蛋白质工程复习思考题汪世华2012
【人教版】选修三学案与检测：专题1(4)蛋白质工程的崛起(含答案)x
第4课时蛋白质工程的崛起[目标导读] 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.结合教材P27图1－29，简述蛋白质工程的基本原理。
3.概述蛋白质工程的应用。
[重难点击] 蛋白质工程的原理。
1．基因工程的基本操作程序目的基因的获取↓基因表达载体的构建↓将目的基因导入受体细胞↓目的基因的检测与鉴定2．基因工程的实质将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本来不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
3．中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如下：蛋白质具有复杂的空间结构，不同种类的蛋白质具有不同的结构和功能。
蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构来决定的，而其结构多样性的根本原因则是由于控制蛋白质合成的基因的多样性。
[课堂导入]基因工程只能生产自然界中已经存在的蛋白质，不一定完全符合人们生活需要。
于是，人们开始设计蛋白质工程。
探究点一蛋白质工程崛起的缘由和基本原理1．基因工程的不足在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
2．对天然蛋白质进行改造，你认为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？答案应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。
如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，但被改造过的蛋白质分子也是无法遗传的。
(2)对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。
3．蛋白质工程的基本原理(1)概念①基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
②手段：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。
③目的：获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质。
(2)原理：由预期的蛋白质找到相对应的基因。
即中心法则的逆推。
(3)流程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列(基因)→合成DNA→表达出蛋白质。
蛋白质化学复习思考题.doc
一、蛋白质化学部分复习思考题一、判断题1、（A ）具有四级结构的蛋白质都是寡聚蛋白质。
2、（x ）溶液的pH值等于7吋，蛋口质不带电荷。
3、（ a ）蛋口质的三级结构主要是由它的氨基酸顺序决定的。
4、（ X ）各种氨基酸的等电点（pl）是它们所有可解离基团的算术平均值。
5、（X ）蛋白质的变性是蛋白质立体结构的破坏，因此常涉及到肽键的断裂。
6、（x ）蛋白质的四级结构指的是如何由多条肽链通过共价键连接成一个完整分子。
7、（X ）凡有相同氨基酸组成的蛋片质即有相同的空间结构。
8、（ A ）由于所有的a-氨基酸都能与即三酮反应，因此即三酮常用來作为氨基酸的显色剂。
二、单项选择题1、（b）组成蛋白质的元素主要有A.C、H、O、N、PB. C、H、O、N、S C・ C、H、0、P、S D.以上都不对2、（A ）下列氨基酸屮有乙醛酸反应的是______ oA. Trp B・ Arg C. Lys D・ His3、（C ）对蛋白质三级结构的形成影响最人。
A.氢键B.二硫键C.疏水键D.盐键4、（C ）苛三酮b辅氨酸反应时，在滤纸层析谱上呈现色。
A.蓝紫B.红C.黄D.绿5、（B ）下列氨基酸中有坂口反应的是oA. TrpB. ArgC. LysD. His6、（B ）蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列哪种条件不下稳定_______ oA.溶液pH大于PIB.溶液pH等于PIC.溶液pH小于PID.溶液pH等于7.4（）7、（D ）蛋口质变性是由于_______ oA. 一级结构的改变B.辅基的脱落C.蛋口质分解D.空间结构的改变8、（B ）维持蛋白质分子a ■螺旋结构的化学键是______ oA.肽键B.肽链原了间的氢键C.侧链间的氢键盘D.二硫键和盐键A9、血清蛋白（PI=4.7）在下列哪种pH溶液中带正电荷？A. pH4.0B. pH5.0C. pH 6.0D. pH 8.0alO、盐析法沉淀蛋口质的原理是______ oA.