人教版高中生物选修3作业测试练习1.4蛋白质工程的崛起

1．4蛋白质工程的崛起

课堂知能验收

对应学生用书P015

1．蛋白质工程崛起的缘由是()

A．天然蛋白质使生物适应环境

B．天然蛋白质均为自然界已经存在的种类

C．天然蛋白质不能够完全满足人类生产、生活的需要

D．天然蛋白质的结构和种类是长期自然选择的结果

答案 C

解析天然蛋白质均为自然界已经存在的种类，虽然能够满足生物的生存需要，但不能完全满足人类生产和生活的需要，这是蛋白质工程崛起的缘由。

2．(2018·保定一中月考)蛋白质工程的实质是()

A．改造蛋白质B．改造mRNA

C．改造基因D．改造氨基酸

答案 C

解析蛋白质工程的目的是获取人类需要的蛋白质，由于蛋白质的合成是受基因控制的，所以需要从根本上对基因进行改造。

3．蛋白质工程的基本流程是()

①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列

A．①②③④B．④②①③

C．③①④②D．③④①②

答案 C

解析蛋白质工程的基本流程是③预期蛋白质功能→①蛋白质分子结构设计→④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②DNA合成。

4．蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白质进行改造，下列各项措施中，不正确的是()

A．根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质

B．在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构区域

C．通过基因工程中定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和功能D．利用化学合成的方法对蛋白质分子的某一氨基酸进行修饰，以改善蛋白质的性质和功能

答案 D

解析蛋白质工程是第二代基因工程，可以根据氨基酸的性质和

特点，设计并制造出自然界并不存在的全新蛋白质，A正确；蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，如在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；蛋白质工程中，可以通过基因工程中定点诱变技术，有目的地改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和功能，C正确；蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白质进行改造，以获得人类所需要的目的蛋白质，不会直接对蛋白质分子进行改造，D错误。

5．关于蛋白质工程的进展和应用前景的说法，不正确的是() A．通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程

B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工程

C．对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手

D．通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少

答案 B

解析B项所涉及的生物工程技术为基因工程。

6．下列说法错误的是()

A．科学家通过对胰岛素的改造已经使其成为速效型药品

B．我们可以将蛋白质工程应用于微电子方面

C．蛋白质工程可对酶的抗氧化性、热变性等加以改变

D．蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足

答案 D

解析蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种结构十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还不够，D 错误。

7．如图是某种动物蛋白质工程的示意图，请分析回答：

(1)目前，蛋白质工程中难度最大的是图中编号________所示的过程，实现③过程的依据有____________________________________。

(2)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质获取的，则④过程包括________、________。

(3)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是________，进行

⑤过程的目的是________________________________________。

答案(1)①氨基酸推断mRNA上密码子的排列顺序以及碱基互补配对原则

(2)逆转录诱导突变

(3)限制酶使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用

解析(1)在蛋白质工程中，根据预期蛋白质的功能设计预期蛋白质的结构是蛋白质工程的首要任务，也是难度较大的任务。过程③根据蛋白质应有的氨基酸序列推断mRNA上密码子的排列顺序，再根据碱基互补配对原则推断DNA的碱基排列顺序。

(2)从细胞质中提取的核酸片段应为mRNA，因此，过程④为逆转录法合成目的基因。由于经过①②③过程人工合成的目的基因与生物体内的基因不同，所以，该过程需要诱导基因发生突变。

(3)⑤过程是基因表达载体的构建，需要限制酶与DNA连接酶，其中限制酶能够识别某种特定核苷酸序列。此过程的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

8．干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染

和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来福音。

(1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程的原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”： ――→设计 ――→推测 ――→合成

(2)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______________的需要。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的需求。

(3)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。

(4)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？______________________。原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________