1.4蛋白質(zhì)工程的崛起基礎知識鞏固1.下列關于蛋白質(zhì)工程的敘述,不正確的是()A.蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程,目前成功的例子不多B.通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C.對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應的mRNA來實現(xiàn)的D.蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進行改造和修飾,合成速效型胰島素制劑解析蛋白質(zhì)工程是通過改造基因結構來實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造的。答案C2.下圖表示蛋白質(zhì)工程的操作流程,下列敘述不正確的是()A.蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結構的了解是非常關鍵的工作B.蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術的一項全新的生物工程技術C.圖中a、b過程分別表示轉錄、翻譯D.通過蛋白質(zhì)工程可制造出一種新的蛋白質(zhì)解析蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結構的了解是非常關鍵的工作,如蛋白質(zhì)的空間結構、氨基酸的排列順序等,這對于合成或改造基因至關重要;蛋白質(zhì)工程的進行離不開基因工程,因為對蛋白質(zhì)的改造要通過對基因的改造來完成;圖中a、b過程分別表示轉錄、翻譯;通過蛋白質(zhì)工程可對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,也可制造出一種新的蛋白質(zhì)。答案B3.某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶結構和功能很相似,只是熱穩(wěn)定性較差,進入人體后容易失效?，F(xiàn)要將此酶開發(fā)成一種片劑,臨床治療食物的消化不良,最佳方案是()A.減少此酶在片劑中的含量B.將此酶與人蛋白酶拼接,形成新的蛋白酶C.重新設計與創(chuàng)造一種全新的蛋白酶D.替換此酶中的少數(shù)氨基酸,改善其功能解析減少此酶的含量會減弱療效,且剩余的酶仍然容易失效,A項錯誤;蛋白質(zhì)之間不能進行簡單的拼接,B項錯誤;只需將此酶進行改造后滿足需求即可,不需重新設計與創(chuàng)造一種全新的蛋白酶,C項錯誤;要提高該酶的熱穩(wěn)定性,可以采用蛋白質(zhì)工程技術替換此酶中的少數(shù)氨基酸,以改善其功能,D項正確。答案D4.人們發(fā)現(xiàn)蛛絲蛋白比蠶絲蛋白更細,但強度卻更大,于是有人試圖通過破解蛛絲蛋白的結構從而推測出其基因結構,以指導對蠶絲蛋白基因的改造,從而讓蠶吐出的絲也能像蛛絲一樣堅韌,此過程應用的生物技術的名稱和依據(jù)的原理分別是()A.基因突變和DNARNA蛋白質(zhì)B.基因工程和RNARNA蛋白質(zhì)C.基因工程和DNARNA蛋白質(zhì)D.蛋白質(zhì)工程和蛋白質(zhì)RNADNARNA蛋白質(zhì)解析通過改造蠶絲蛋白基因,從而實現(xiàn)對蠶絲蛋白的改造的過程屬于蛋白質(zhì)工程,其依據(jù)的原理是蛋白質(zhì)RNADNARNA蛋白質(zhì)。答案D5.科研人員利用相關技術改變了胰島素鏈的第9位氨基酸,從而避免了胰島素結合成無活性的二聚體形式。下列相關敘述中,不正確的是()A.胰島素的本質(zhì)是蛋白質(zhì),不宜口服使用B.可通過測定DNA的序列確定基因改造是否成功C.對胰島素結構的改造屬于蛋白質(zhì)工程D.該過程的操作對象是胰島素分子解析胰島素的本質(zhì)是蛋白質(zhì),只能注射,不宜口服使用,A項正確;可通過測定DNA的序列確定基因改造是否成功,B項正確;對胰島素結構的改造屬于蛋白質(zhì)工程,C項正確;蛋白質(zhì)工程的操作對象是基因,D項錯誤。答案D能力素養(yǎng)提升6.干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì),可以用于治療病毒感染和癌癥,但體外保存相當困難,如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸,就可在-70 條件下保存半年,給廣大患者帶來福音。(1)蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的,因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產(chǎn)的關鍵,依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理,設計實驗流程,讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是設計預期蛋白質(zhì)的結構推測應有的氨基酸序列。(2)基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較,基因工程在原則上只能生產(chǎn)的蛋白質(zhì),不一定符合的需要;而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎,通過,對進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。(3)蛋白質(zhì)工程實施的難度很大,原因是蛋白質(zhì)具有十分復雜的結構。解析(1)蛋白質(zhì)工程的基本途徑:預期蛋白質(zhì)的功能設計預期蛋白質(zhì)的結構推測應有的氨基酸序列找到相對應的脫氧核苷酸序列。(2)基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較,基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì),不一定符合人類生產(chǎn)和生活的需要;而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎,通過基因的修飾或合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。(3)由于蛋白質(zhì)具有十分復雜的高級結構,所以蛋白質(zhì)工程實施的難度很大。答案(1)預期蛋白質(zhì)的功能找到相對應的脫氧核苷酸序列(2)自然界已存在人類生產(chǎn)和生活基因的修飾或合成現(xiàn)有蛋白質(zhì)(3)高級7.科學家利用小鼠的某種特定細胞生產(chǎn)出了一種鼠源抗體,并對其進行改造,生產(chǎn)出一種效果更好的鼠人嵌合抗體,用于癌癥治療。下圖表示形成鼠人嵌合抗體的過程。請據(jù)圖回答下列問題。(1)改造鼠源抗體,生產(chǎn)鼠人嵌合抗體,屬于(生物工程)的范疇。圖示過程中,根據(jù)預期的嵌合抗體功能,設計嵌合抗體的結構,最終必須對進行操作。(2)從鼠雜交瘤細胞中獲得可變區(qū)的特定基因,然后與人的抗體恒定區(qū)基因連接,需要的工具酶是、。重組基因是否翻譯出蛋白質(zhì),需要從轉基因鼠中分離、提取,利用相應的抗體進行抗原抗體雜交。(3)在鼠人嵌合抗體進入人體內(nèi)后,識別抗原的區(qū)域是區(qū),引起人體免疫反應的主要是區(qū);與鼠源雜交瘤抗體相比較,經(jīng)過改造的鼠人嵌合抗體突出的優(yōu)點是。解析根據(jù)題圖可以看出是對蛋白質(zhì)進行了改造,將鼠抗體的可變區(qū)與人抗體的恒定區(qū)進行了組合,這種操作屬于蛋白質(zhì)工程。蛋白質(zhì)工程最終要通過對基因的改造、