學業(yè)分層測評(四)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列關于蛋白質工程的說法正確的是()A．蛋白質工程無需構建基因的表達載體B．通過蛋白質工程改造后的蛋白質有的仍是天然的蛋白質C．蛋白質工程是在蛋白質分子水平上改造蛋白質D．蛋白質工程需要限制性核酸內切酶和DNA連接酶【解析】蛋白質工程是在基因工程的基礎上延伸出來的，最終改造的對象仍是DNA分子。需要限制性核酸內切酶和DNA連接酶?！敬鸢浮緿2．(2023·南京高二期末)關于蛋白質工程的說法，正確的是()A．蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子直接進行操作B．蛋白質工程能產生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質分子C．對蛋白質的改造是通過直接改造相應的mRNA來實現(xiàn)的D．蛋白質工程的流程和天然蛋白質合成的過程是相同的【解析】所謂的蛋白質工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定點突變和基因表達對蛋白質進行改造，以期獲得性質和功能更加完善的蛋白質分子，能產生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質分子?！敬鸢浮緽3．下列關于基因定點誘變技術的說法，正確的是()【導學號：10210031】A．對任何蛋白質的改造都可以用基因定點誘變技術B．對于已知空間結構的蛋白質的改造可以采用基因定點誘變技術C．基因定點誘變技術是蛋白質工程中必須用到的技術D．采用基因定點誘變技術通常可以改變蛋白質中多種氨基酸【解析】基因定點誘變技術是“小改”時所用的一項技術，是有目的地改造蛋白質分子中某活性部位的1個或幾個氨基酸殘基，是改變蛋白質結構的核心技術之一，主要應用于空間結構已知的蛋白質。對于空間結構未知的蛋白質用非定點誘變技術來進行蛋白質的改造?！敬鸢浮緽4．合成鼠—人嵌合抗體屬于蛋白質分子設計中的()A．對已知蛋白質分子結構進行少數(shù)氨基酸替換B．對不同來源的蛋白質進行拼接組裝C．設計制造自然界中全新的蛋白質D．把兩種不同的蛋白質組裝成一種蛋白質分子【解析】鼠—人嵌合抗體是由鼠抗體中的可變區(qū)與人抗體中的恒定區(qū)組裝拼接而成的，是將兩種不同來源的蛋白質分子進行拼接后形成的嵌合抗體。由于形成的融合蛋白質具有兩種蛋白質的結構，所以能表現(xiàn)兩種蛋白質的特性?！敬鸢浮緽5．以下有關蛋白質工程的敘述，不正確的是()【導學號：10210032】A．蛋白質工程發(fā)展的基礎是基因工程B．蛋白質工程的原理是從預期的蛋白質功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過程C．T4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質工程應用的體現(xiàn)D．蛋白質工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質而不能制造新的蛋白質【解析】蛋白質工程從預期蛋白質的功能出發(fā)，通過基因工程實現(xiàn)對基因的改造，通過中心法則實現(xiàn)蛋白質的合成。二硫鍵引入到蛋白質結構中，提高了蛋白質的熱穩(wěn)定性。蛋白質工程不僅能改造現(xiàn)有的蛋白質也能制造新的蛋白質。【答案】D6．蛋白質工程的研究將對生命科學產生重大影響。下列關于蛋白質工程的敘述，不正確的是()A．實施蛋白質工程的前提條件是了解蛋白質結構和功能的關系B．基因工程是蛋白質工程的關鍵技術C．蛋白質工程是對蛋白質分子的直接改造D．蛋白質工程是在基因工程的基礎上，延伸出來的第二代基因工程【解析】蛋白質工程通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造?！敬鸢浮緾7．基因工程與蛋白質工程的區(qū)別是()A．基因工程需對基因進行分子水平操作，蛋白質工程不對基因進行操作B．基因工程合成的是天然存在的蛋白質，蛋白質工程合成的可以是自然界不存在的蛋白質C．基因工程是分子水平操作，蛋白質工程是細胞水平(或性狀水平)操作D．基因工程完全不同于蛋白質工程【解析】蛋白質工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程。蛋白質工程從分子水平對蛋白質進行改造設計，通過對相應的基因進行修飾加工甚至人工進行基因合成，從而對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類生產和生活需求。而基因工程只是將外源基因導入另一生物體內并使之表達，體現(xiàn)人類所需的性狀，或者獲取所需的產品。因此，基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質?！敬鸢浮緽8．科學家想提高玉米中賴氨酸的含量，計劃將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺變成異亮氨酸，這樣就可以使玉米葉片和種子中的游離賴氨酸分別提高5倍和2倍。下列對蛋白質的改造，操作正確的是()A．直接通過分子水平改造蛋白質B．直接改造相應的mRNAC．對相應的基因進行操作D．重新合成新的基因【解析】蛋白質功能與其高級結構密切相關，因蛋白質高級結構非常復雜，所以直接對蛋白質進行改造非常困難。而蛋白質是由基因控制合成的，對基因進行操作卻容易得多；另外，通過改造基因對蛋白質的修改可以遺傳，如對蛋白質直接改造，即使成功也不能遺傳?！敬鸢浮緾9．蛋白質工程的基本操作程序正確的是()【導學號：10210033】①蛋白質分子結構合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白質的預期功能⑤根據(jù)氨基酸的序列推出脫氧核苷酸的序列A．①→②→③→④→⑤→①B．⑤→④→③→②→①→②C．④→①→⑤→②→③→①D．②→③→⑤→①→②→④【解析】蛋白質工程的操作流程為：從預期的蛋白質功能出發(fā)→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列?！