2017人教版高中生物选修三14《蛋白质工程的崛起》课后习题
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课后集训基础达标1.下面关于基因工程和蛋白质工程的叙述正确的是()A。
蛋白质工程就是基因工程B。
蛋白质工程利用了基因工程技术手段C。
蛋白质工程生产的都是自然界存在的蛋白质D。
基因工程和蛋白质工程之间没有任何联系解析:蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
蛋白质工程与基因工程密不可分.答案:B2.蛋白质工程的基本途径是( )①预期的蛋白质功能②推测应有的氨基酸序列(基因)③表达(转录和翻译)④形成预期功能的蛋白质⑤合成相对应的脱氧核苷酸序列⑥设计预期的蛋白质结构A.①②③⑤⑥④B.⑤③②⑥④①C。
①⑥②⑤③④ D.③⑥②①④⑤解析:蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→表达(转录和翻译)→形成预期功能的蛋白质。
答案:C3。
蛋白质工程的产物是()A。
天然蛋白质B。
改造过的蛋白质或新的蛋白质C。
改造过的蛋白质D.新的蛋白质解析:蛋白质工程生产的是自然界没有的蛋白质.答案:B4.蛋白质工程在实施中最大的难题是( )A。
生产的蛋白质无法应用B。
发展前景太窄C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚D。
无法人工合成目的基因解析:蛋白质发挥功能依赖于其高级结构,而蛋白质的高级结构十分复杂。
目前科学家对大多数蛋白质高级结构的了解还很不够,这是蛋白质工程在实施中的最大难题。
答案:C5。
干扰素是动物体内的一种蛋白质,可用于治疗病毒的感染和癌症,但很难在体外保存。
科学家通过改变其分子上的一个氨基酸来延长它的保存期限。
科学家是如何改变的()A。
半胱氨酸变成丝氨酸 B.丝氨酸变成半胱氨酸C。
半胱氨酸变成苏氨酸 D.苏氨酸变成半胱氨酸解析:将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可以在-70 ℃的条件下保存半年。
教材习题点拨旁栏思考题(P26)1.提示:人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后,生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。
2001年,国际人类蛋白质组织宣告成立。
之后,该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动:一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”;另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”,由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕。
“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上第一个人类器官的蛋白质组计划,由我国贺福初院士牵头,这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划,总部设在北京,它的科研目标是揭示并确认肝脏的蛋白质,为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。
人类蛋白质组计划的深入研究将是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。
2.提示:毫无疑问应该从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,而且改造过的基因可以遗传下去。
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还是无法遗传。
(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。
讨论(P27)1.提示:每种氨基酸都有对应的三联密码子,只要查一下遗传密码子表,就可以将上述氨基酸序列的编码序列查出来。
但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸是由多个三联密码子编码,因此其碱基排列组合起来就比较复杂,至少可以排列出16种,可以让学生根据学过的排列组合知识自己排列一下。
首先应该根据三联密码子推出mRNA序列为GCU(或C或A或G)UGGAAA(或G)AUGUUU(或C),再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列:CGA(或G或T或C)ACCTTT(或C)TACAAA(或G)。
2.提示:确定目的基因的碱基序列后,就可以根据人类的需要改造它,通过人工合成的方法或从基因库中获取。
异想天开(P27)提示:理论上讲可以,但目前还没有真正成功的例子。
专题一第四节蛋白质工程的崛起测试题知识点:蛋白质工程崛起的缘由1.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是()A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的2.蛋白质工程操作的实质是()A.改造蛋白质B.改造mRNAC.改造基因D.改造氨基酸3.关于生物体内存在的天然蛋白质,下列说法不正确的是()A.是生物在长期进化过程中形成的B.它们的结构和功能符合特定物种生存的需要C.构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种D.一定完全符合人类生产和生活的需要4.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是()A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构C.肽链结构D.基因结构知识点:蛋白质工程的原理5.下列关于蛋白质工程的说法错误的是()A.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B.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C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D.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6.以下关于蛋白质工程的说法正确的是()A.蛋白质工程以基因工程为基础B.蛋白质工程就是酶工程的延伸C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质7.蛋白质工程的基本流程正确的是()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.④②①③C.③①④②D.③④①②8.玉米是生产赖氨酸的好材料,可是产量较低,可以通过改变什么结构来提高产量()A.天冬氨酸激酶B.二氢吡啶二羧酸合成酶C.肽酶D.A、B两项都是9.在设计合成自然界中不存在的蛋白质时,首先应该设计()A.基因结构B.mRNA结构C.氨基酸序列D.蛋白质结构10.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是()A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构C.肽链结构D.基因结构11.关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是()A.都是分子水平上的操作B.基因工程就是改造基因的分子结构C.蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构D.基因工程能创造出自然界根本不存在的基因,蛋白质工程能创造出自然界根本不存在的蛋白质12.下列说法正确的是()A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别B.基因工程是蛋白质工程的关键技术C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质,有的仍然是天然的蛋白质D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的13.下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是()A.蛋白质工程操作的实质是改造基因B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C.蛋白质工程的基础是基因工程D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则14.下列关于基因工程的叙述,不正确的是()A.基因工程的实质是外源基因的导入使生物产生出本身不能产生的蛋白质B.基因工程可使生物产生出自然界中不存在的蛋白质种类C.基因工程使生物产生的变异属于基因重组知识点:蛋白质工程的进展和前景15.蛋白质工程是在基因工程基础上,延伸出来的第二代基因工程,其结果产生的蛋白质是()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.可合成天然不存在蛋白质16.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划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 位的氨基酸由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别提高5倍和2倍。
