1、 (2011复旦千分考模拟)大样本的人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是 。第三节 蛋白质工程知能要点提炼课标考题表现对应题号关注1.简述蛋白质工程的原理。2009广东卷392009广东理基451、3、4、6、7、8、10、11、12、14、16、17、192.说出蛋白质工程的应用和发展。2007广东卷412、5、9、13、15、18 飞跃,这里是最好的起点1.蛋白质工程中,直接进行操作的对象是()。A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构C.肽链结构D.基因结构2.科学家将-干扰素基因进行定点 突 变 后 导 入 大 肠 杆 菌 表达
2、,使干扰素第17位的半胱氨酸变成丝氨酸,结果大大提高了-干扰素的 抗 病 活 性 和 储 存 稳 定 性。该 生 物 技 术 为()。A.基因工程B.蛋白质工程C.基因突变D.细胞工程3.蛋白质工程的实质是()。A.改变氨基酸结构B.改造蛋白质结构C.改变肽链结构D.改造基因结构4.玉米是生产赖氨酸的好 材 料,可 是 产 量 低,需 要 改 变 什 么结构以提高产量?()。A.天冬氨酸激酶B.二氢吡啶二羧酸合成酶C.肽酶D.A、B都是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的 分 子 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
3、直接进行操作,定向改变分子结构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.蛋白质工程又称为第二代基因工程6.蛋白质工程的基本操作程序是()。蛋白质分子结构 DNA 合成mRNA 合成 蛋白质的预期功能根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A.B.C.D.7.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质成为治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是()。A.都与天然产物完全相同B.都与天然产物不相同C.基因工程药 物 与 天 然 产 物 完 全 相 同,蛋 白 质 工 程 药 物与天然产物不相同D.基因工程药物 与 天 然 产 物 不 相 同,蛋 白 质 工 程
4、 药 物 与天然产物完全相同8.下图是蛋白质工程流程图,请根据图回答下列问题。(1)图中所示的是 ,是 ,是 。(2)由图中可以看出,对蛋白质进行改造,应该直接对 进行操作。(3)1983年,美国某基因公司的一名科学家提出了蛋白质工程这一名词。随着 、晶体学 以 及 的迅猛发展,蛋白质工程已取得了很大的发展。(4)蛋白质工程的基本途径 是:从 预 期 的 蛋 白 质 功 能 出 发设计预期的 ,从而推测应有的氨基酸序列,最后找到相对应的 序列。课内与课外的桥梁是这样架起的9.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 你 用 生 物 工 程 的 方 法 改 变 此
5、酶 的 特性,首先考虑的是()。A.基因工程B.蛋白质工程C.发酵工程D.细胞工程10.下列有关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.通过蛋白质 工 程 改 造 后 的 蛋 白 质 有 的 仍 是 天 然 的 蛋白质C.蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上进行改造的11.蛋白质工程中首先要考虑的是()。A.合成目的基因B.预期蛋白质的结构C.预期蛋白质的功能D.制造新蛋白质12.基因工程与蛋白质工程的区别是()。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.基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质
6、工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C.基因工 程 是 分 子 水 平 操 作,蛋 白 质 工 程 是 细 胞 水 平操作D.基因工程完全不同于蛋白质工程 提优特训 基础巩固提优+思维拓展提优+开放探究提优第一章 基 因 工 程答案:10/19 13.科学家为提高玉米中赖 氨 酸 的 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,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对玉米性状改变最可行的方法是()。A.直接改造蛋白质的空间结构,从而控制生物的性状B.直接对相应的基因进行改造,通过控制
7、酶的合成控制生物的性状C.直接通过对酶的合成的控制,从而控制生物的性状D.直接改造相应的 mRNA,从而控制生物的性状14.下图是某种动物蛋白质工程的示意图,请分析并回答:(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 过程的依据有 、。(2)若相关蛋白质的核酸片段是从胞质中获取的 mRNA,则过程包括 和诱导突变,以获得所需的目的基因。(3)过程中对核苷酸序列有 严 格 要 求 的 工 具 酶 是 ,基因表达载体中除了目的基因 外,还 应 有 、等。对未知的探究,你也行!15.胰岛素可以用于治疗糖 尿 病,但 是 胰 岛 素 被 注 射 到 人 体后,会堆积在皮
8、下,要 经 过 较 长 的 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 受 到 影响。如图是用蛋白质 工 程 设 计 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是 。(2)通过 DNA 合成形成的新基因应与 结合后转移到 中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有 、和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型 到 新 的 胰 岛 素 基 因 的 基 本思路是什么?。(5)下列关于蛋白质工程的说法中,错误的是()