中和电荷B.与蛋白质结合成不溶性蛋白盐C.降低蛋白质溶液的介电常数D.使蛋白质溶液成为P1C11、变性蛋白质的主耍特征是________ oA.不易被蛋口酶水解B.溶解度增加C.丧失原有生物活性D.颜色反应减弱B12、变性蛋口质最主要特征是原有牛•物活性的丧失，这是由于____ oA.蛋白质一级结构改变B.蛋白质空间结构改变C.蛋白质亚基的解聚D.蛋白质水解为氨基酸D13、将蛋白质溶液的PH值调到等电点时_____ oA.能使蛋口质的稳定性增加B.能使蛋口质表而的静电荷不变C.能使蛋口质表面的静电荷增加D.能时蛋口质稳定性降低，易于沉淀析出B14、可用于蛋白质多肽链N■末端分析的方法是____ oA.即三酣法B.二硝基氟苯法C.双缩尿法D.紫外吸收法D15、关于蛋白质三级结构的叙述，正确的是________ oA.稳定蛋口质三级结构最主要的键是氮键B.貝有三级结构的多肽链都有牛:物学活性C.具有三级结构的多肽链都无生物学活性D.指整条多肽链屮全部原子的空间排布E.每条具有三级结构的多肽链在多聚体蛋白质小称为亚基，所有亚基内均含有结构域A16、有关变性的错误描述为____________________ 。
蛋白质工程(终稿)
( 3 ）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图
“汉水丑生的生物同行”超级群大型 公益活动：历年高考题PPT版制作。 本课件为公益作品，版权所有，不得 以任何形式用在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株．经测定．甲 菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解 毒酶．过程l 应选择____________菌液的细胞提取总RNA ，理由是 甲_菌__液__细__胞__的__A_F_B_1_基__因_甲_的__表__达__已__转__录__形__成__m_R_N_A_，__而__在__已__菌__夜__细__胞__中_ _该_基__因__未__转__录________________________________________________ _ ② 过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是
② 过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是 cDNA.
③ 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，检测对象为 蛋白质，应采用抗原-抗体杂交方法。
( 4 ）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1 解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果见下表：
“汉水丑生的生物同行”超级群大型 公益活动：历年高考题PPT版制作。 本课件为公益作品，版权所有，不得 以任何形式用于商业目的。2012年1月 15日，汉水丑生标记。
（2012广东） 29 ．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅
相关文献，得知：
“汉水丑生的生物同行”超级群大型 公益活 动：历年高考题PPT版制作。本课件 为公益
作品，版权所有，不得以任何形式用 于商业 目的。2012年1月15日，汉水丑生标记 。
蛋白质工程考试复习资料
名解蛋白质工程：蛋白质工程是以蛋白质的结构与功能的关系研究为基础，利用基因工程技术对现存蛋白质加以改造，组建成新型蛋白质的现代生物技术。
蛋白质超二级结构：相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成规则排列的组合体，以同一结构模式出现在不同的蛋白质中，这些组合体称为超二级结构，或结构模体。
结构域：指二级结构和结构模体以特定的方式组织连接，在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体。
结构域是蛋白质折叠中的一个结构层次，介于超二级结构和三级结构之间，是蛋白质三级结构的基本单位，也是蛋白质功能的基本单位。
分子伴侣：是一类相互之间有关系的蛋白分子，能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身并不参与最终产物的形成。
定向进化：在实验室中模仿自然进化的关键步骤-突变、重组和筛选，在较短时间内完成漫长的自然进化过程，有效地改造蛋白质，使之适于人类的需要。
这种策略只针对特定蛋白质的特定性质，因而被称为定向进化。
第二遗传密码：氨基酸顺序与蛋白质三维结构之间存在着对应关系，人们称之为第二遗传密码或折叠密码。
