1、高考资源网() 您身边的高考专家专题一 第四节一、选择题1蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是(D)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下列说法错误的是(D)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,原料不足解析通过对胰岛素进行改造,已经使其成为速效性药品,A正确;通过蛋白质工程方法制造成电子元件正在探索中,应用于微电子方面,B正确;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,C正确;蛋白质工程成
2、功的例子不多,主要是因为对大多数蛋白质的高级结构了解还不是很够,D错误。所以D选项是正确的。3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位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸,这样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。下列对蛋白质的改造,操作正确的是(C)A直接通过分子水平改造蛋白质B直接改造相应的mRNAC对相应的基因进行操作D重新合成新的基因4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类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是(C)A都与天然产物完全相同B都与天然产物不相同C基
3、因工程药物与天然产物相同,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,蛋白质工程药物与天然产物完全相同5(2019潍坊检测)下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是(C)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解析基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白
4、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;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,这样产生的改变才能遗传下去;蛋白质不是遗传物质,不可能自我合成;由于基因工程和蛋白质工程都是对基因进行操作,因此,基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。6蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种(B)进行少数氨基酸的替换对不同来源的蛋白质的拼接从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质直接改变蛋白质的空间结构A BC D7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(Pro138)替
5、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1012 。这属于(B)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对于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。因此,答案选B。8猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显,原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的胰岛素不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病,用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是(A)A将猪胰岛素进行
6、一个不同氨基酸的替换B将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C将猪胰岛素和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素9下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是(C)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10(2019江苏镇江一模)中华鲟是地球上最古老的脊椎动物,被称为“活化石”。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。以下说法错误的是(D)A该工程可以定向改变蛋白质分子的结
7、构B改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的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解析蛋白质工程通过改造基因从而实现定向改造蛋白质结构,改造后仍然是同一个物种,不太可能产生生殖隔离,A、B、C正确;改造的基因能够遗传下去,所以改造后的中华鲟的后代也能产生改造的蛋白质,D错误。11下列有关蛋白质工程的说法正确的是(C)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的性状不遗传给子代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改造蛋白质的解析蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成,然后进行表达,需构建基因表达
8、载体,A错误;通过蛋白质工程蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成,然后进行表达,改造后的蛋白质的性状能遗传给子代,B错误;蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成,需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,C正确;蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质的,D错误。所以C选项是正确的。12下列关于蛋白质工程的进展和应用前景的叙述中不正确的是(B)A通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程B将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内,使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于蛋白质工程C对蛋白质进行分子设计必须从蛋白质的功能特点入手D通过对基因结构的改造生产出的自然界中从未存在的蛋白质
9、种类目前还很少解析蛋白质工程实质是通过对基因结构的改造来实现对蛋白质的改造的技术,故A正确;将人的胰岛素基因导入大肠杆菌,生产的仍然是人的胰岛素,并没有产生自然界不存在的蛋白质,故B错误;蛋白质工程的途径是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,找到相对应的核糖核苷酸序列,然后找到相应的脱氧核糖核苷酸序列,故C正确;通过基因结构的改造生产出的自然界不存在的蛋白质产品较少,故D正确。二、非选择题13(2019河北衡水联考)赖氨酸是人体八大必须氨基酸之一,能促进人体发育、增强免疫功能,并有提高中枢神经组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”,
10、从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量,以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题:(1)科技人员先从“提升玉米种子中赖氨酸含量”这一功能出发,预期构建出_“M酶”_的结构,再推测出相对应目的基因的_脱氧核苷酸_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Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)。(3)“M酶”基因只有插入_玉米细胞的染色体DNA中_,才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传。科技人员将“M酶”基因导入玉米细胞中需要借助_(基因表达)载体_的运输。(4)依据_植物细胞具有全能性_的原理,可将含有“M
11、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,科技人员需要通过_测定玉米种子中赖氨酸含量_,从个体水平加以鉴定。解析 (1)根据题干信息可知,某农科所科技人员欲将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”,则应该利用蛋白质工程,先预期构建出“M酶”(蛋白质)的结构,再推测出相对应目的基因的脱氧核苷酸序列,最终合成出“M酶”基因。(2)基因工程中,获取的目的基因一般利用PCR技术进行扩增,过程中需要热稳定DNA聚合酶(Taq酶)的催化。(3)要想确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传,必须将“M酶”基因插入玉米细胞的染色体DNA中;将“M酶”基因(目的基因)导入玉米细胞中需要借助(基因
12、表达)载体的运输。(4)将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株属于植物组织培养技术,是依据植物细胞具有全能性的原理。科技人员需要通过测定玉米种子中赖氨酸含量,从个体水平加以鉴定,以确保育种成功。14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。如图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:(1)图中通过过程、形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶的识别序列和切点是GGATCC,限制酶的识别序列和切点是GATC。在质粒上有酶I的一个切点,
13、在目的基因的两侧各有1个酶的切点。在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?_可以连接_,理由是_由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)_。(2)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是_显微注射技术_。(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_鉴定受体细胞中是否含有目的基因_。获得的转基因克隆猪,可以解决的医学难题是_供体器官不足和免疫排斥_。(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制
14、造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:_(用序号表示)。推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)表达出蓝色荧光蛋白15下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程。请据图回答:(1)改造鼠源抗体,生产鼠人嵌合抗体,属于_蛋白质工程_(生物工程)的范畴。图示该过程中,根据预期的嵌合抗体功能,设计嵌合抗体的结构,最终必须对_基因_进行操作。(2)从鼠杂交瘤细胞中获得可变区的特定基因,然后与人的抗体恒定区基因连接,需要的工具酶是_限制性核酸内切酶和DNA连接酶_。重组基因是否翻译成蛋白质,需要从转基因鼠中分离、提取_蛋白质_,利用相应的抗体进行抗原抗体杂交。(3)在鼠人嵌合抗体进入人体内后,识别抗原的区域是_可变_区,引起人体免疫反应的主要是_恒定_区;经过改造的鼠人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是_对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少_。解析根据题目的图示,可以看到是对蛋白质进行了改造,将鼠抗体的可变区与人抗体的恒定区进行了组合,这种操作属于蛋白质工程。蛋白质工程最终要通过对基因的改造、合成来对蛋白质进行改造。抗原具有特异性,不同的抗原需要不同的抗体来特异性地识别,所以识别不同抗原的区域应该是可变的。- 6 - 版权所有高考资源网