限时训练10 蛋白质工程的原理及应用-【名师精选】2024届高考生物一轮复习限时训练

生物限时训练10（蛋白质工程的原理及应用） 班别 姓名 成绩 1．蛋白质工程是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的叙述，正确的是（    ） A．蛋白质工程是基因工程的延伸，所以不需要遵循中心法则 B．蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 C．生产的蛋白质能在自然界中找到 D．需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 2．苏云金芽孢杆菌中的杀虫晶体蛋白Cry具有杀虫毒性，但Cry蛋白存在杀虫谱窄、毒力有限等问题，制约了其在农业生产中的进一步应用。科学家通过定点突变，将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了3倍；将Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（    ） A．对Cry蛋白的改造是通过改造Cry蛋白的相关基因来实现的 B．Cry蛋白的毒性提高了3~7倍的原因可能是改变了该蛋白质的空间结构 C．改造Cry蛋白应从Cry蛋白基因的脱氧核苷酸序列出发设计其特有的结构 D．使用蛋白质工程改造Cry蛋白过程中需要使用限制酶和DNA连接酶 3．新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法错误的是（    ） A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似 B．LCB1可以通过细胞中原有的基因表达产生 C．LCB1的设计和合成遵循中心法则 D．LCB1的设计和合成是通过蛋白质工程实现的 4．蛋白质工程为改造蛋白质的结构和功能提供了新的途径。下列有关蛋白质工程及其应用的叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能 B．蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础 C．蛋白质工程可对药用蛋白进行改造，使其更好地用于人类疾病的治疗 D．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质高级结构的认知不足 5．乳酸菌无氧呼吸过程产生的丙酮酸会在LDH酶的催化下产生乳酸，如图所示。由于工业需求，需要利用苯丙酮来生产①处基团体积更大的苯乳酸。因此科研人员拟改造原有的LDH，使其第52位的酪氨酸替换为亮氨酸。使其成为能生产苯乳酸的mLDH。下列说法错误的是（    ） A．上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH编码基因原本不存在于自然界中 B．蛋白质工程的操作是在蛋白质分子水平上进行氨基酸的增减、替换等 C．改造后的mLDH可能因空间结构发生改变导致其催化活性提高 D．编码mLDH的基因必须插入到启动子和终止子之间才能有机会表达 6．蛋白质工程取得的进展向人们展示出诱人的前景。研发速效胰岛素类似物就是生动的实例。天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。因此，科学家希望对天然胰岛素进行改造，从而降低它的聚合作用。正确的操作步骤是（    ） ①确定降低胰岛素分子间的作用力的氨基酸序列 ②解析人胰岛素的晶体结构，找到胰岛素分子相互作用形成多聚体的关键区域 ③推测需要替换的氨基酸序列，从而有效抑制了胰岛素的聚合 ④构建基因表达载体，使其在受体细胞中表达 ⑤PCR技术获得改造后的胰岛素基因 ⑥确定基因中的碱基序列 A．②①③⑤⑥④ B．②③⑥①⑤④ C．②①③⑥⑤④ D．①②③④⑤⑥ 7．T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。T4溶菌酶（A0）在温度较高时易失去活性，科学家利用一定的技术使T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸。在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键。获得了耐热性高的T4溶菌酶（A1）。下列叙述正确的是（    ） A．检测A1活性时先将A1与底物混合，再置于高温环境 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．氨基酸替换和二硫键的形成需要通过改造基因实现 D．蛋白质工程与中心法则的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 8．1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。我国拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。回答下列问题。 (1)基因工程中，编码人胰岛素的基因称为 ，常用PCR对其进行快速扩增，PCR根据的原理是 。 (2)在PCR反应缓冲液中需要加入的酶是 。 (3)天然胰岛素制剂容易形成二聚体