生物一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质复习练习题

【优质】一、根据基因工程原理射界和改造蛋白质-3优质练习

一．单项选择

1．下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是

A．可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质

B．可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域

C．可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸

D．可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造

2．
科学家将β干扰素基因进行定点突变后通过载体导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了储存稳定性，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．
人们将外源生长素基因导入绵羊受精卵中，成功培育出转基因绵羊。生长速度比一般的绵羊提高了30%，体型增大50%。这个过程利用的主要生物学原理是（     ）

A． 基因重组，DNA→RNA→蛋白质    B． 基因突变，DNA→RNA→蛋白质

C． 基因工程，DNA→RNA→蛋白质    D． 基因重组，RNA→DNA→RNA→蛋白质

4．蛋白质工程目前成功的是

A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品

B．蛋白质工程应用于微电子方面

C．体外耐保存的干扰素

D．用蛋白质工程生产赖氨酸玉米

5．关于蛋白质工程的进展和应用前景的说法，不正确的是

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，使大肠杆菌产生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自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少

6．
人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是 (　　)

A． 基因突变：DNA→RNA→蛋白质

B． 基因工程：RNA→RNA→蛋白质

C． 基因工程：DNA→RNA→蛋白质

D． 蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质

7．
蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（      ）

A． 蛋白质空间结构    B． 肽链结构    C． 氨基酸结构    D． 基因结构

8．
为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第138号的甘氨酸替换为脯氨酸，致使该酶最适反应温度提高了10—12℃。下列叙述不正确的是

A． 应直接将蛋白质分子的甘氨酸替换为脯氨酸

B． 可通过基因修饰的方法对葡萄糖异构酶进行改造

C． 该技术能按照人类的需求生产出蛋白质

D． 该项技术要先预测蛋白质的功能再设计蛋白质的结构

9．下列关于蛋白质工程及其应用的说法，不正确的是

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．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程

C．由于基因工程技术的不断成熟，蛋白质工程现已得到广泛利用

D．蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因

10．
作物脱毒．改善畜产品的品质．抗除草剂作物．可保存的干扰素．检测有毒物质依次是下列哪项生物技术的应用（ ）

①基因工程    ②细胞工程    ③蛋白质工程

A． ①②②③②    B． ②①①③②

C． ②①②③②    D． ②①②③②

11．
蛋白质工程是在什么水平上进行操作的

A． 分子水平    B． 细胞水平    C． 个体水平    D． 系统水平

12．
从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物。该项科研所属技术名称是

A． 胚胎工程    B． 蛋白质工程

C． 细胞工程    D． 克隆

13．下列关于基因工程与蛋白质工程说法，正确的是

A．蛋白质工程是第二代基因工程

B．蛋白质工程直接操作对象是蛋白质分子

C．基因工程是在分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平操作

D．蛋白质工程得到的蛋白质是天然存在的蛋白质

14．T4溶菌酶在高温时易失去活性。研究人员对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高了酶的耐热性。下列相关叙述正确的是

A．T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变

B．T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造

C．蛋白质工程与中心法则的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质

D．若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响

15．蛋白质工程的基本流程是（    ）

①蛋白质分子结构设计      

②DNA合成      

③预期蛋白质功能   

④据核苷酸序列推出脱氧核苷酸序列

A. ①②③④    B. ④②①③    C. ③①④②    D. ③④①②

16．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是

A．基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，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．基因工程遵循中心法则，蛋白质工程完全不遵循中心法则

D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的

17．基因工程和蛋白质工程的区别是(   )

A. 基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程不对基因进行操作

B. 基因工程在分子水平操作，蛋白质工程在细胞水平（或性状水平）操作

C. 基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可制造一种新的蛋白质

D. 蛋白质工程与基因工程没有任何联系

18．
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，用蛋白质工程进行蛋白分子设计的最佳方案是（ ）

A． 对猪胰岛素进行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

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

【分析】

蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。

【详解】

A. 蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；

B. 蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；

C. 蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；

D. 蛋白质工程不能通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造，D错误。

2．【答案】B

【解析】题目中的操作中涉及的基因已不再是原来的基因，其合成的β干扰素也不是天然β干扰素，而是经过改造的，具有人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术为蛋白质工程。故B项正确，A．C．D项错误。

3．【答案】A

【解析】将一种生物的基因导入另一种生物体内，使其表达产生相应的物质或性状，这采用的是转基因技术，该技术的原理是基因重组；转基因绵羊体内转入基因表达产生相应蛋白的过程为：DNA(生长素基因) →RNA→蛋白质(生长激素)；所以A选项是正确的。

