【限时训练】2020人教版高二生物蛋白质工程的崛起word版含解析

限时训练（完成时间30分钟）蛋白质工程的崛起班级姓名学号一、判断题TOC\o"1-5"\h\z.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（ ）.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（）.对自然界中不存在的蛋白质进行合成，首先应设计mRNA结构（ ）.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（ ）.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素（）.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性（）.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（）.基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循（）.为提高玉米中赖氨酸含量，需要在蛋白质中加入赖氨酸（）二、单项选择题：.下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的是（ ）A.胰岛素改造B.性激素改造 C.酶的改造 D.抗体改造.蛋白质工程是在基因工程基础上，延呻出来的第二代基因工程，其产生的蛋白质是（）A.氨基酸种类增多 B.氨基酸种类减少C.仍为天然存在蛋白质 D.可合成天然不存在的蛋白质.蛋白质工程的基本操作程序正确的是 （ ）①预期的蛋白质分子结构 ②DNA合成 ③mRNA合成 ④蛋白质的预期功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A.①一②一③一④一⑤一① B.⑤一④一③一②一①一②C.④f①f⑤f②f③f① D.②f③f⑤f①f②f④.科学家将B-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，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B-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.组织培养.科学家为提高玉米赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的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剐提高5倍和2倍，下列对玉米性状改变最可行的方法（ ）A.直接改造蚕白质的空间结构，从而控制生物的性状B.直接对相应的基因进行改造，通过控制酶的合成，从而控制生物的性状C.直接通过对酶的合成的控制，从而控制生物的性状D.直接改造相应的mRNA,从而控制生物的性状15.蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局，使它产生了一个由坚硬的结晶区和非结晶区构成的混合区域．有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝．此过程运用的技术及流程分别是（ ）A.基因突变；DNAfRNAf蛋白质B.基因工程；RNAfRNAf蛋白质C.基因工程；DNAfRNAf蛋白质D.蛋白质工程；蛋白质fRNAfDNAfRNAf蛋白质.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分子设计的最佳方案是（ ）对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是 （）A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B.减少此酶在片剂中的含量C.将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶D.重新设计与创造一种全新的蛋白酶.蛋白质工程是指人们根据对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生质功能 白质结构 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列 蛋白质（1）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的结构。（2）假如②中推测出的氨基酸序列是……-甲硫氨酸-丙氨酸-色氨酸-精氨酸-苯丙氨酸-……，能直接确定相应基因中脱氧核苷酸序列吗？。为什么？。（3）图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有与其对应的，后者位于分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着关系。（4）通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上和，在这个过程中需要酶的参与。（5）完成④过程需要涉及技术（6）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产的蛋白质，不一定符合需要。而蛋白质工程是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，通过或，对现有蛋白质进行或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。（7）对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？。其原因是什么？。

.葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138,含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高酶的热稳砂体产现gt( CCA】高酶的热稳砂体产现gt( CCA】分析回答问题:―一GGA一7二GGTf人工合成的引物中含有所需的突变序列GGA一 用DNA聚合酶合成完整的*GGT链，再用DNA连接酶连接ggIGGT—CCA】JGGT—CCA】J转录一GGLGGT 甘氨酸后代中半数的细胞LGGAJJ

