内容正文:
考点04 蛋白质工程的崛起
一、单选题
1.(2021·天津市滨海新区大港太平村中学高二期中)以下关于蛋白质工程的说法正确的是( )
A.蛋白质工程以基因工程为基础
B.蛋白质工程就是酶工程的延伸
C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
【答案】A
【分析】
蛋白质工程的原理(实质)是:改造基因。
蛋白质工程的过程:(1)根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因);(2)进行基因修饰或基因合成;(3)最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成.因此蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
酶工程:又称蛋白质工程学,是指工业上有目的设置一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其它目的一门应用技术。
【详解】
A、基因指导蛋白质的合成,蛋白质工程以基因工程为基础,A正确;
B、蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成,定向对现有蛋白质分子的结构进行改造,而酶工程是利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其它目的一门应用技术,B错误;
C、蛋白质工程的实质是改造基因,C错误;
D、蛋白质工程可以通过基因合成,制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子,D错误。
故选A。
2.(2021·福建莆田市·莆田一中高二期中)以下有关蛋白质工程的叙述,不正确的是( )
A.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
B.蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程
C.干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现
D.蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造,蛋白质工程产生的变异可以遗传
【答案】B
【分析】
蛋白质工程是将控制蛋白质合成的基因进行加工修饰改造或合成新的基因,然后运用基因工程合成新的蛋白质;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;蛋白质工程可合成新的蛋白质。
【详解】
A、由分析可知,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;
B、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,B错误;
C、蛋白质工程可改变原有蛋白质的结构,故干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现,C正确;
D、蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造,而是对基因进行改造,蛋白质工程产生的变异可以遗传,D正确。
故选B。
3.(2021·周口市中英文学校高二期中)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→DNA→RNA→蛋白质
【答案】D
【分析】
1、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。2、蛋白质工程的过程:(1)根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因);(2)最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】
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,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;该工程依据的原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2021·十堰外国语学校高三二模)大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得,第一轮加诱变引物和侧翼引物,第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第一轮PCR过程中退火所用的温度与第二轮PCR退火的温度是一样的
B.PCR扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的性状,该定点诱变产物需具备起始密码、终止密码等结构才能进行转录和翻译
C.第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链
D.将某功能蛋白的第17位Cys(UGU)改造成Ser(UCU),属于蛋白质工程
【答案】D
【分析】
PCR技术:1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,