专题1 基因工程 1.5 蛋白质工程的崛起一、选择题1.蛋白质工程的实质是( )A.改造蛋白质B.改造mRNAC.改造基因D.改变氨基酸解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特殊要求,对蛋白质的结构进行分子设计,由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质结构进行设计改造,必须从基因入手。
答案:C2.葡萄糖异构酶(GⅠ)在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,科学家对GⅠ基因进行体外定点诱变,以脯氨酸(Prol38)替代Gly138,含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达,结果最适反应温度提高10~12 ℃。
这属于生物工程中的( )A.基因工程B.蛋白质工程C.发酵工程D.酶工程解析:酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用(如:加酶洗衣粉、嫩肉粉等),而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。
通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂,而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构,然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
答案:B3.下列哪项不是蛋白质工程中的蛋白质分子设计( )A.对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换B.对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装C.从氨基酸的排列顺序开始设计全新蛋白质D.设计控制蛋白质合成的基因中的核苷酸序列解析:蛋白质工程的重要方面是蛋白质的分子设计,它可以分为三类:一是对已知蛋白质进行少数氨基酸的替换,二是对不同来源的蛋白质进行拼接组装,三是设计制造自然界中全新的蛋白质。
D项中的内容是合成基因,属于基因工程。
答案:D4.下列不属于蛋白质工程成果的是( )A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性B.生产出鼠—人嵌合抗体C.将tPA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍解析:A、B、C三项所述都是对现存的蛋白质分子进行改造,属于蛋白质工程的成果。
而加酶洗衣粉属于酶制剂的应用,属于酶工程的成果。
答案:D5.下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是( )A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D.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解析:蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因,进而控制合成或改变自然界中的蛋白质,而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。
1.4 课后提能训练对应学生用书P0171.蛋白质工程的基本途径是()A.中心法则的简单逆转B.确定目的基因的碱基序列后,通过人工合成的方法或从基因库中获取C.只是依据中心法则逆推,其过程不需要中心法则D.只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造答案 B解析蛋白质工程不是中心法则的简单逆转,而是依据中心法则进行的逆推,最终还要通过中心法则的信息传递途径表达出设计好的蛋白质,A、C错误;整个过程中还需要对基因进行设计和改造,来达到对蛋白质分子的改造,D错误。
2.人们发现,蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细,但强度却更大,于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构,以指导对蚕丝蛋白基因的修改,从而让蚕也吐出像蛛丝一样坚韧的丝,此过程的名称和依据的原理分别是()A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质C.基因工程:DNA→RNA→蛋白质D.蛋白质工程:蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质答案 D解析通过修改已知蛋白的基因,从而创造出全新蛋白质的过程叫蛋白质工程,其原理是:蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。
3.下列不属于蛋白质工程的是()A.对胰岛素进行改造,生产速效型药品B.改造酶的结构,提高酶的热稳定性C.将天冬氨酸激酶的一个苏氨酸替换为异亮氨酸D.将控制人的胰岛素合成的基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素答案 D解析将控制人的胰岛素合成的基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素,属于基因工程,D错误。
4.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是()A.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.通过蛋白质工程制成的电子元件体积小、耗电少、效率高D.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素答案 D解析蛋白质工程可以产生自然界中不存在的蛋白质,A正确;通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性,B正确;利用蛋白质工程制成的电子元件体积小、耗电少、效率高,C正确;利用基因工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素,D错误。
1.4 蛋白质工程的崛起一、选择题1.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.用蛋白质工程方法制成的电子元件,具有体积小、耗电少和效率高的特点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,原料不足解析:选D 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。
2.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是( )A.基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C.基因工程遵循中心法则,蛋白质工程完全不遵循中心法则D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的解析:选C 蛋白质工程的基本途径是根据中心法则反推出来的。
