第3章 第4节 蛋白质工程的原理和应用-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程【学霸黑白题·黑题】人教版

第4节蛋白质工程的原理和应用 ____________ 黑题应用提优练”—_____________时；25ma 能力题组稳扎稳打，不丢分 I。（2022·辽宁葫芦岛月考)下列关于基因工程C.LCBI的基本组成单位中可能含有自然界 与蛋白质工程的说法，正确的是（）不存在的氨基酸 A.基因工程是在蛋白质工程的基础上发展起D.LCB1的设计和合成也遵循中心法则 来的4.中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为 B.基因工程需要对基因进行分子水平的操“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造 作，蛋白质工程与基因操作没有关系中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现 C.蛋白质工程与基因工程是相互独立的两项在的水域环境。以下说法错误的是（ 生物工程技术A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构 D.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新B.该工程中改造蛋白质是通过改造基因结构 型蛋白质分子而实现的 2.蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一 造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而物种 不直接改造蛋白质的主要原因是（）D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋 A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶白质 B．蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操5.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血 作难度大栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。 C.人类对大多数蛋白质的高级结构知之甚少研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的 D.改造基因易于操作且改造后能够遗传操作步骤是（） 3.新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异。①确定影响活性的氨基酸序列 其表面刺突蛋白(S蛋白)的受体结合域②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性 （RBD)可与人体细胞表面的ACE2受体结合的结构域 而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不③推测需要替换的氨基酸序列 存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD更为④构建表达载体，使其在受体细胞中表达 紧密地结合，以干扰新冠病毒感染。下列有⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因 关说法错误的是（）⑥确定基因中的碱基序列 A.LCB1结构的设计可参考S蛋白的RBD和A．②①③⑤⑥④B.②③⑥①⑤④ 人体细胞ACE2受体的结构进行C.②①③⑥⑤④D.①②③④⑤⑥ B.LCB1的生产可通过直接改造人体细胞内6.(2022·北京海淀区期末)快速，准确地确定 的某些基因来实现蛋白质的三维空间结构，一直是生命科学领 选择性必修第三册﹒PJ|黑白题62 域的研究热点和难点。人工智能程序 将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬 AlphaFold2对大部分蛋白质结构的预测极为 酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种 精准，接近真实的蛋白质结构，达到了人类利 子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍。 用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平。下 依据上述资料，回答下列问题： 列相关叙述不正确的是 ( (1)基因工程原则上只能生产 中已 A.蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的 存在的蛋白质，而蛋白质工程能通过改造 重要基础 或合成 ,来改造现有蛋白 B.预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋 质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类 白质工程 生产和生活的需求。 C.结构预测能帮助揭示蛋白质分子间相互作 (2)由题可知，天然玉米中赖氨酸的合成过程 用的机制 中存在 调节，在对天冬氨酸 D.依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的 激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的处理中 基因序列 最可能发生了碱基对的 (填 7.(2022·河北邯郸期末)玉米中的赖氨酸含量 “增添”“缺失”或“替换”)。 比较低，原因是赖氨酸合成过程中的两种关 (3)蛋白质工程的基本思路是从预期的蛋白 键酶（天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成 质功能出发，设计预期的蛋白 酶)的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响较大。 质 推测应有的 序列， 赖氨酸达到一定浓度就会抑制这两种酶的活 找到并改变相对应的 序列或合 性，所以赖氨酸含量很难提高。如果将天冬 成新的 获得所需要的蛋白质。 氨酸激酶中第352位的苏氨酸变成异亮氨酸， 思维题组拾级而上，提思维 8.糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型 将该基因导入正常细胞所用的方法 有遗传型糖尿病和2型糖尿病。遗传型糖尿 是 0 病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作 (2)对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工 出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正 程步骤中的核心步骤是 常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培养，诱 (3)科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛 导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰 素，该技术的实验流程如下： 岛恢复功能。2型糖尿病需要注射胰岛素治 A计唇白质的测 找到相应的脱氧 生产出速 疗。日前临床使用的胰岛素制剂注射120mim 三维