第4節(jié)蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用必備知識(shí)基礎(chǔ)練進(jìn)階訓(xùn)練第一層知識(shí)點(diǎn)1蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程B．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)的C．蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是改造或合成基因D．蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)自然界中已經(jīng)存在的蛋白質(zhì)2．玉米的賴氨酸含量比較低，科學(xué)家將合成賴氨酸的關(guān)鍵酶——天冬氨酸激酶中第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，二氫吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬氨酸變成異亮氨酸后，可大大提高玉米中的賴氨酸含量。下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述正確的是（）A．改造后的兩種酶是自然界中已經(jīng)存在的物質(zhì)B．在分子水平上直接對(duì)兩種酶的氨基酸進(jìn)行改造C．蛋白質(zhì)工程不需要從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，可直接設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)D．蛋白質(zhì)工程的目的是獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)3．蛋白質(zhì)工程的最終目的是（）A．分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)B．研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成C．獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息D．改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類的需求知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程的基本原理4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，正確的是（）A．蛋白質(zhì)工程應(yīng)先設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)后再預(yù)期其功能B．與天然蛋白質(zhì)合成相比，蛋白質(zhì)工程不遵循中心法則C.對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實(shí)現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子5．下列哪項(xiàng)不是蛋白質(zhì)工程的基本思路（）A．通過改造或合成基因獲得所需要的蛋白質(zhì)B．從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)C．根據(jù)推測(cè)的氨基酸序列，便能確定唯一對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列D．根據(jù)所預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)相應(yīng)的氨基酸序列6．蛋白質(zhì)工程的基本流程是（）A．基因→轉(zhuǎn)錄→翻譯→多肽鏈→蛋白質(zhì)→生物功能B．設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→改造蛋白質(zhì)分子→行使功能C．預(yù)期蛋白質(zhì)功能→推測(cè)氨基酸序列→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→合成相應(yīng)mRNAD．預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→找到并改變對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)7．蛋白質(zhì)工程是新崛起的一項(xiàng)生物工程，又稱第二代基因工程。下圖示意蛋白質(zhì)工程流程，圖中a、b在遺傳學(xué)上依次表示（）A．DNA合成和分子設(shè)計(jì)B．轉(zhuǎn)錄和翻譯C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄D．傳遞和表達(dá)8.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的基本途徑的敘述錯(cuò)誤的是（）A．從蛋白質(zhì)的功能推測(cè)蛋白質(zhì)應(yīng)有的結(jié)構(gòu)B．從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸的排列順序C．從脫氧核苷酸的排列順序推測(cè)氨基酸的排列順序D．從氨基酸的排列順序推測(cè)脫氧核苷酸的排列順序9．目前科學(xué)家們通過蛋白質(zhì)工程制造出了藍(lán)色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等。采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是（）①推測(cè)藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列②根據(jù)預(yù)期的藍(lán)色熒光蛋白的功能設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)③合成藍(lán)色熒光蛋白基因④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白A．①②③④ B．②①③④C．②③①④ D．④②①③知識(shí)點(diǎn)3蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用10.蛋白質(zhì)工程取得的進(jìn)展，向人們展示出誘人的前景。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．可以改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造一種新的蛋白質(zhì)B．基本思路是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)的C．直接操作對(duì)象是蛋白質(zhì)D．蛋白質(zhì)工程的實(shí)現(xiàn)需要多學(xué)科技術(shù)支撐11．蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是（）A．對(duì)胰島素進(jìn)行改造，生產(chǎn)速效型藥品B．蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面C．體外耐保存的干擾素D．用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高產(chǎn)賴氨酸玉米12．蛋白質(zhì)工程在實(shí)施中最大的難題是（）A．生產(chǎn)的蛋白質(zhì)無(wú)法應(yīng)用B．發(fā)展前景太窄C．對(duì)于大多數(shù)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)不清楚D．無(wú)法人工合成目的基因13．下列不屬于蛋白質(zhì)工程成果的是（）A．改造酶的結(jié)構(gòu)，提高酶的熱穩(wěn)定性B．生產(chǎn)出鼠—人嵌合抗體C．將t-PA分子中的天門冬酰胺替換為谷氨酰胺D．將人的胰島素基因整合到大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)胰島素14．研究者試圖通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造中華鱘體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)，使其更加適應(yīng)現(xiàn)在的水域環(huán)境。以下說法錯(cuò)誤的是（）A．改造過程中需要用到限制酶和DNA連接酶B．該過程核心技術(shù)是基因工程C．改造后的中華鱘和現(xiàn)有中華鱘仍是同一物種D．改造后的中華鱘產(chǎn)生的后代不具有改造后的蛋白質(zhì)15．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述，不正確的是（）A．通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)更符合人類需要的產(chǎn)品B．通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C．通過蛋白質(zhì)工程制成體積小、耗電少、效率高的電子元件D．利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人干擾素能力素養(yǎng)綜合練進(jìn)階訓(xùn)練第二層1．Kampen等科學(xué)家為研究脂肪酶突變體對(duì)底物專一性的影響，將其蛋白質(zhì)第356位的絲氨酸替換為纈氨酸，發(fā)現(xiàn)其活性降低了12倍，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．上述過程屬于蛋白質(zhì)工程B．蛋白質(zhì)工程需要構(gòu)建重組DNA分子C．該過程的實(shí)質(zhì)是對(duì)脂肪酶在分子水平上進(jìn)行改造D．常用化學(xué)方法直接將脂肪酶第356位的絲氨酸替換為纈氨酸2．下列哪項(xiàng)不是蛋白質(zhì)工程中的分子設(shè)計(jì)（）A．對(duì)已知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換B．對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造C．從氨基酸的排列順序開始設(shè)計(jì)全新蛋白質(zhì)D．設(shè)計(jì)控制蛋白質(zhì)合成的基因中的核苷酸序列3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是（）A．蛋白質(zhì)工程無(wú)需構(gòu)建基因表達(dá)載體B．蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶C．對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實(shí)現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程的直接操作對(duì)象是蛋白質(zhì)，不需要對(duì)基因進(jìn)行操作4．科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)將葡萄糖異構(gòu)酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，結(jié)果它的最適溫度提高了10～12℃。下列說法正確的是（）A．蛋白質(zhì)工程在設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)的依據(jù)是現(xiàn)有基因的脫氧核苷酸序列B．蛋白質(zhì)工程和基因工程的根本區(qū)別是操作對(duì)象的差異C．蛋白質(zhì)工程的目的是獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)D．蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的5．蛛絲的強(qiáng)度和柔韌度得益于蛛絲蛋白的特殊布局。有人試圖通過破解蛛絲蛋白的結(jié)構(gòu)推測(cè)出相應(yīng)的基因結(jié)構(gòu)，用以指導(dǎo)對(duì)蠶絲蛋白的修改，讓蠶也吐出堅(jiān)韌的絲。下列有關(guān)說法正確的是（）A．蠶合成像蛛絲蛋白一樣堅(jiān)韌的絲的過程不遵循“中心法則”B．上述過程運(yùn)用的蛋白質(zhì)工程技術(shù)是基因工程的延伸C．可以利用核酸分子雜交技術(shù)檢測(cè)是否有目標(biāo)蛋白的合成D．利用基因工程技術(shù)不能改變基因上特定位點(diǎn)的核苷酸序列6．蛋白質(zhì)工程的研究，將對(duì)生命科學(xué)產(chǎn)生重大影響。下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，正確的是（）A．蛋白質(zhì)工程能將人抗體的某些區(qū)段替代鼠單克隆抗體的區(qū)段，降低鼠單克隆抗體的免疫原性B．理論上對(duì)關(guān)鍵氨基酸的置換和增刪是進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的唯一方法C．蛋白質(zhì)工程是對(duì)蛋白質(zhì)分子的直接改造D．蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)7．科學(xué)家選取纖維素酶分子中若干個(gè)氨基酸位點(diǎn)作為改造點(diǎn)，結(jié)合中心法則原理，構(gòu)建了“小而精”的突變體文庫(kù)，最終獲得催化效率更高的纖維素酶分子。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．改造纖維素酶分子的前提是已知纖維素酶的氨基酸序列及其空間結(jié)構(gòu)B．該過程設(shè)計(jì)出的高效纖維素酶分子可能是自然界中不存在的蛋白質(zhì)C．