3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括( )①进行少数氨基酸的替换②对不同来源的蛋白质进行拼接③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质④直接改变蛋白质的空间结构A.①②B.①②③C.②③④D.①②④解析:选B 蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,不能直接改变蛋白质的空间结构,但是能进行少数氨基酸的替换,能对不同来源的蛋白质进行拼接,能够从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质。
4.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,只是其热稳定性较差,进入人体后容易失效。
现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物消化不良,最佳方案是( )A.替换此酶中的少数氨基酸,以改善其功能B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量解析:选A 要想使蛋白酶热稳定性有所提高,就要改变蛋白质的结构,此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。
最新精选高中选修3《现代生物科技专题》生物1.4 蛋白质工程的崛起人教版课后练习第九十五篇第1题【单选题】下列关于蛋白质工程和细胞工程的叙述,错误的是( )A、蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B、蛋白质工程与基因工程有本质区别C、植物组织培养技术需要对离体的组织进行消毒处理D、动物细胞培养技术可用于转基因动物细胞的培养【答案】:【解析】:第2题【单选题】蛋白质工程的基本操作程序正确是( )①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A、④①②③⑤①B、⑤④③②①②C、④①⑤②③①D、②③⑤①②④【答案】:【解析】:第3题【单选题】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,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;DNA→RNA→蛋白质B、基因工程;RNA→RNA→蛋白质C、基因工程;DNA→RNA→蛋白质D、蛋白质工程;蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质【答案】:【解析】:第4题【单选题】关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )A、蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B、体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C、植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D、动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育【答案】:【解析】:第5题【单选题】下列有关蛋白质工程的叙述,不正确的是( )A、蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶B、蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质C、T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现D、蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要【答案】:【解析】:第6题【单选题】蛋白质工程制造的蛋白质是A、天然蛋白质B、稀有蛋白质C、自然界中不存在的蛋白质D、肌肉蛋白【答案】:【解析】:第7题【单选题】下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )A、基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作B、基因工程原则上合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程只合成天然不存在的蛋白质C、基因工程与蛋白质工程都是分子水平操作D、基因工程完全不同于蛋白质工程【答案】:【解析】:第8题【单选题】下列不属于蛋白质工程成果的是( )A、生产出鼠\xad人嵌合抗体B、改造酶的结构,提高酶的热稳定性C、将天冬氨酸激酶的一个苏氨酸替换为异亮氨酸D、将人的胰岛基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素【答案】:【解析】:下列有关生物工程的叙述,不正确的有( )①基因工程的核心步骤是构建基因表达载体②蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能③克隆羊的培育涉及细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术④PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链⑤利用核移植技术可以培育试管婴儿⑥牛胚胎发育的历程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体⑦利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体⑧利用植物茎尖培养脱毒苗时,需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌A、一项B、两项C、三项D、四项【答案】:【解析】:第10题【单选题】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,只是其热稳定性较差,进入人体后容易失效。
专题1基因工程1.4 蛋白质工程的崛起课后篇巩固提升基础巩固1.下列关于蛋白质工程的叙述,不正确的是( )A.蛋白质工程是一项难度很大的工程,目前成功的例子不多B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.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2.下图表示蛋白质工程的操作流程,下列叙述不正确的是( )A.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术C.图中a、b过程分别表示转录、翻译D.通过蛋白质工程可制造出一种新的蛋白质,如蛋白质的空间结构、氨基酸的排列顺序等,这对于合成或改造基因至关重要;蛋白质工程的进行离不开基因工程,因为对蛋白质的改造要通过对基因的改造来完成;图中a、b过程分别表示转录、翻译;通过蛋白质工程可对现有蛋白质进行改造,也可制造出一种新的蛋白质。
3.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶结构和功能很相似,只是热稳定性较差,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.减少此酶在片剂中的含量B.将此酶与人蛋白酶拼接,形成新的蛋白酶C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.替换此酶中的少数氨基酸,改善其功能,且剩余的酶仍然容易失效,A项错误;蛋白质之间不能进行简单的拼接,B项错误;只需将此酶进行改造后满足需求即可,不需重新设计与创造一种全新的蛋白酶,C项错误;要提高该酶的热稳定性,可以采用蛋白质工程技术替换此酶中的少数氨基酸,以改善其功能,D项正确。
4.人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细,但强度却更大,于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推测出其基因结构,以指导对蚕丝蛋白基因的改造,从而让蚕吐出的丝也能像蛛丝一样坚韧,此过程应用的生物技术的名称和依据的原理分别是( )A.基因突变和DNA→RNA→蛋白质B.基因工程和RNA→RNA→蛋白质C.基因工程和DNA→RNA→蛋白质D.蛋白质工程和蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质,从而实现对蚕丝蛋白的改造的过程属于蛋白质工程,其依据的原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。