4．【答案】A

【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，B错误；室温下可保存半年的干扰素目前还没实现，C错误；生产赖氨酸含量高的玉米尚未成功，D错误。故选A。

5．【答案】B

【解析】

蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，故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，A正确；将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于基因工程，B错误；蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程，C正确；根据分析可知，目前，蛋白质工程成功的例子不多，主要是人们对蛋白质的结构了解的还很不够，所以通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少，D正确。

故选B。

6．【答案】D

【解析】通过改造基因来实现对蛋白质(蛛丝蛋白)的改造，属于蛋白质工程；根据题干信息“通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝”可知，该工程依据的原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质，所以D选项是正确的。

7．【答案】D

【解析】分析：蛋白质工程的基本途径：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（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA）。

详解：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，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，以满足人类的生产和生活的需求，其目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，但因为基因决定蛋白质，因此对蛋白质的结构进行设计改造，归根到底还需要对相应的基因进行操作，按要求进行修饰．加工．改造，使之能控制合成人类需要的蛋白质，故选D。

点睛：解答本题的关键是对蛋白质工程的概念理解，明确蛋白质工程为第二代基因工程，能够根据蛋白质工程的概念和过程判断蛋白质工程直接操作的对象。

8．【答案】A

【解析】为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第138号的甘氨酸替换为脯氨酸，应对葡萄糖异构酶的基因进行修饰，A项错误,B项正确；该技术能按照人类的需求生产出新的蛋白质，C项正确；该项技术要先根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，D项正确。

9．【答案】C

【解析】

【分析】

蛋白质工程的目标是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，因此蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，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，以满足人类的生产和生活的需要，蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，是包含多科学的综合科技工程领域。

【详解】

A. 蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，A正确；

B. 蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作，定向改变分子的结构，是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，B正确；

C. 目前，蛋白质工程成功的例子不多，尚未广泛应用，C错误；

D. 蛋白质工程技术中的操作对象是控制蛋白质合成的基因，D正确。

10．【答案】B

【解析】作物脱毒，属于②细胞工程的应用；改善畜产品的品质，属于①基因工程的应用；抗除草剂作物，属于①基因工程的应用；可保存的干扰素，属于③蛋白质工程的应用；检测有毒物质，属于②细胞工程的应用。

11．【答案】A

【解析】蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，在分子水平上进行操作，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。

12．【答案】B

【解析】

胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精．胚胎移植．胚胎分割移植．胚胎干细胞培养等技术。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，以满足人类的生产和生活的需求。克隆就是一种通过单个细胞，特别是来自特定个体的单个体细胞进行无性繁殖，从而产生新个体的技术。细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质，从而获得新型生物或特种细胞产品．或产物的一门综合性科学技术。

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→找到相应的脱氧核苷酸序列（基因）。由题目分析可知，从人们预期的多肽药物具有抗菌性强但溶血性弱的功能出发，依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，再根据模拟肽，推测氨基酸的序列，进而找到相应的基因，该项科研属于蛋白质工程。综上所述， A．C．D错误，B正确。 故选B。

13．【答案】A

【解析】

【分析】

基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。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。

【详解】

蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，A正确；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，蛋白质工程的直接操作对象是基因，B错误；基因工程和蛋白质工程都对基因进行分子水平的操作，C错误；基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，D错误。故选A。

14．【答案】D

【解析】

【分析】

蛋白质工程的基本途径：从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。

【详解】

由题意可知，T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类及空间结构均发生了改变，A错误；T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，酶大多是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类，B错误；蛋白质工程与中心法则的流动方向相反，C错误；若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响，D正确。故选D。

15．【答案】C

【解析】蛋白质工程模板是根据人们对蛋白质功能的特殊要求，对蛋白质的结构进行分子设计，最终通过基因完成，故基本流程是：预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→推测氨基酸系列多肽链→据核苷酸序列推出脱氧核苷酸序列→DNA合成。

16．【答案】C

【解析】

A．基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以通过对基因改造实现对现有蛋白质改造，从而制造一种新的蛋白质，A正确；
B．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，蛋白质工程不是对蛋白质分子的直接改造，而是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，B正确；
C．基因工程遵循中心法则，蛋白质工程也遵循中心法则，C错误；
D．蛋白质工程的实质是改造基因，基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的，D正确。

故选C。

17．【答案】C

【解析】

18．【答案】A

【解析】基因定点诱变技术是蛋白质工程常用的技术，根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。