内容正文:
基因工程的应用和蛋白质工程
基础检测
1.抗凝血酶是一种药物,目前科学家可以在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中获得。下列说法错误的是( )
A.需要将抗凝血酶基因与乳腺中特异表达的基因的启动子结合
B.乳腺生物反应器动物的肝细胞中不含有外源的抗凝血酶基因
C.乳腺生物反应器产品的获得受年龄和性别的限制
D.利用显微注射法将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵
2.如何更快速、准确地确定蛋白质的三维空间结构,这一直是生命科学领域的研究热点和难点。人工智能程序AlphaFold2对大部分蛋白质结构的预测极为精准,接近真实的蛋白质结构,达到了人类利用冷冻电镜等复杂仪器观察预测的水平。下列相关叙述不正确的是( )
A.蛋白质的氨基酸序列是预测其空间结构的重要基础
B.预测、设计并制造新蛋白质的技术属于蛋白质工程
C.结构预测有助于人们揭示蛋白质分子间相互作用的机制
D.依据新蛋白质的氨基酸序列能推出唯一的基因序列
3.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.可通过基因改造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.该项技术要先从预期的蛋白质功能出发,再设计蛋白质的结构
4.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.图中①代表转录,②代表翻译,④代表推测,⑤代表改造或合成
B.蛋白质工程中对蛋白质高级结构的了解是非常关键的工作
C.蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计
D.从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的
5.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是( )
A.蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发,设计出相应的基因,并借助基因工程实现
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改造或基因合成来完成
C.当得到可以在一70℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成
D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的
· 知识巩固
6.下列关于基因工程在食品工业方面的应用的叙述,错误的是( )
A.用于形成阿斯巴甜的主要氨基酸可以通过基因工程大规模生产
B.基因工程获得凝乳酶时,需将编码凝乳酶的基因导入受体菌的基因组中
C.相比从天然产物中提取的酶,用基因工程技术获得的工业用酶的纯度较低
D.生产淀粉酶和脂酶时,可通过构建工程菌,用发酵技术大量生产
7.新冠病毒是一种RNA病毒,极易产生变异。其表面刺突蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)可与人体细胞表面的ACE2受体结合而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1,可与S蛋白的RBD更为紧密的结合,以干扰新冠病毒感染。下列有关说法错误的是( )
A.LCB1结构的设计可参考S蛋白的RBD和人体细胞ACE2受体的结构进行
B.LCB1的生产可通过直接改造人体细胞内的某些基因来实现
C.LCB1的基本组成单位中可能含有自然界不存在的氨基酸
D.LCB1的设计和合成也遵循中心法则
8.天然胰岛素可用于治疗糖尿病,但胰岛素注射后易在皮下堆积,需较长时间才能进人血液,进入血液后又易被分解,因此治疗效果较差。如图是新的速效胰岛素的设计及生产过程,下列有关叙述错误的是( )
A.新的胰岛素的预期功能是设计新胰岛素结构的主要依据
B.新的胰岛素的生产过程不涉及中心法则
C.若用大肠杆菌生产新的胰岛素,需用Ca2+处理大肠杆菌
D.新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构
9.已知生物体内有一种X蛋白,如果将X蛋白的某一个氨基酸替换,改变后的蛋白质(X1蛋白)不但保留X蛋白的功能,而且具有了酶的催化活性。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X蛋白基因进行改造或人工合成获得X1蛋白基因
C.蛋白质工程操作过程中,不需要酶和载体作为工具
D.细胞内合成X1蛋白与X蛋白的过程中,遗传信息的流向是相反的
10.组织型纤溶酶原激活剂临床上常用作溶解血栓、抢救心肌梗死患者的特效药,但注射剂量大容易诱发颅内出血。研究显示,将组织型纤溶酶原激活剂第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸,所形成的新蛋白质溶解血栓有效性明显提高。下列相关叙述错误的是( )
A.新的蛋白质是由新的基因在细胞外表达生成的
B.对蛋白质的设计改造,是以人们对蛋白质功能的特定需求为根据的
C.获得新的蛋白质基因要用到基因定点突变技术进行碱基的替换
D.新的蛋白质是自然界中不存在的蛋白质
· 能力提升
11.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用