习题:§1.4蛋白质工程的崛起 备课时间:3月2日 姓名: 班级: 小组: 1.蛋白质工程的实质是 ( )。
A .改造蛋白质B .改造mRNAC .改造基因D .改造氨基酸 2.蛋白质工程制造的蛋白质是 ( )。
A .天然蛋白质B .稀有蛋白质C .自然界中不存在的蛋白质D .尚没有制造出来 3.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程,又称第二代基因工程。
下图为蛋白质工程的流程图, 图中A 、B 在遗传学上依次表示( )。
A .转录和翻译B .翻译和转录C .复制和转录D .传递和表达 4.下列说法正确的是 ( )。
A .蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别B .基因工程是蛋白质工程的关键技术C .通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D .蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的 5.下列关于蛋白质工程的设计思路不正确的是 ( )。
A .从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构B .从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序C .从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序D .蛋白质工程完全不遵循中心法则 6.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是( )A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造, 从 而制造一种新的蛋白质B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因 合成来完成C.当得到可以在-70℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH 条件下, 干扰素可以大量自我合成D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的7.下图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中amp r为抗氨苄青霉素基因)。
下列叙述不正确的是()A .能同时选用限制酶Pst Ⅰ、Sma Ⅰ对含目的基因的DNA 进行切割B .过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞C .质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达D .图中过程④可以利用放射性同位素标记的目的基因作为探针进行筛选8.下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题:(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是__________;代表中心法则内容的是__________。
【优化设计】2015-2016学年高中生物 1、4蛋白质工程的崛起课后
习题新人教版选修3
课时演练·促提升
1、下列选项中正确的就是()
A、蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸的排列顺序不可能改变
B、蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸之间的连接方式发生改变
C、蛋白质工程生产的蛋白质仍为天然存在的蛋白质
D、蛋白质工程可合成天然不存在的蛋白质
解析:蛋白质工程可根据蛋白质结构与生物活性及功能的关系,利用基因工程手段,按人类需要定向改造天然存在的蛋白质,从而形成与自然界存在的蛋白质不同的蛋白质分子,甚至创造出自然界根本就没有的、符合人们需求的蛋白质分子.在此过程中并未改变氨基酸之间的连接方式,氨基酸序列一般改变.
答案:D
2、蛋白质工程的基本流程就是()
①蛋白质分子结构的设计②DNA合成或改造③预期蛋白质功能④将合成或改造的基因通过基因工程流程在特定生物体内表达⑤根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A、①②③④⑤
B、①③②⑤④
C、③①⑤②④
D、③①②④⑤
解析:蛋白质工程需根据预期蛋白质功能,设计相应分子结构,根据蛋白质中氨基酸序列推出相应脱氧核苷酸序列,再设计具有该序列的基因(DNA),并将其导入受体细胞表达。
答案:C
3、下列关于蛋白质工程的设计思路,不正确的就是( )
A、从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构
B、从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序
C、从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸的排列顺序
D、从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸数目
解析:蛋白质工程需要根据蛋白质的结构与功能,推测目的基因的碱基排列顺序,而非碱基(核苷酸)数目。
答案:D
4、添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低,影响了洗衣粉的洗衣效果.若让您用生物工程的方法改变此酶的特性,首先考虑的就是( )
A、基因工程
B、蛋白质工程
C、诱变
D、细胞工程
解析:蛋白质工程可以改造酶的结构,通过改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸残基,有目的地提高酶适应低温的能力,进而提高洗衣粉在低温时的洗衣效果。
答案:B
5、科学家为提高玉米中赖氨酸含量,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,就可以使玉米叶片与种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍与2倍,下列对玉米性状改变最可行的方法就是()
A、直接改变酶的结构,从而影响代谢过程,进而改变玉米的性状
B、直接对相应的基因改造,从而改造酶的结构,通过影响代谢进而改变玉米的性状
C、直接改造相应的mRNA,从而改造酶的结构,通过影响代谢进而改变玉米的性状
D、直接将其她生物的外源基因导入玉米体内,来改变玉米的性状
解析:对蛋白质进行改造,最终通过改造基因完成。
答案:B
6、下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的就是( )
A、胰岛素改造
B、抗体改造
C、酶的改造
D、性激素改造
解析:性激素的化学本质就是固醇,不就是蛋白质。
答案:D
7、当前,蛋白质工程就是发展较好、较快的分子工程。
它将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代,为蛋白质与酶在工业、农业与医药方面的应用开拓了诱人的前景。
蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期.那么,蛋白质工程中需要直接进行操作的对象就是()
A、氨基酸结构
B、蛋白质空间结构
C、肽链结构
D、基因结构
解析:蛋白质工程直接操作的对象就是基因。
答案:D
8、自然界里还没发现有什么材料能像蛛丝的强度与柔韧度那么好。
蛛丝强度与柔韧度得益于蛛丝蛋白中氨基酸的特殊布局,使它产生了一个由坚硬的结晶区与一个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出其基因结构,以指导对蚕丝蛋白基因的修改,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就是()
A、基因突变:DNA→RNA→蛋白质
B、基因工程:RNA→RNA→蛋白质
C、基因工程:DNA→RNA→蛋白质
D、蛋白质工程:蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
解析:修改基因应通过蛋白质工程完成,技术流程可表示为:预期蛋白质功能→设计蛋白质的结构→设计mRNA→设计基因→转录出mRNA→翻译出蛋白质.