該過程的實(shí)質(zhì)是對(duì)纖維素酶基因在分子水平上進(jìn)行改造D．纖維素酶和高效纖維素酶在細(xì)胞內(nèi)合成過程中遺傳信息的流向不同8．（不定項(xiàng)）胰島素可用于治療糖尿病，天然胰島素制劑容易形成二聚體或六聚體，皮下注射往往要經(jīng)歷一個(gè)逐漸解離為單體的過程，這在一定程度上延緩了療效?？茖W(xué)家希望對(duì)胰島素進(jìn)行改造，下圖是新的速效胰島素的生產(chǎn)過程。有關(guān)敘述正確的是（）A．該過程屬于蛋白質(zhì)工程，最終還必須通過改造或合成基因來完成B．構(gòu)建新的胰島素首先要從預(yù)期新的胰島素基因功能開始C．新的胰島素生產(chǎn)過程依然遵循中心法則D．新的胰島素基因的脫氧核苷酸序列可能有多種9.枯草桿菌產(chǎn)生的蛋白酶具有催化分解蛋白質(zhì)的特性，但其極易被氧化而失效?？茖W(xué)家將枯草桿菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替換后，雖然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用這種水解酶作為洗滌劑，可以有效地除去血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污漬。它的改造過程如下：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→①設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→②推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→③找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）→④生產(chǎn)相應(yīng)蛋白質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）改造枯草桿菌蛋白酶的生物技術(shù)是。（2）改造后的枯草桿菌中控制合成蛋白酶的基因與原來相比，至少有個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化。（3）科學(xué)家對(duì)枯草桿菌蛋白酶分子所做的改造工作，是對(duì)已知蛋白質(zhì)進(jìn)行。（4）通過③過程獲得的脫氧核苷酸序列不是完整的基因，要使這一序列能夠表達(dá)并發(fā)揮作用，還必須在序列的上、下游加上和，在這個(gè)過程中需要酶的參與。10．干擾素是動(dòng)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(dāng)困難，如果將其分子上的一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，在一定條件下可以延長(zhǎng)保存時(shí)間。給廣大患者帶來福音。回答下列問題：（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)工程原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，讓動(dòng)物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”：eq\x(①)eq\o(――→,\s\up7(設(shè)計(jì)))eq\x(②)eq\o(――→,\s\up7(推測(cè)))eq\x(③)eq\o(――→,\s\up7(合成))eq\x(④)eq\o(――→,\s\up7(獲得))可以保存的干擾素①；②；③；④。（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，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造一種新的，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。（3）蛋白質(zhì)工程實(shí)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)。11．水蛭是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中的重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu)，提高其抗凝血活性。回答下列問題：（1）蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是，物質(zhì)b是。（2）蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有、。（3）將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的（填“種類”或“含量”）有關(guān)。

第4節(jié)蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用必備知識(shí)基礎(chǔ)練1．答案：D解析：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ)，A正確；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)的，從功能入手，設(shè)計(jì)出需要的蛋白質(zhì)，進(jìn)而獲得基因，B正確；蛋白質(zhì)工程能通過基因修飾或基因合成來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，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，C正確，D錯(cuò)誤。2．答案：D解析：兩種酶的改造是通過蛋白質(zhì)工程實(shí)現(xiàn)的，蛋白質(zhì)工程可以產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；由于基因決定蛋白質(zhì)，因此要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，最終還必須通過改造或合成基因來完成，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程的基本思路是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，D正確。3．答案：D解析：蛋白質(zhì)工程是在深入了解蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它最終要達(dá)到的目的是改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類的需求，D正確。4．答案：D解析：蛋白質(zhì)工程應(yīng)先預(yù)期其功能，再根據(jù)功能確定其結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程也遵循中心法則，B錯(cuò)誤；對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因來實(shí)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子，D正確。