北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程随堂练习题

这是一份北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第五节 蛋白质工程随堂练习题，共10页。试卷主要包含了下列有关蛋白质的叙述正确的是，蛋白质工程的基本流程是等内容，欢迎下载使用。
1．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
2．
下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是
①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同
②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体
③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质
④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题
⑤生态农业使废物资源化，提高能量的传递效率，减少了环境污染
⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞
A． ③⑥ B． ①⑥ C． ③④ D． ②③⑥
3．
现代生物技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A． 动物细胞培养技术可以克隆出动物个体
B． 植物组织培养技术可用于转基因植物的培育
C． 单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹”
D． 蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质
4．下列有关蛋白质的叙述正确的是
A．细胞分裂间期细胞核内进行蛋白质的合成
B．细胞内所有蛋白质的合成都需要内质网参与
C．经高温处理的蛋白质能与双缩脲试剂产生紫色反应
D．质膜上的载体和基因工程中的载体的化学本质相同
5．
蛋白质工程的基本操作程序正确是（ ）
①蛋白质分子结构合成
②DNA合成
③mRNA合成
④蛋白质的预期功能
⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列（ ）
A． ⑤→④→③→②→①→② B． ①→②→③→④→⑤→①
C． ④→①→⑤→②→③→① D． ②→③→⑤→①→②→④
6．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
7．
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
8．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
9．
蛋白质工程的基本操作程序正确的是（ ）
①设计预期的蛋白质结构
②找到相对应的脱氧核苷酸的序列
③推测应有的氨基酸的序列
④蛋白质的预期功能
A． ①→②→③→④ B． ④→③→②→①
C． ④→①→③→② D． ②→③→①→④
10．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
11．科学家将β－干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使β－干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了β－干扰素的抗病毒活性，并且提高了储存稳定性。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
12．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
13．
蛋白质工程中目前已经实现的是（ ）
A． 对胰岛素进行改造，生产速效型药品
B． 蛋白质工程用于微电子方面
C． 生产体外耐储存的干扰素
D． 用蛋白质工程生产高产赖氨酸的玉米
14．
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
15．蛋白质工程的设计程序中正确的一组是
①合成蛋白质分子结构 ②基因的脱氧核苷酸序列 ③mRNA ④蛋白质预期功能 ⑤推测氨基酸序列 ⑥蛋白质的预期结构
A．⑥→②→③→④→⑤→①B．⑤→④→③→⑥→①→②
C．④→⑥→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→⑥→④
16．
以下蛋白质工程中，目前已成功的是( )
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． 生产体外耐储存的干扰素
D． 用蛋白质工程生产血红蛋白
17．如图为蛋白质工程操作的基本思路，下列叙述不正确的是
A．代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤
B．代表中心法则内容的是①②
C．①代表转录,②代表翻译,④代表分子设计,⑤代表DNA合成
D．蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计
18．
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
参考答案与试题解析
1．【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。
2．【答案】B
【解析】①基因工程操作中为了获得重组质粒，一般用相同的限制性内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以露出相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组质粒；也可以用不同的限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，但要求露出的粘性末端相同，再用DNA连接酶连接，①正确； ②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞之后，还要筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，②错误； ③蛋白质工程的目标是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，③错误； ④太空育种是将种子放到太空微重力．高真空．宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变，因此不存在安全性问题，④错误 ；⑤生态农业使废物资源化，提高了能量的转化效率，减少了环境污染，不能提高能量的传递效率，⑤错误； ⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞，⑥正确；综上分析，本题正确选项为B。
3．【答案】A
【解析】动物细胞培养的目的是获得细胞和细胞产物，克隆动物涉及了细胞核移植．早期胚胎培养和胚胎移植等技术，A错误；转基因植物中要将含有目的基因的受体细胞培养成植株，需要植物组织培养技术，B正确；单克隆抗体技术可用于制备“生物导弹”，如单克隆抗体+放射性同位素．化学药物或细胞毒素，C正确；蛋白质工程可通过对现有基因进行改造而合成自然界中不存在的蛋白质，D正确。
4．【答案】C
【解析】
【分析】
5．【答案】C
【解析】分析：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。
详解：蛋白质工程的基本途径为：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），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①，故选C。
点睛：解答本题的关键是了解蛋白质工程的一般步骤，明确蛋白质过程从预期蛋白质功能和结构开始，推测DNA序列，然后按照基因工程的一般步骤进行。
6．【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。
7．【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。
8．【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。
9．【答案】C
【解析】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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→③→②。
故选：C。
10．【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。
11．【答案】B
【解析】
题干中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β-干扰素也不是天然的β-干扰素，而是经过人工改造的．符合人类需求的蛋白质，因而该生物技术为蛋白质工程，故选B。
12．【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。
13．【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。
14．【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。
15．【答案】C
【解析】
蛋白质工程的流程是：从④预期的蛋白质功能出发→⑥设计预期的蛋白质结构→⑤推测应有的氨基酸序列→②找出相对应的脱氧核苷酸序列并合成基因→③转录出mRNA→①合成蛋白质分子结构，C正确，A．B．D均错误。
16．【答案】A
【解析】
考查蛋白质工程的进展和应用前景。已经取得了部分成就，但是很多仍处于积极探索阶段，有着广阔的发展前景。
科学家已经利用蛋白质工程对胰岛素进行了改造，使其成为速效型药品，A正确。
正在积极探索蛋白质工程应用于微电子方面，B错误。
室温下可保存半年的干扰素还没有实现，C错误。
蛋白质工程是通过改造基因改造蛋白质的技术，生产血红蛋白不需要蛋白质工程，D错误。
17．【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质工程的基本思路，旨在考查考生的识记能力，属于考纲理解能力的考查。天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本途径与之相反，即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)。
【详解】
代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，A正确；代表中心法则内容的是①②，B正确；①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表 DNA合成，C正确；蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计，通过基因合成或修饰实现，D错误。
18．【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。