答案:D
9、蛋白质工程的基础就是()
A、基因工程
B、细胞工程
C、酶工程
D、发酵工程
答案:A
10、下列有关蛋白质工程与基因工程的说法,正确的就是( )
A、蛋白质工程就是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程
B、基因工程生产的蛋白质通过转录、翻译实现,蛋白质工程则不需要
C、基因工程需要“分子运输车”载体,而蛋白质工程不需要
D、基因工程能改造生物的性状,蛋白质工程只会生产新的蛋白质,不能改变生物的性状
解析:基因工程与蛋白质工程都需要在分子水平上利用载体将相应基因导入受体细胞,并在相应受体细胞内经转录、翻译成相应蛋白质,既然都能表达出相应蛋白质,就都能影响生物的性状。
答案:A
11、(2015课标全国Ⅱ理综,40)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质就是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成.如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰
胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题。
(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因.所获得的基因表达时就是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径就是从预期蛋白质功能出发,通过与,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。
解析:本题考查蛋白质工程与基因工程的原理及操作流程。
(1)由题干信息可知,改造蛋白质的功能可通过改变蛋白质的结构实现。
(2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知,获得P1基因的途径有修饰现有(P)基因或合成新(P1)基因。
中心法则的全部内容包括DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录与翻译。
(3)蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发→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。
通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定,瞧就是否达到人们的需求. 答案:(1)氨基酸序列(或结构)(其她合理答案也可)
(2)P P1DNA与RNA(或遗传物质) DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)
(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能
12、胰岛素可以用于治疗糖尿病,但就是胰岛素被注射到人体后会堆积在皮下,要经过较长时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果很不理想。
下图就是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题。
(1)构建新的蛋白质模型就是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据就是。
(2)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路就是什么?。
(3)新的胰岛素基因与运载体(质粒)结合过程中需要限制酶与DNA连接酶。
已知限制酶Ⅰ的识别序列与切点就是—G↓GATCC—。
请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端的过程:。
(4)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞,最常用的有效做法就是.
解析:(1)构建新的胰岛素模型的主要依据就是蛋白质的预期功能.(2)根据蛋白质的预期功能,推测新的胰岛素中氨基酸的序列,进而推断基因中的脱氧核苷酸序列来合成新的胰岛素基因。
(4)植物基因工程最常用的转化方法就是农杆菌转化法。
答案:(1)蛋白质的预期功能(2)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧
核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成新的胰岛素基因
(3)
(4)农杆菌转化法
13、绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。
GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程。
请根据上述材料回答下列问题。
(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、与。
图中过程②常用的方法就是。
(2)GFP基因的表达产物GFP(绿色荧光蛋白)由于在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,因此在构建基因表达载体时,GFP这一目的基因可同时作为基因表达载体上的。
(3)目前科学家们通过工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程就是直接改造GFP分子,还就是改造GFP基因?.
解析:蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白就是不同于绿色荧光蛋白的分子,应来自蛋白质工程对绿色荧光蛋白的改造。
蛋白质工程的直接改造对象就是基因,而不就是蛋白质分子。
答案:(1)GFP基因终止子显微注射法
(2)标记基因
(3)蛋白质GFP基因(绿色荧光蛋白基因)。