蛋白质的化学修饰：凡通过活性基团的引入或去除，而使蛋白质一级结构发生改变的过程统称为蛋白质的化学修饰。
基因突变的概念：基因突变是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化。
蛋白质组学：蛋白质组学定量检测蛋白质水平上的基因表达，从而揭示生物学行为(如疾病过程和药物效应)，以及基因表达调控的机制的学科。
双向电泳：是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。
蛋白质芯片：也叫蛋白质微阵列，是将大量蛋白质有规则地固定到某种介质载体上，利用蛋白质与蛋白质、酶与底物、蛋白质与其他小分子之间的相互作用检测分析蛋白质的一种芯片。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
09基地生信生微(修改后) 蛋白质工程和酶工程复习思考题2012
2011-2012学年第一学期《蛋白质工程和酶工程》复习题1.易错PCR和DNA搅乱重组原理。
易错PCR 是在采用DNA聚合酶进行目的基因扩增时，通过调整反应条件，如提高镁离子浓度、加入锰离子、改变体系中四种的dNTPs浓度或运用低保真度DNA聚合酶等，来改变扩增过程中的突变频率，从而以一定的频率向目的基因中随机引入突变，获得蛋白质分子的随机突变体。
DNA搅乱重组是指在PCR过程中利用某些因不具有3′-5′校读功能的DNA 聚合酶（如Taq 酶）导致产生很低概率的随机碱基错配的缺陷建立的一项蛋白质分子体外快速进化新技术，称为DNA Shufflin又译为DNA搅乱重排和DNA“洗牌”。
首先利用DNA 聚合酶的错配进行错误导向PCR 产生随机突变子库,然后打断、搅乱和重组以获得带有多点突变的全长基因(这一步可以反复进行多次) ,下一步是扩增和克隆带有多点突变的基因,最后是筛选期望的重组子。
2.X射线和圆二色谱测定蛋白质三维结构的原理。
（题目改过，删除原来第三题）X射线衍射分析所依赖的基本原理是X射线衍射现象，而X射线衍射现象利用X射线的波长和晶体中原子的大小及原子间距同数量级的特性来分析晶体结构。
当X射线入射到样品晶体分子上时，分子上的每个原子使X射线发生散射，这些散射波之间相互叠加形成衍射图形。
衍射图形能给出样品内部结构的许多资料，如原子间的距离、键角，分子的立体结构、绝对构型、原子和分子的堆积、有序或无序的排列等。
圆二色谱是利用不对称分子对左、右圆偏振光吸光率的不同来分析蛋白质的结构。
生物大分子很多是不对称的，即光学活性分子，通过圆二色谱测定和计算能够了解生物大分子在溶液状态下的二级结构。
圆二色谱是研究稀溶液中蛋白质结构的一种简单、快速而又较准确的方法。
3.表达载体的基本构成元件有哪些？启动子、终止子、核糖体结合位点、翻译起始密码子、终止密码子。
4.测定蛋白质空间结构的主要方法有哪些？X-射线晶体衍射法、核磁共振波谱法（NMR）、电镜三维重构法、各种光谱技术（如圆二色谱法）、显微技术和计算机模拟。
10生物技术蛋白质与酶工程复习题与答案
一. 名词解释1．生物酶工程又称高级酶工程它是酶学与现代分子生物学技术相结合的产物。
2．蛋白质工程蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
3.多核糖体把细胞放在极其温和的条件下处理，就能得到几个到几十个核糖体在一条mRNA上结合起来的形态4.固定化酶水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物5.酶反应器以酶或固定化酶为催化剂进行酶促反应的装置。
6．酶工程又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术7.生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。
8. motif (模体)指的是蛋白质分子结构中介于二级结构与三级结构之间的一个结构层次，又称超二级结构9. domain功能域生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域,特别指蛋白质中这样的区域10.PDB蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）是一个生物大分子，11. DNA shuffling体外同源重组技术。
通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。
12.生物催化剂是指生物反指应过程中起催化作用的游离或固定化细胞各游离或固定化酶的总称13.必需基团有的基团既在结合中起作用，又在催化中起作用，所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)14.活性中心。
酶的活性中心是酶与底物结合并发挥其催化作用的部位。
