4蛋白質(zhì)工程的崛起

課堂知能驗收對應(yīng)學(xué)生用書P015.蛋白質(zhì)工程崛起的緣由是（）A.天然蛋白質(zhì)使生物適應(yīng)環(huán)境B.天然蛋白質(zhì)均為自然界已經(jīng)存在的種類C.天然蛋白質(zhì)不能夠完全滿足人類生產(chǎn)、生活的需要D.天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和種類是長期自然選擇的結(jié)果答案C解析天然蛋白質(zhì)均為自然界已經(jīng)存在的種類，雖然能夠滿足生物的生存需要，但不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要，這是蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。.（2018保定一中月考）蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是（）A.改造蛋白質(zhì)B.改造mRNAC.改造基因D.改造氨基酸答案C解析蛋白質(zhì)工程的目的是獲取人類需要的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的，所以需要從根本上對基因進行改造.蛋白質(zhì)工程的基本流程是（）①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計②DNA合成③預(yù)期蛋白質(zhì)功能④根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核甘酸序列A.①②③④B.④②①③C.③①④②D.③④①②答案C解析蛋白質(zhì)工程的基本流程是③預(yù)期蛋白質(zhì)功能一①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計一④根據(jù)氨基酸序列推出脫氧核甘酸序列一②DNA合成。.蛋白質(zhì)工程是利用基因工程的方法對蛋白質(zhì)進行改造，下列各項措施中，不正確的是（）A.根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點，設(shè)計并制造出自然界不存在的全新蛋白質(zhì)B.在蛋白質(zhì)分子中替代某一個肽段或一個特定的結(jié)構(gòu)區(qū)域C.通過基因工程中定點誘變技術(shù)，有目的地改造蛋白質(zhì)分子中某些活性部位的一個或幾個氨基酸，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能D.利用化學(xué)合成的方法對蛋白質(zhì)分子的某一氨基酸進行修飾，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能答案D解析蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程，可以根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點，設(shè)計并制造出自然界并不存在的全新蛋白質(zhì)，A正確；蛋白質(zhì)工程是在原有蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)人們的需求對蛋白質(zhì)分子作出的定向的改造，如在蛋白質(zhì)分子中替代某一個肽段或一個特定的結(jié)構(gòu)區(qū)域，B正確；蛋白質(zhì)工程中，可以通過基因工程中定點誘變技術(shù)，有目的地改造蛋白質(zhì)分子中某些活性部位的一個或幾個氨基酸，以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能，C正確；蛋白質(zhì)工程是利用基因工程的方法對蛋白質(zhì)進行改造，以獲得人類所需要的目的蛋白質(zhì)，不會直接對蛋白質(zhì)分子進行改造，D錯誤。.關(guān)于蛋白質(zhì)工程的進展和應(yīng)用前景的說法，不正確的是（）A.通過對基因結(jié)構(gòu)的定點突變實現(xiàn)玉米賴氨酸合成的關(guān)鍵酶結(jié)構(gòu)的改變屬于蛋白質(zhì)工程B.將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細胞內(nèi)，使大腸桿菌產(chǎn)生胰島素的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程C.對蛋白質(zhì)進行分子設(shè)計必須從蛋白質(zhì)的功能特點入手D.通過對基因結(jié)構(gòu)的改造生產(chǎn)出自然界中從來不存在的蛋白質(zhì)種類目前還很少答案B解析B項所涉及的生物工程技術(shù)為基因工程。.下列說法錯誤的是（）A.科學(xué)家通過對胰島素的改造已經(jīng)使其成為速效型藥品B.我們可以將蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面C.蛋白質(zhì)工程可對酶的抗氧化性、熱變性等加以改變D.蛋白質(zhì)工程成功的例子不多，主要是因為蛋白質(zhì)種類太少，原料不足答案D解析蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而目前科學(xué)家對大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)的了解還不夠，D錯誤。.如圖是某種動物蛋白質(zhì)工程的示意圖，請分析回答:(1)目前，蛋白質(zhì)工程中難度最大的是圖中編號所示的過程，實現(xiàn)③過程的依據(jù)有(2)若相關(guān)蛋白質(zhì)的核酸片段是從細胞質(zhì)獲取的，則④過程包括(3)⑤過程中對核甘酸序列有嚴格要求的工具酶是,進行⑤過程的目的是答案(1)①氨基酸推斷mRNA上密碼子的排列順序以及堿基互補配對原則(2)逆轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)突變(3)限制酶使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用解析(1)在蛋白質(zhì)工程中，根據(jù)預(yù)期蛋白質(zhì)的功能設(shè)計預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)工程的首要任務(wù)，也是難度較大的任務(wù)。過程③根據(jù)蛋白質(zhì)應(yīng)有的氨基酸序列推斷mRNA上密碼子的排列順序，再根據(jù)堿基互補配對原則推斷DNA的堿基排列順序。(2)從細胞質(zhì)中提取的核酸片段應(yīng)為mRNA,因此，過程④為逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因。由于經(jīng)過①②③過程人工合成的目的基因與生物體內(nèi)的基因不同，所以，該過程需要誘導(dǎo)基因發(fā)生突變。(3)⑤過程是基因表達載體的構(gòu)建，需要限制酶與DNA連接酶，其中限制酶能夠識別某種特定核甘酸序列。此過程的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。.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-70C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(guān)鍵，依據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理，設(shè)計實驗流程，讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”：推測合成推測合成(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(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過或,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(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(fù)雜的結(jié)構(gòu)。(4)對天然蛋白質(zhì)進行改造，應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？原因是答案（1）預(yù)期的蛋白質(zhì)功能預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)有的氨基酸序列相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因）（2）自然界已存在人類生產(chǎn)和生活基因修飾基因合成改造（3）空間（高級）（4）應(yīng)該通過對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改造首先，任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質(zhì)進行了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以通過改造過的基因遺傳下去。如果直接對蛋白質(zhì)進行改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子也無法遺傳；其次，對基因進行改造要比直接對蛋白質(zhì)進行改造容易操作，難度也小得多解析（1）蛋白質(zhì)工程的基本流程為根據(jù)預(yù)期的蛋白質(zhì)功能設(shè)計出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到控制該蛋白質(zhì)合成的基因的脫氧核甘酸序列。（2）基因工程遵循中心法則即從DNA-mRNA-蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)折疊產(chǎn)生功能