内容正文:
第3章第4节 蛋白质工程的原理和应用
必备知识基础练
1.合成天然不存在的蛋白质最终需要改造的核心是( )
A.基因结构
B.RNA结构
C.氨基酸序列
D.蛋白质结构
2.蛋白质工程的主要流程顺序正确的是( )
①蛋白质分子结构设计 ②DNA改造或合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①→②→③→④
B.④→②→①→③
C.③→①→④→②
D.③→④→①→②
3.科学家为提高玉米中赖氨酸的含量,计划将天冬氨酸激酶中第352位的苏氨酸变为异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸。为此,下列操作正确的是( )
A.直接改造这两种酶的空间结构
B.对指导这两种酶合成的mRNA进行改造
C.利用诱变育种技术促使控制这两种酶合成的基因突变
D.利用蛋白质工程技术,对控制这两种酶合成的基因进行改造
4.下图为蛋白质工程的流程图,下列说法正确的是( )
A.利用蛋白质工程制造出的蛋白质都是自然界本来就有的
B.蛋白质工程是一项完全摆脱基因工程技术的全新的生物工程技术
C.过程a、b分别是转录、翻译
D.蛋白质工程不可能构建出一种新的基因
5.基因工程和蛋白质工程技术有很大的应用价值,可用于医药及其他工农业生产中。下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A.蛋白质工程的操作对象是蛋白质,不需要酶和载体作为工具
B.目的基因的检测与鉴定是培育转基因生物过程中的核心环节
C.基因工程操作中所用质粒都是来自细菌细胞中天然的质粒
D.PCR扩增相关目的基因时,子链的合成方向是5'端到3'端
6.[2023浙江杭州高二期中]下列关于蛋白质工程及其应用的叙述,正确的是( )
A.能定向改造蛋白质分子结构,使之更加符合人类需要
B.实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
C.核心操作是DNA上的基因进行增添、替换、删除
D.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
7.科研人员以β-甘露葡萄糖酶为核心研究材料,在其N端找到了两个关键的氨基酸位点,将这两个位点的组氨酸和脯氨酸分别替换为酪氨酸后,其热稳定性得到了显著提高。下列说法正确的是( )
A.细胞内合成改造后的热稳定性蛋白质的过程不遵循中心法则
B.替换蛋白质中的氨基酸实际可通过改造基因中的碱基序列实现
C.在分子水平上,可利用PCR等技术检测细胞内是否合成新的目的蛋白质
D.制备过程中应先获得目标蛋白质的三维结构,再预期其生物学功能
8.已知生物体内有一种转运蛋白Y,如果将蛋白Y中某一个氨基酸替换,改变后的蛋白质Y1不但保留了蛋白Y原有的功能,而且具备了酶的催化功能。下列说法正确的是( )
A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B.可以通过对蛋白Y基因改造或人工合成获得蛋白Y1基因
C.蛋白质工程操作过程中,不需要酶和载体
D.细胞内合成蛋白Y1与蛋白Y的过程中,遗传信息的流向是相反的
9.科研人员利用不同算法,可依据蛋白质结构预测其功能。下列有关说法错误的是( )
A.将未知蛋白质与已知蛋白质的氨基酸序列进行对比分析可以预测蛋白质的功能
B.通过三维结构对比可以判断两个蛋白质是否有相似的功能
C.核苷酸序列发生突变,其编码的蛋白质功能就会发生改变
D.可根据蛋白质结构相似程度判断物种间亲缘关系的远近
10.胰岛素可用于治疗糖尿病,但胰岛素注射后易在皮下堆积,需较长时间才能进入血液,进入血液后又易被分解,因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程,回答下列问题。
(1)新的胰岛素生产过程属于 工程,该工程的操作步骤为 (用图示序号表示)。
(2)获取新的胰岛素基因除图示方法外,还可以通过 获得;在体外利用PCR技术对人工合成的新的胰岛素基因进行扩增时,需向反应体系中加入Taq DNA聚合酶,该酶的作用是 ,作用的温度为 。
(3)在大肠杆菌细胞中合成的新的胰岛素,需通过生化制备与重折叠才具备预期的功能,原因是 。
能力素养提升练
11.T4溶菌酶来源于T4噬菌体,是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸(异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA,半胱氨酸的密码子是UGU、UGC),于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述正确的是( )
A.对T4溶菌酶的改造属于发酵工程的范畴
B.参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类一定会发生改变
C.改造后的T4溶菌酶中的二硫