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CCU-V—脯氨酸后代中半数的细胞合成正常的蛋白质合成突变的蛋白质合成正常的蛋白质合成突变的蛋白质（1）对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了和基因工程的现代生物技术的综合运用。1是；其组成至少要包括目的基因、终止子、标记基因、。目的基因经过体外定点诱变后，为了提高其导入大肠杆菌的成功率，通常先进行的处理是。（4）与正常基因相比，经过定点突变后的基因中发生了对碱基的替换。蛋白质工程的崛起生物作业解析和答案一、判断题.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（V）.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（X）.对自然界中不存在的蛋白质进行合成，首先应设计mRNA结构（X）.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（V）.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素（X）.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性（V）.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（V）.基因工程遵循中心法则，而蛋白质工程不遵循（X）.为提高玉米中赖氨酸含量，需要在蛋白质中加入赖氨酸（X）解析2.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。3.对自然界中不存在的蛋白质进行合成，首先应设计蛋白质结构。5.蛋白质工程合成的是自然界中原本不存在的蛋白质，胰岛素是在自然界中存在的，题中叙述的应该叫做基因工程。但由于大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素原进行加工，因此人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原没有生物活性，还需加工才能成为有生物活性的胰岛素。.蛋白质工程同样遵循中心法则。.为提高玉米中赖氨酸含量需要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位的天冬酰胺变成异亮氨酸，即将其中两个氨基酸替换。二、单项选择题：.下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的是( )A.胰岛素改造 B.性激素改造 C.酶的改造 D.抗体改造解析蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质或生产自然界原不存在的蛋白质，性激素不是蛋白质。答案B.蛋白质工程是在基因工程基础上，延呻出来的第二代基因工程，其产生的蛋白质是()A.氨基酸种类增多 B.氨基酸种类减少C.仍为天然存在蛋白质 D.可合成天然不存在的蛋白质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。答案D.蛋白质工程的基本操作程序正确的是 ( )①预期的蛋白质分子结构 ②DNA合成 ③mRNA合成 ④蛋白质的预期功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A.①一②一③一④一⑤一① B.⑤一④一③一②一①一②C.④一①一⑤一②一③一① D.②一③一⑤一①一②一④解析蛋白质工程的操作流程为:从预期的蛋白质功能出发一设计预期的蛋白质结构一推测应有的氨基酸序列一找到相对应的脱氧核苷酸序列答案C.科学家将B-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达，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B-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.组织培养解析蛋白质工程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造，所得到的已不是天然的蛋白质。题目中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的B-干扰素也不是天然B-干扰素，而是经过改造的、具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。答案B.科学家为提高玉米赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的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剐提高5倍和2倍，下列对玉米性状改变最可行的方法 （ ）A.直接改造蚕白质的空间结构，从而控制生物的性状B.直接对相应的基因进行改造，通过控制酶的合成，从而控制生物的性状C.直接通过对酶的合成的控制，从而控制生物的性状D.直接改造相应的mRNA,从而控制生物的性状解析蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造，从而使蛋白质功能可以满足人们的需求，而蛋白质功能与其高级结构密切相关，蛋白质高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难，但蛋白质是由基因控制合成的，对基因进行操作却容易得多。另外，通过改造基因对蛋白质的修改可以遗传，如对蛋白质直接改造，即使成功也不能遗传。答案B15.蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局，使它产生了一个由坚硬的结晶区和非结晶区构成的混合区域．有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其相应的基因结构，以指导对蚕丝蛋白的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝．此过程运用的技术及流程分别是（ ）A.基因突变；DNAfRNAf蛋白质B.基因工程；RNAfRNAf蛋白质C.基因工程；DNAfRNAf蛋白质D.蛋白质工程；蛋白质fRNAfDNAfRNAf蛋白质解析根据蛛丝蛋白的结构推测编码蛛丝蛋白基因结构，是蛋白质工程的研究内容；而蛋白质工程的操作步骤：从预期的蛋白质功能出发f设计预期的蛋白质结构f推测应有的氨基酸序列f找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）一找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA）。答案D.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分子设计的最佳方案是（）对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素解析基因定点诱变技术是蛋白质工程常用的技术，根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，所以用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换．答案A.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是（ ）A.对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B.减少此酶在片剂中的含量C.将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶D.重新设计与创造一种全新的蛋白酶解析减少含量也就降低了疗效，B项方案不好；将此酶与人蛋白酶进行拼接以后不一定还能起作用，也可能仍然不耐热，所以C方案不行；重新设计与创造一种全新的蛋白酶已与此酶无关，D项不符合题意；通过蛋白质工程将该蛋白酶中的某些氨基酸替换，使其具有耐热性，故A项方法可行。答案A18.蛋白质工程是指人们根据对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：预期蛋白金设计预期蛋均推测应有^^推测相应基因中/④生产相应

质功能 白质结构 氨基酸序列 脱氧核苷酸序列 蛋白质（1）蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的结构。（2）假如②中推测出的氨基酸序列是……-甲硫氨酸-丙氨酸-色氨酸-精氨酸-苯丙氨酸-……，能直接确定相应基因中脱氧核甘酸序列吗？O为什么？O（3）图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有与其对应的，后者位于分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着关系。（4）通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上和，在这个过程中需要酶的参与。（5）完成④过程需要涉及技术（6）基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产的蛋白质，不一定符合需要。而蛋白质工程是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，通过或，对现有蛋白质进行或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。（7）对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？。其原因是什么？。解析基因工程过程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。一个完整的基因表达载体包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。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。答案（1）空间（或高级）不能；（2）因为一种氨基酸具有多个密码子

（3）密码子；mRNA；碱基互补配对（4）启动子；终止子；DNA连接⑸基因工程（6）自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造⑺应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。首先，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造广了基因也就是对蛋白质进行了改「造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去；如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传。其次，对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多。19.葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138,含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提插入正常基因高10〜12℃,酶的热稳定性得到了提高。请根据图示分析回答问题：插入正常基因GGT比人工合成的引物中含有所需的突变序列