9、。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.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D.蛋白质工程 与 基 因 工 程 密 不 可 分,又 称 为 第 二 代基因工程16.下图是将 人 类 的 生 长 激 素 基 因 导 入 细 菌 B 细 胞 内 制 造“工程菌”的 示 意 图,所 用 的 载 体 为 质 粒 A。已 知 细 菌 B细胞内不含质粒 A,也不含质粒 A 上的基因,质粒导入细菌 B后,其上的基因能 得 到 表 达。请 回 答 下 列 问 题(注:质粒
10、中的a点既是四环素抗性基因的存在位置,又是与目的基因的结合点;斜线部分为抗氨苄青霉素基因):(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条?(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒?(3)目前把重组 质 粒 导 入 细 菌 细 胞 时,效 率 还 不 高,导 入完成后得到的 细 菌,实 际 上 有 的 根 本 没 有 导 入 质 粒,有的导入的是普通质粒 A,只有极少数导入的是重组质粒。可通过 以 下 步 骤 鉴 别 得 到 的 细 菌 是 否 导 入 了质粒 A 或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒 A和重组质粒的细菌,反之则没导入。使用这种方法鉴别
11、的原因是什么?(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒 A 或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,发生的现象是什么?(5)导入细菌 B细胞的目的基因成功表达的标志是什么?(2011复旦千分考模拟)赖氨酸的分子式为 C6H14N2O2,谷氨酸的 R 基为 C3H5O2,则一分子赖氨酸和一分子谷氨酸形成的二肽化合物中,C、H、O、N 原子数依次是 。17.香蕉原产 热 带 地 区,是 我 国 南 方 重 要 的 经 济 作 物 之 一。广东省冬季常受 强 寒 潮 和 霜 冻 影 响,对 香 蕉 生 长 发 育 影响很大。由香蕉束顶病毒(BBTV,单链环状 DNA 病毒)引起的香蕉束 顶 病,对
12、 香 蕉 生 产 的 危 害 十 分 严 重。当 前香蕉栽培品种多 为 三 倍 体,由 于 无 性 繁 殖 是 香 蕉 繁 育 的主要方式,缺少遗传变异性,因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平,具有重要意义。请根据上述材料,回答下列问题。(1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。(2)脱毒香蕉苗的 获 得,可 采 用 的 方 法,此 方 法的依据是 和 。(3)建立可靠的 BBTV 检测方法可以监控脱毒香 蕉 苗 的质量,请问可 用 哪 些 方 法 检 测 病 毒 的 存 在?(列 举 两种方法)(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp 对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值,该基因
13、可以从这些鱼的 DNA 中 扩 增 得 到。试 述 在 提 取 和 纯 化 DNA时影响提纯效果的因素及其依据。(列举两点)(5)如何利用afp 基因,通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株?在种植转基因香蕉的过程中,在生态安全方面可能会出现什么问题?(列举两点)(6)从细胞工程的角度出发,简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外,抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期,请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。解剖真题,体验情境。18.(2009广东理基45)钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出 成 就 而 获 2008 年 诺 贝 尔 奖。在 某 种 生 物 中检测不到
14、绿色荧 光,将 水 母 绿 色 荧 光 蛋 白 基 因 转 入 该 生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。由此可知()。A.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光19.(2009广东39)(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程 技 术 对 其进行改造时,首先必须了解植酸酶的 ,然后改变植酸酶的 ,从而得到新的植酸酶。(2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将 植 酸 酶 基 因 导 入 大 豆 细 胞 常 用 的 方 法是
15、 。请 简 述 获 得 转 基 因 植 株 的 完整过程:。(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家通过 法将携带有植酸酶基因的重组质粒转入猪 的受精卵中。(4)若这些转基 因 动、植 物 进 入 生 态 环 境 中,对 生 态 环 境有何影响?提优特训第三节 蛋白质工程1.D 解析:蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系 为 基 础,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,以 满 足 人 类的生产或生活 需 要。因 此,归 根 到 底,还 是 要 对 基 因 进 行改造。2.B 3.D 4.D 5.B 6
