高中生物人教版（2019）选择性必修三3.4 蛋白质工程的原理和应用 同步练习
试卷更新日期：2021-03-09 类型：同步测试
一、基础巩固
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1. 下列有关基因工程与蛋白质工程的叙述，正确的是( )A、蛋白质工程与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2. 凝乳酶是奶酪生产中的关键酶。通过蛋白质工程生产高效凝乳酶，不需要的步骤是( )A、蛋白质的结构设计 B、蛋白质的结构和功能分析 C、凝乳酶基因的定向改造 D、将定向改造的凝乳酶导入受体细胞3. 下图为蛋白质工程的流程图，下列说法正确的是( )
A、利用蛋白质工程制造出的蛋白质都是自然界本来就有的 B、蛋白质工程是一项完全摆脱基因工程技术的全新的生物工程技术 C、过程a、b分别是转录、翻译 D、蛋白质工程不可能构建出一种新的基因4. 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位的苏氨酸变为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的氨基酸由天冬氨酸变为异亮氨酸。为此，下列操作正确的是( )A、直接改造上述两种蛋白质的空间结构 B、对指导上述两种酶合成的mRNA进行改造 C、利用诱变育种技术促使上述两种酶的基因突变 D、利用基因工程技术，对控制上述两种酶的基因进行改造5. 蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究，获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息，在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造，通过基因工程技术获得可以表达目标蛋白质的转基因生物。中华鲟是一种濒危野生动物。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。下列有关说法不正确的是( )A、蛋白质工程可定向改变蛋白质分子的结构 B、改造蛋白质可通过改变基因结构实现 C、改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种 D、改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质6. 赖氨酸是人体必需氨基酸,具有促进人体发育、增强免疫的功能,并能起到提高中枢神经组织功能的作用。某农科所的科技人员欲将玉米种子的某种蛋白酶改造成“M酶”,从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量,以培育出高赖氨酸的玉米新品种。请回答下列问题。(1)、科技人员先从“提升玉米种子中赖氨酸的含量”这一功能出发,设计预期的“M酶”的,再推测出相对应的目的基因的序列,最终合成出“M酶”基因。(2)、科技人员获得“M酶”基因后,常利用PCR技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶是,原料是。(3)、“M酶”基因只有插入,才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传。(4)、依据植物细胞具有的原理,可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。为了确保育种成功,科技人员需要测定玉米种子中的含量。7. 如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题。
(1)、蛋白质工程操作思路的特有过程是 ， 代表中心法则内容的过程是。(填图中序号)(2)、写出图中数字代表的生物学过程的名称或内容。①；②；③。
(3)、从图中可以看出蛋白质工程的基本思路与中心法则方向。(4)、功能是由其结构决定的，直接决定蛋白质多样性的因素有 ， 从根本上说，蛋白质的结构是由决定的。(5)、根据蛋白质的氨基酸序列推测的mRNA的碱基序列是否唯一? ， 为什么?。(6)、将氨基酸合成为多肽链的场所是。真核细胞中将多肽链转变为具有一定空间结构的蛋白质的场所是。(7)、蛋白质工程中的目的基因一般通过获得。8. 已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中第158位的丝氨酸变成亮氨酸，第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。所获得的基因在表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括(以图表示)。(3)、蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过和 ， 进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得目的基因，再经表达、纯化获得目标蛋白质，之后还需要对该蛋白质的生物进行鉴定。二、能力提升
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9. 科研人员将葡萄糖异构酶的第138位的甘氨酸替换为脯氨酸，使葡萄糖异构酶的热稳定性提高，最适反应温度提高10~12 ℃。下列有关对葡萄糖异构酶进行改造的叙述，错误的是( )A、该技术为蛋白质工程，又称为第二代基因工程 B、直接在蛋白质分子水平上对葡萄糖异构酶进行改造 C、改造前可以先预期功能，再对蛋白质进行分子设计 D、改造时需对葡萄糖异构酶基因的碱基对进行替换10. 某团队用化学法人工合成了脑啡肽 N端五肽(能与细胞膜上某种受体特异性结合)的编码区，使其与人干扰素基因连接，在大肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白，该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是( )A、该过程中利用了基因重组技术 B、该过程并没有创造出新的蛋白质 C、要实现蛋白质的拼接，需先进行基因的拼接 D、脑啡肽 N端五肽使干扰素作用更具有靶向性11. 下列关于蛋白质工程及其应用的说法，错误的是( )A、蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构，使之更加符合人类需要 B、蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能 C、当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟 D、蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因12. 蛋白质工程是指根据人们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。下面是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述正确的是( )
A B C→D→生产相应蛋白
A、过程A所需原料是脱氧核苷酸，过程B所需原料是氨基酸 B、参与C过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C、D过程主要依据每种氨基酸都有其对应的密码子 D、通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质13. 枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性,但极易被氧化而失效。1985年,美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的少数氨基酸替换后,虽然其水解活性有所下降,但抗氧化的能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂,可以有效地去除血渍、奶渍等蛋白质污渍。请回答下列问题。(1)、改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是。(2)、改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比,发生变化。(3)、利用生物技术改造蛋白质,提高了蛋白质的稳定性,埃斯特尔所做的工作是对已知蛋白质进行。(4)、若要获得新型蛋白质,需用到的生物工程有蛋白质工程、和发酵工程。14. 科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题。(1)、PCR过程所依据的原理是 ， 该过程需要加入的酶是。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有目的基因的一段已知核苷酸序列，以便根据这一序列合成。(2)、该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是。和传统基因工程技术相比较，PCR定点突变技术在应用方面最突出的优点是 ， PCR定点突变技术属于(填“基因工程”“细胞工程”或“蛋白质工程”)的范畴。(3)、可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是。