敬鸢浮緾10．下圖為蛋白質的定點誘變技術的部分過程圖解，請據(jù)圖解回答下列問題：(1)圖中的質粒的本質是__________。(2)將定點誘變過的質粒引入細胞進行復制后，可得到________種結果，圖示的三對堿基的組成分別是______________、________。(3)圖示的這種對遺傳物質的改造和人工誘變的區(qū)別是______________________________________________________________________________________________。(4)通過圖示技術實現(xiàn)對蛋白質的改造屬于__________?！窘馕觥炕蚨c誘變技術是實現(xiàn)蛋白質工程“小改”的操作技術，與人工誘變和自然突變相比，是一種定向的基因改造，而一般的基因突變是不定向的?！敬鸢浮?1)DNA(2)兩eq\o(=,\s\up15(CTG),\s\do5(GAC))eq\o(=,\s\up15(CGG),\s\do5(GCC))(3)人工誘變是遺傳物質不定向的變異，而圖示的這種對遺傳物質的改造是對遺傳物質的定向改變(4)小改[能力提升]11．(2023·廣東高考)從某海洋動物中獲得一基因，其表達產物為一種抗菌性和溶血性均較強的多肽P1。目前在P1的基礎上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是()A．合成編碼目的肽的DNA片段B．構建含目的肽DNA片段的表達載體C．依據(jù)P1氨基酸序列設計多條模擬肽D．篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽【解析】緊扣蛋白質工程的流程(基本途徑)進行分析。由題可知，多肽P1為抗菌性和溶血性均較強的多肽，要設計出抗菌性強但溶血性弱的多肽，即在P1的基礎上設計出自然界原本不存在的蛋白質，用蛋白質工程技術可以實現(xiàn)。蛋白質工程的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發(fā)→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列。故要想在P1的基礎上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是依據(jù)P1的氨基酸序列設計出多條模擬肽，然后進行改造，從而確定抗菌性強但溶血性弱的多肽的氨基酸序列?！敬鸢浮緾12．蛋白質工程是新崛起的一項生物工程又稱第二代基因工程。如圖表示蛋白質工程流程，圖中A、B在遺傳學上依次表示()【導學號：10210034】A．轉錄和翻譯 B．翻譯和轉錄C．復制和轉錄 D．傳遞和表達【解析】蛋白質工程需要從根本上設計基因，首先預期蛋白質功能，后預測蛋白質結構，后推斷控制新蛋白質合成的基因的堿基序列，后進行人工合成DNA。合成后的DNA通過轉錄得到mRNA，經過翻譯得到多肽鏈?！敬鸢浮緼13．豬的胰島素用于降低人體血糖濃度效果不明顯，原因是豬胰島素分子中有一個氨基酸與人的不同。為了使豬胰島素用于臨床治療糖尿病，用蛋白質工程對蛋白質分子設計的最佳方案是()A．對豬胰島素進行一個不同氨基酸的替換B．將豬胰島素和人胰島素進行拼接組成新的胰島素C．將豬和人的胰島素混合在一起治療糖尿病D．根據(jù)人的胰島素設計制造一種全新的胰島素【解析】由于豬胰島素分子中只有一個氨基酸與人胰島素不同，所以蛋白質工程中蛋白質的分子設計，只需替換這一個不同的氨基酸即可。雖然根據(jù)人胰島素分子的結構設計一種全新的胰島素也可以用于臨床治療，但分子設計和胰島素的生產方面都存在很多困難，所以不是最佳方案?！敬鸢浮緼14．科學家對鼠源雜交瘤抗體進行改造，生產出效果更好的鼠—人嵌合抗體，用于癌癥治療。如圖表示形成鼠—人嵌合抗體的過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)改造鼠源雜交瘤抗體，生產鼠—人嵌合抗體，屬于________________(生物工程)的范疇。(2)圖示過程是根據(jù)預期的__________，設計__________________，最終必須對__________進行操作，此操作中改變的是______________________。(3)經過改造的鼠—人嵌合抗體，與鼠源雜交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是_______________________________________________(從免疫角度考慮)。(4)上述過程中對科學家來說難度最大的是______________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)通過圖示可知鼠—人嵌合抗體是通過人工設計而形成的特定功能蛋白質，其生產過程應屬于蛋白質工程的范疇。(2)蛋白質工程的流程：預期蛋白質的功能→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)→通過基因工程操作生產預期的蛋白質。(3)從免疫的角度考慮，對人體來說鼠源抗體為抗原，若利用人的抗體與之嵌合，則排斥作用會減輕，對人體的副作用會減少。(4)由于蛋白質空間結構比較復雜，不易確定，所以成為蛋白質工程中最大的障礙?！敬鸢浮?1)蛋白質工程(2)嵌合體功能嵌合體的結構基因堿基對(3)對人體的不良反應減少(4)設計嵌合體的空間結構15．如圖是某種動物蛋白質工程的示意圖，請分析回答：(1)目前蛋白質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)若相關蛋白質的核酸片段是從細胞質獲取的，則④過程需要________酶。(3)⑤過程中對核苷酸序列有嚴格要求的工具酶是________，進行⑤過程的目的是______________________________________________________________________________________________