5．答案：C解析：基因控制蛋白質(zhì)的合成，通過改造或合成基因獲得所需要的蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，A正確；結(jié)構(gòu)決定功能，功能反映結(jié)構(gòu)，從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，B正確；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，根據(jù)推測(cè)的氨基酸序列，不能確定唯一對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，C錯(cuò)誤；氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，根據(jù)所預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可推測(cè)相應(yīng)的氨基酸序列，D正確。6．答案：D解析：根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。7．答案：A解析：由圖可知，結(jié)構(gòu)決定功能，根據(jù)蛋白質(zhì)的功能，逆推出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)行分子設(shè)計(jì)出氨基酸的序列多肽鏈，進(jìn)而通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則推出DNA的脫氧核苷酸序列，進(jìn)而進(jìn)行DNA的分子合成，所以a是DNA合成，b是分子設(shè)計(jì)，A正確。8．答案：C解析：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，A正確；從預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸的排列順序，B正確；通過基因修飾或基因合成獲得相關(guān)基因，基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，不需要從脫氧核苷酸的排列順序推測(cè)氨基酸的排列順序，C錯(cuò)誤；從氨基酸的排列順序，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸的排列順序，合成DNA，表達(dá)合成蛋白質(zhì)，D正確。9．答案：B解析：蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→相應(yīng)基因的修飾改造或人工合成→相應(yīng)基因的表達(dá)。因此，采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)制造出藍(lán)色熒光蛋白過程的正確順序是：②根據(jù)預(yù)期的藍(lán)色熒光蛋白的功能設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)→①推測(cè)藍(lán)色熒光蛋白的氨基酸序列和確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→③合成藍(lán)色熒光蛋白基因→④表達(dá)出藍(lán)色熒光蛋白，B正確。10．答案：C解析：蛋白質(zhì)工程通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，A正確；蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)，B正確；蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造蛋白質(zhì)的，直接操作對(duì)象不是蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程是以基因工程為基礎(chǔ)延伸出來的第二代基因工程，包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域，D正確。11．答案：A解析：通過對(duì)胰島素進(jìn)行改造，已經(jīng)使其成為速效型藥品，A正確；通過蛋白質(zhì)工程方法制造成電子元件正在探索中，還未成功，B錯(cuò)誤；體外耐保存的干擾素目前還沒成功，C錯(cuò)誤；生產(chǎn)賴氨酸含量高的玉米尚未成功，D錯(cuò)誤。12．答案：C解析：多數(shù)蛋白質(zhì)除具有一級(jí)結(jié)構(gòu)(即氨基酸順序)外，還具有復(fù)雜的高級(jí)結(jié)構(gòu)，即空間結(jié)構(gòu)，而很多蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是人們目前還不清楚的，因而要設(shè)計(jì)出更加符合人類需要的蛋白質(zhì)還需經(jīng)過艱辛的探索。13．答案：D解析：A、B、C三項(xiàng)均是人類有目的地改造或制造蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)工程的成果；將人的胰島素基因整合到大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)胰島素屬于基因工程的成果，D錯(cuò)誤。14．答案：D解析：蛋白質(zhì)工程的核心是基因工程，所以改造過程中需用到限制酶和DNA連接酶，A正確；蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程，故基因工程是蛋白質(zhì)工程的核心技術(shù)，B正確；改造后的中華鱘具有新的性狀，但其和現(xiàn)有中華鱘仍是同一物種，它們之間沒有生殖隔離，C正確；蛋白質(zhì)工程改造的是基因，可以遺傳給子代，因此改造后的中華鱘產(chǎn)生的后代也具有改造后的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。15．答案：D解析：根據(jù)蛋白質(zhì)工程的概念可知，通過蛋白質(zhì)工程可生產(chǎn)更符合人類需要的產(chǎn)品，A正確；通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性，B正確；利用蛋白質(zhì)工程可制成體積小、耗電少、效率高的電子元件，C正確；利用基因工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人干擾素，D錯(cuò)誤。能力素養(yǎng)綜合練1．