人教版高中生物选择性必修3生物技术与工程课后习题 第3章 第4节 蛋白质工程的原理和应用.doc

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第4节蛋白质工程的原理和应用

基础巩固

1.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是()

A.蛋白质工程无需构建基因表达载体

B.蛋白质工程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶

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

答案:B

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,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,故需要构建基因表达载体,也需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶。蛋白质工程要对基因改造后再合成蛋白质,与天然蛋白质的合成过程不同。

2.科学家为提高玉米中赖氨酸的含量,计划将天冬氨酸激酶第352位的氨基酸由苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,这样就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造,操作正确的是()

A.直接通过分子水平改造蛋白质

B.直接改造相应的mRNA

C.对相应的基因进行操作

D.重新合成新的基因

答案:C

3.下列各项不属于蛋白质工程研究内容的是()

A.分析蛋白质分子的精细结构

B.对蛋白质进行有目的地改造

C.分析氨基酸的化学组成

D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质

答案:C

解析:蛋白质工程不需要分析氨基酸的化学组成,因为组成蛋白质的氨基酸的基本元素都是C、H、O、N,元素组成不会影响设计新的蛋白质。

4.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从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质③直接改变蛋白质的空间结构

A.①③ B.①②

C.①②③ D.②③

答案:B

5.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,错误的是()

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,或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改造或合成基因来完成

C.当得到可以在一定条件下延长保存时间的干扰素后,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

答案:C

6.水蛭素是由65个氨基酸缩合而成的凝血酶特异性抑制剂,在临床上可用来治疗血栓疾病。为提高水蛭素的活性,科学家将水蛭素的第47位的天冬酰胺变为赖氨酸,其抗血栓形成的效率提高了20倍。这一生物技术是()

A.基因工程 B.蛋白质工程

C.基因突变 D.基因修复

答案:B

7.下图表示蛋白质工程的操作流程,下列叙述错误的是()

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

答案:B

解析: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,如蛋白质的空间结构、氨基酸的排列顺序等,这对于改造或合成基因至关重要;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;题图中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,也可制造出一种全新的蛋白质。

8.凝乳酶是一种催化奶凝结的关键酶,从牛胃液中分离得到的凝乳酶因催化能力强而被广泛应用于奶酪和酸奶的制作。研究发现,如果将该凝乳酶第20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸,其催化能力将提高2倍。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,所需步骤可能有a、b、c、d、e、f(未按操作顺序)。请把需要的步骤选出来并按照操作顺序排列()

a.蛋白质的结构设计b.蛋白质的结构和功能分析c.蛋白质结构的定向改造d.凝乳酶基因的定向改造e.将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞f.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞

A.abcdef B.bade

C.baef D.bacd

答案:B

解析:蛋白质工程的基本思路是根据蛋白质的结构和功能,设计蛋白质的结构,再对目的基因进行定向改造,然后将目的基因导入受体细胞。故正确的排列顺序为bade。

9.党的二十大报告指出,我国谷物总产量稳居世界首位,十四亿多人的粮食安全、能源安全得到有效保障。为提高粮食产量,科学家在基因工程和蛋白质工程方面作出了不懈的努力。下面是科学家提高光合作用效率的尝试,下列有关叙述正确的是()

①改良二磷酸核糖羧化酶,使它的反应平衡偏向于对二氧化碳的固定,减少呼吸的浪费,增加对二氧化碳的固定速率,提高农作物的产量。

②C3植物向C4植物的转化。将二磷酸核糖羧化酶除去或灭活,引入基因改造过的叶绿体,同时增加导致C4固