16、.C 7.C8.(1)翻译 折叠 DNA 合成(2)基因(3)分子生物学 计算机技术(4)蛋白质结构 脱氧核苷酸9.B 10.C 11.B 12.B 13.B14.(1)氨基酸对应的密码子 mRNA 与 DNA 间的碱基配对原则(2)反转录(3)限制性核酸内切酶 启动子终止子 标记基因15.(1)蛋白质的预期功能(2)载体 大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程 基因工程(4)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 合成仪来合成出新的胰岛素基因(5)B16.(1)通过反转录法从cDNA 文库中提取目的基因(将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录 成 mR
17、NA逆转录 单链 DNA按互补原则cDNA);据蛋白质中氨基酸序列推测出mRNA 中碱基序列推测出DNA 碱基序列通过化学方法合成 目的基因。(2)用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端;将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的 DNA 连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。(3)普通质粒 A 和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。(4)导入普通质粒 A 的细菌能生长,因为普通质粒 A 上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在 抗 四 环 素 基 因 中,使 抗 四 环 素 基 因 的 结 构 被破坏。
18、(5)受体细胞通过 转 录、翻 译 合 成 相 应 的 蛋 白 质,即 人 的生长激素。17.(1)选取香蕉外植体,通过 诱 导 脱 分 化 产 生 愈 伤 组 织,然后通过调整植物激素比例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过 诱 导 形 成 大 量 胚 状 体,制 成 人 工 种 子,适宜条件下萌发长成幼苗)。(2)茎尖(分生组织)组织培养 茎尖不带病毒(或病毒在植物体内分布不均匀)植物细胞全能性(3)BBTV 病毒基因的检测(DNA 分子杂交技术);BBTV 病毒蛋白的检测(获得抗血清,利用抗原抗体的杂交反应,判断病毒是否存在)。(4)选择 NaCl溶液的合适浓度,利用 DNA 和其
19、他杂质在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同的特性,达到分离的目的;加入一定量酒精,使部分蛋白质杂质溶解于酒精,与 DNA 分 离;加 入 蛋 白 酶,除 去 蛋 白 质 杂 质 的 干扰;控制 DNA 提取的温度,使大多数蛋白质杂质变性。(5)将afp 基因插入土壤农杆菌的质粒,构建表达载 体,通过农杆菌的转 化 导 入 香 蕉 受 体 细 胞,成 功 转 化 的 香 蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括:外源基因扩散到其他物 种(外 源 基 因 漂 移);转 基 因 植 株扩散影响生态系 统 的 结 构 和 功 能;转 基 因 植 株 扩 散 对生物多样性的影 响;转 基 因 植
20、物 残 体 或 分 泌 物 对 环 境的影响。(6)体细胞杂交育种,其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种(或体细胞诱变育种,其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞 发 生 基 因 突 变,然 后 筛 选 培 育 出 抗 寒 品种)。蛋白质工程方法的步骤为:果胶裂解酶蛋白的功能分析;果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计;果胶裂解酶基因的改造。解析:本题引导学生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展;考查学生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现 代 生 物 科 技 内 容 的 掌 握,考 查 学 生 对 转基因生物的安全 性 问 题 的 理 解
21、;考 查 合 理 运 用 现 代 生 物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。18.C 解析:某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入 该 生 物 体 内 后,结 果 可 以 检 测 到 绿 色 荧光,说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。19.(1)空间结构 氨基酸序列(2)农杆菌介导的转化法 外源植酸酶基因农杆菌大豆细胞大豆植株再生鉴定(3)显微注射 (4)减 少 环 境 中 磷 的 污 染,但 该 基因可能扩散到环境中。解析:(1)蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质的功能出发推测出蛋白质的结构,从而推测出相应的氨基酸序列,再对基因进行改造从而得到新的蛋白质。不能直接改造蛋白质,因为它不能 遗 传;(2)基 因 导 入 植 物 细 胞 常 用 的方法是农杆菌转化法。转基因植株培育的完整过程必须包含四个步骤,即基 因 工 程 的 四 个 步 骤;(3)导 入 动 物 细胞的方法叫显微注 射 法;(4)转 基 因 生 物 进 入 生 态 环 境,对生态环境的影响应从正、反两方面评价,只要答案合理即可。