比對蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，難度要小得多12解析：(1)中問相對比較簡單，書寫要關(guān)注DNA序列與限制酶識別序列的區(qū)別，不要遺漏了酶和黏性末端的正確表達(dá)。問中由于兩種限制酶切割形成的黏性末端是相同的，可以互補(bǔ)配對，因此可用DNA連接酶進(jìn)行相互“縫合”。(2)基因工程中目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的方法是顯微注射法。(3)基