15.有性PCR dna改组16.DNA改组通过改变单个基因原有的核苷酸序列创造新基因，并赋予产物以新功能。
17.免疫传感器偶联抗原/抗体分子的生物敏感膜与信号转换器组成的，基于抗原抗体特异性免疫反应的一种生物传感器。
18.易错PCR是从酶的单一基因出发，在改变反应条件的情况下进行聚合酶链反应，使扩增得到的基因出现碱基配对错误，从而引起基因突变的技术过程。
蛋白质组学与分析技术课复习思考题终结
蛋白质组学与分析技术复习思考题名词解释1. 蛋白质组学：是研究与基因对应的蛋白质组的学科。
指一种基因组所表达的全套蛋白质，即包括一个基因组、一种细胞或组织，乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
对应于基因组的所有蛋白质构成的整体，不是局限于一个或几个蛋白质；其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成分、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。
2.双向电泳原理：根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离（等点聚焦（IEF），在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离（SDS凝胶电泳（SDS-PAGE））二维电泳分离后的蛋白质点经显色，通过图象扫描存档，最后是呈现出来的是二维方向排列的，呈漫天星状的小原点，每个点代表一个蛋白质。
3.三步纯化策略：①粗提：分离、浓缩和稳定样品；把蛋白质从原来的组织和细胞中以溶解的状态释放出来，并保持原来的天然活性。
②中度纯化：取出大部分杂质；一般使用盐析、等电点沉淀、有机溶剂分级分离和超滤等。
③精细纯化：进一步纯化、达到最高纯度。
一般使用凝胶过滤、离子交换层析等层析技术。
4. 高效液相色谱：是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
在蛋白组学的研究中可以从复杂混合物中分离某种蛋白质组分5. 吸附色谱：又叫液固色谱，流动相是液体，吸附剂是固相；当混合物随着流动相通过吸附剂时，由于吸附剂对不同物质有不同的吸附力而使混合物分离。
这是一种早期的色谱分离技术，主要适用于分子量不大的物质的分离。
6. PCR扩增：即聚合酶链式反应，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增。
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1.X射线和圆二色谱测定蛋白质结构的原理。
2.表达载体的基本构成元件有哪些？
3.测定蛋白质空间结构的主要方法有哪些？
4.测定蛋白质三维结构的原理是什么？
5.常见的氢键发生在哪些基团间？
6.常用的蛋白质表达系统及优缺点。
7.带苯环的芳香族氨基酸有哪些？
8.蛋白质的变性与复性。
9.蛋白质的常用染色方法有哪些，各自优缺点？
10.蛋白质分子设计的分类？
11.蛋白质分子设计的一般程序。
12.蛋白质免疫印迹。
13.蛋白质提取的粗分级和细分级方法各有哪些。
14.蛋白质芯片的概念。
15.蛋白质组学研究的现代技术主要有哪些。
16.蛋白质组与蛋白质组学的概念。
17.第二遗传密码。
18.多肽链。
19.二硫键的主要作用。
20.分子伴侣定义及其功能？
21.何谓蛋白工程。
22.何谓蛋白质的结构域。
23.何谓定点突变与定向进化，各有哪些常用方法。
24.何谓内含肽，有何应用价值。
25.核磁共振的原理、特点有哪些。
26.肌红蛋白的结构与功能。
27.简述进行相似序列的数据库比对搜索的意义。
28.酵母双杂交系统的原理。
29.进行蛋白质分子的修饰经常选用哪些氨基酸侧链基团。
30.进行蛋白质分子设计时，需要选择哪种类型的氨基酸用作核心？
31.抗体工程和抗体的定义。
32.抗体酶的设计和制备方法主要有哪些？
33.离子交换层析分离纯化蛋白质的原理？
34.启动子主要作用是什么。
35.亲和标记定义。
36.亲和层析的原理是什么？
37.溶液pH值与蛋白质等电点的关系？
38.设计的蛋白质二级结构如果是连续β折叠时，要注意什么？
39.什么是报告分子，常见的报告分子有哪些？
40.什么是蛋白质的折叠。
41.什么是三维电镜重构技术？
42.双向电泳蛋白质样品制备过程中离液剂的作用？双向电泳的第一向、第二向各是什么，
分别根据什么原理？
43.肽键的结构组成。
44.天然蛋白质中主要的二级结构的类型有哪些？维持蛋白质二级结构的主要作用力是什
么？
45.现在通常根据抗体的制备方法和技术，将抗体分为哪三大类？
46.盐析与透析的定义。
47.易错PCR和DNA搅乱重组原理。
48.质谱的基本原理。
49.自然界中的蛋白质按照形状、结构及溶解度等不同，可分为哪3类？
50.最常用的核酸与蛋白质数据库有哪些（各举3个）？。