答案：D解析：將蛋白質(zhì)第356位的絲氨酸替換為纈氨酸，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)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程，A正確；蛋白質(zhì)工程是通過改造或合成基因，然后進(jìn)行表達(dá)，需構(gòu)建重組DNA分子，B正確；蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的基因分子進(jìn)行操作，對(duì)蛋白質(zhì)在分子水平上進(jìn)行改造，C正確；蛋白質(zhì)工程不是直接對(duì)氨基酸進(jìn)行替換，而是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→最終還是回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成，D錯(cuò)誤。2．答案：B解析：對(duì)已知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換，屬于蛋白質(zhì)工程中的分子設(shè)計(jì)，A不符合題意；蛋白質(zhì)工程中并不直接對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，B符合題意；從氨基酸的排列順序開始設(shè)計(jì)全新蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程的基本途徑，C不符合題意；根據(jù)預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能設(shè)計(jì)控制蛋白質(zhì)合成的基因中的核苷酸序列，屬于蛋白質(zhì)工程的分子設(shè)計(jì)，D不符合題意。3．答案：B解析：蛋白質(zhì)工程是以基因工程為基礎(chǔ)的，蛋白質(zhì)工程需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶(切割目的基因和載體)和DNA連接酶(連接切割后的目的基因和載體)，B正確；對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的基因來實(shí)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程是通過改造或修飾基因來實(shí)現(xiàn)的，D錯(cuò)誤。4．答案：C解析：蛋白質(zhì)工程在設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)的依據(jù)是預(yù)期的蛋白質(zhì)功能，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程和基因工程都要對(duì)基因進(jìn)行操作，其操作對(duì)象相同，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)，故蛋白質(zhì)工程可以獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)工程是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因，獲得所需要的蛋白質(zhì)，故蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是不完全相同的，D錯(cuò)誤。5．答案：B解析：蠶合成像蛛絲蛋白一樣堅(jiān)韌的絲，遵循“中心法則”，A錯(cuò)誤；基因決定蛋白質(zhì)，因此要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終還必須通過改造或合成基因來完成，故上述過程運(yùn)用的蛋白質(zhì)工程技術(shù)是基因工程的延伸，B正確；核酸分子雜交技術(shù)不能檢測(cè)蛋白質(zhì)，可用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；利用基因工程技術(shù)可以改變基因上特定位點(diǎn)的核苷酸序列，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造，D錯(cuò)誤。6．答案：A解析：蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界沒有的人—鼠抗體，減少過敏等免疫反應(yīng)的發(fā)生，A正確；蛋白質(zhì)工程是通過對(duì)基因的改造或合成實(shí)現(xiàn)的，而不是對(duì)氨基酸的置換和增刪，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程通過基因改造或合成基因，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，是在基因水平上改造蛋白質(zhì)，C、D錯(cuò)誤。7．答案：D解析：改造纖維素酶分子，屬于蛋白質(zhì)工程，蛋白質(zhì)工程的前提是已知纖維素酶的氨基酸序列及其空間結(jié)構(gòu)，以便推測(cè)相應(yīng)基因中的堿基序列，A正確；設(shè)計(jì)出的高效纖維素酶分子可能是自然界中不存在的蛋白質(zhì)，B正確；該過程的實(shí)質(zhì)是對(duì)纖維素酶基因在分子水平上進(jìn)行改造，C正確；纖維素酶和高效纖維素酶在細(xì)胞內(nèi)合成過程中遺傳信息的流向相同，D錯(cuò)誤。8．答案：ACD解析：生產(chǎn)新的胰島素屬于蛋白質(zhì)工程，根據(jù)蛋白質(zhì)工程的流程可知，最終還必須通過改造或合成基因來完成，因此蛋白質(zhì)工程被稱為第二代基因工程，A正確；構(gòu)建新的胰島素首先要從預(yù)期新的胰島素功能開始，進(jìn)而推測(cè)相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，分析所需的基因結(jié)構(gòu)，然后合成相應(yīng)的基因，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的合成受基因的調(diào)控，因此，新的胰島素生產(chǎn)過程依然遵循中心法則，C正確；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，據(jù)此推測(cè)出新的胰島素基因的脫氧核苷酸序列可能有多種，D正確。9．答案：(1)蛋白質(zhì)工程(2)1(3)少數(shù)氨基酸的替換(4)啟動(dòng)子終止子DNA連接解析：(1)題干所述技術(shù)是對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行改造，因此屬于蛋白質(zhì)工程。(2)枯草桿菌蛋白酶分子改造的方向是替換蛋白酶分子中第222位的氨基酸，需要進(jìn)行堿基對(duì)的替換，至少有1個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化。(3)科學(xué)家所做的改造工作是對(duì)已知的枯草桿菌蛋白酶這種蛋白質(zhì)進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換。(4)若要使脫氧核苷酸序列得以表達(dá)，需要在序列上游加上啟動(dòng)子，下游加上終止子，在這個(gè)過程中需要DNA連接酶參與。10