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2019-2020年高中生物 1.4蛋白質(zhì)工程的崛起同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3 1.自然界中不存在的蛋白質(zhì)的合成首先應(yīng)設(shè)計(jì)(　　)。 A.基因結(jié)構(gòu)　　　　　　B.mRNA結(jié)構(gòu) C.氨基酸序列 D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 解析:自然界中不存在的蛋白質(zhì)的合成是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定要求,對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。 答案:D 2.蛋白質(zhì)工程在實(shí)施中最大的難題是(　　)。 A.生產(chǎn)的蛋白質(zhì)無法應(yīng)用 B.發(fā)展前景太窄 C.對于大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)不清楚 D.無法人工合成目的基因 解析:多數(shù)蛋白質(zhì)除具有一級結(jié)構(gòu)即氨基酸順序外,還具有復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu),即空間結(jié)構(gòu),而很多蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是人們目前還不清楚的?？臻g結(jié)構(gòu)不清楚也就無法進(jìn)行蛋白質(zhì)合成。 答案:C 3.蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)是(　　)。 A.天然蛋白質(zhì) B.稀有蛋白質(zhì) C.自然界中不存在的蛋白質(zhì) D.肌肉蛋白 解析:蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 答案:C 4.自然界里還沒發(fā)現(xiàn)有什么材料能像蛛絲的強(qiáng)度和柔韌度那么好。蛛絲強(qiáng)度和柔韌度得益于蛛絲蛋白中氨基酸的特殊布局,使它產(chǎn)生了一個由堅(jiān)硬的結(jié)晶區(qū)和一個非結(jié)晶區(qū)構(gòu)成的混合區(qū)域。有人試圖通過破解蛛絲蛋白的結(jié)構(gòu)從而推出其基因結(jié)構(gòu),以指導(dǎo)對蠶絲蛋白基因的修改,從而讓蠶也吐出像蛛絲蛋白一樣堅(jiān)韌的絲,此過程運(yùn)用的技術(shù)及流程分別是(　　)。 A.基因突變:DNA→RNA→蛋白質(zhì) B.基因工程:RNA→RNA→蛋白質(zhì) C.基因工程:DNA→RNA→蛋白質(zhì) D.蛋白質(zhì)工程:蛋白質(zhì)→RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì) 答案:D 5.下面關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述正確的是(　　)。 A.蛋白質(zhì)工程就是基因工程 B.蛋白質(zhì)工程利用了基因工程技術(shù)手段 C.蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的都是自然界存在的蛋白質(zhì) D.基因工程和蛋白質(zhì)工程之間沒有任何聯(lián)系 解析:蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,利用基因工程的手段,按照人類自身的需要,定向地改造天然的蛋白質(zhì),甚至創(chuàng)造新的、自然界本不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分。 答案:B 6.豬的胰島素用于降低人體血糖濃度效果不明顯,原因是豬胰島素分子中有一個氨基酸與人的不同。為了使豬胰島素用于臨床治療糖尿病,用蛋白質(zhì)工程對蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的最佳方案是(　　)。 A.對豬胰島素進(jìn)行一個不同氨基酸的替換 B.將豬胰島素和人胰島素進(jìn)行拼接組成新的胰島素 C.將豬和人的胰島素混合在一起治療糖尿病 D.根據(jù)人的胰島素設(shè)計(jì)制造一種全新的胰島素 解析:由于豬胰島素分子中只有一個氨基酸與人胰島素不同,所以蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)的分子設(shè)計(jì),只需替換這一個不同的氨基酸即可。雖然根據(jù)人胰島素分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一種全新的胰島素也可以用于臨床治療,但分子設(shè)計(jì)和胰島素的生產(chǎn)方面都存在很多困難,所以不是最佳方案。 答案:A 7.基因工程藥物與蛋白質(zhì)工程藥物的區(qū)別是(　　)。 A.都與天然產(chǎn)物完全相同 B.都與天然產(chǎn)物不相同 C.基因工程藥物與天然產(chǎn)物相同,蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物不相同 D.基因工程藥物與天然產(chǎn)物不相同,蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同 答案:C 8.下列不屬于蛋白質(zhì)工程成果的是(　　)。 A.改造酶的結(jié)構(gòu),提高酶的熱穩(wěn)定性 B.生產(chǎn)出鼠—人嵌合抗體 C.將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸 D.將人的胰島素基因整合到大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)胰島素 解析:將人的胰島素基因整合到大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)胰島素屬于基因工程的成果。 答案:D 9.枯草桿菌產(chǎn)生的蛋白酶具有催化分解蛋白質(zhì)的特性,但因極易被氧化而失效。1985年,美國的埃斯特爾將枯草桿菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替換后,雖然其水解活性有所下降,但抗氧化能力大大提高。用這種水解酶作為洗滌劑的添加劑,可以有效地除去血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污漬。 請根據(jù)以上材料回答下列問題。 (1)改造枯草桿菌蛋白酶的生物技術(shù)是　。 (2)改造后的枯草桿菌中的控制合成蛋白酶的基因與原來相比,至少有　　　個堿基對發(fā)生變化。 (3)利用生物技術(shù)改造的枯草桿菌蛋白酶,是提高了蛋白質(zhì)的　　　性,埃斯特爾所做的工作,是對已知蛋白質(zhì)進(jìn)行　　　　　　　　,從而創(chuàng)造出了自然界中沒有的蛋白質(zhì)。 答案:(1)蛋白質(zhì)工程 (2)1 (3)穩(wěn)定　少數(shù)氨基酸的替換 10.綠色熒光蛋白(GFP)能在藍(lán)光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光,這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)部的移動情況,幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。GFP基因可作為目的基因用于培育綠色熒光小鼠,下圖表示培育綠色熒光小鼠的基本流程: 請根據(jù)上述材料回答下列問題。 (1)用于培育綠色熒光小鼠的基因表達(dá)載體的組成必須有啟動子、標(biāo)記基因、　　　　　和　　　　　。圖中過程②常用的方法是　　　　　　。 (2)GFP基因與目的基因一起構(gòu)建到載體上不影響目的基因的表達(dá),也不影響由目的基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,且對細(xì)胞無毒性作用,因此GFP基因可以作為基因表達(dá)載體上的　。 (3)目前科學(xué)家們通過　　　　　工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等,該工程是直接改造GFP分子,還是改造GFP基因?　。 請寫出該工程的基本流程。 答案:(1)GFP基因　終止子　顯微注射法 (2)標(biāo)記基因 (3)蛋白質(zhì)　改造GFP基因(綠色熒光蛋白基因) 預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測氨基酸序列→推知基因的核苷酸序列→修飾(合成)相應(yīng)基因→表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)