2025年大學(xué)大二（生物技術(shù)）蛋白質(zhì)工程基礎(chǔ)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求)1.蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是（）①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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苷酸序列A.①→②→③→④B.④→②→①→③C.③→①→④→②D.③→④→①→②2.蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要包括哪幾種（）①進(jìn)行少數(shù)氨基酸的替換②對不同來源的蛋白質(zhì)的拼接③從氨基酸的排列順序出發(fā)設(shè)計(jì)全新的蛋白質(zhì)④直接改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④3.蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是（）A.通過對基因進(jìn)行誘變，產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)B.通過基因重組，合成生物體本來沒有的蛋白質(zhì)C.根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，改造或制造蛋白質(zhì)D.生產(chǎn)大量的蛋白質(zhì)4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是（）A.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作B.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C.對蛋白質(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)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的5.蛋白質(zhì)工程中，要對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，必須通過基因修飾或基因合成來完成，而不直接改造蛋白質(zhì)的原因是（）A.缺乏改造蛋白質(zhì)所必需的工具酶B.改造基因易于操作且改造后能夠遺傳C.人類對大多數(shù)蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)知之甚少D.蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，操作難度大6.蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)是（）A.天然蛋白質(zhì)B.稀有蛋白質(zhì)C.自然界中不存在的蛋白質(zhì)D.血紅蛋白7.蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是（）A.基因工程B.細(xì)胞工程C.發(fā)酵工程D.酶工程8.蛋白質(zhì)工程中，對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)的根據(jù)是（）A.人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求B.蛋白質(zhì)中氨基酸序列C.信使RNA中核糖核苷酸序列D.基因中脫氧核苷酸序列9.蛋白質(zhì)工程中，直接進(jìn)行操作改造的是（）A.氨基酸結(jié)構(gòu)B.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.肽鏈結(jié)構(gòu)D.基因結(jié)構(gòu)10.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，錯誤的是（）A.蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是通過改造基因來改造蛋白質(zhì)B.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C.蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是基因工程D.蛋白質(zhì)工程遵循的原理包括中心法則11.蛋白質(zhì)工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)（）A.需要包含啟動子、終止子、標(biāo)記基因、目的基因等B.目的基因只能從自然界已有的物種中獲取C.啟動子和終止子只是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位D.標(biāo)記基因的作用是為了檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄成功12.蛋白質(zhì)工程中，獲取目的基因后，常利用PCR技術(shù)大量擴(kuò)增，該技術(shù)的原理是（）A.DNA復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.逆轉(zhuǎn)錄13.在蛋白質(zhì)工程中篩選重組DNA分子時(shí)，常用的方法是（）A.核酸分子雜交技術(shù)B.抗原-抗體雜交技術(shù)C.基因槍法D.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法14.蛋白質(zhì)工程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，需要檢測目的基因是否表達(dá)，檢測方法是（）A.檢測受體細(xì)胞中是否有目的基因B.檢測受體細(xì)胞中是否有目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNAC.檢測受體細(xì)胞中是否有目的基因翻譯出的蛋白質(zhì)D.檢測受體細(xì)胞中是否有與目的基因相關(guān)的酶15.蛋白質(zhì)工程中，若要改造血紅蛋白分子，使其攜帶更多氧氣，可對血紅蛋白分子的（）進(jìn)行改造。A.氨基酸序列B.空間結(jié)構(gòu)C.肽鍵數(shù)量D.二硫鍵位置16.蛋白質(zhì)工程中，對蛋白質(zhì)進(jìn)行理性設(shè)計(jì)的依據(jù)是（）A.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)B.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)C.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)D.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)17.蛋白質(zhì)工程中，常用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方法不包括（）A.同源建模法B.穿線法C.從頭預(yù)測法D.基因測序法18.蛋白質(zhì)工程中，對蛋白質(zhì)進(jìn)行改造時(shí)，首先要考慮的是（）A.改造蛋白質(zhì)的功能B.改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)C.改造蛋白質(zhì)的氨基酸序列D.改造蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)19.蛋白質(zhì)工程中，若要提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，可通過（）等方法。A.增加二硫鍵數(shù)量B.減少氨基酸種類C.降低蛋白質(zhì)的分子量D.改變蛋白質(zhì)的活性中心20.蛋白質(zhì)工程中，對蛋白質(zhì)進(jìn)行改造后，需要對改造后的蛋白質(zhì)進(jìn)行（）A.功能驗(yàn)證B.結(jié)構(gòu)分析C.基因測序D.表達(dá)載體構(gòu)建第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域。請簡述蛋白質(zhì)工程的基本原理及與基因工程的關(guān)系。22.（12分）在蛋白質(zhì)工程中，如何根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求來設(shè)計(jì)改造蛋白質(zhì)分子？請舉例說明。23.（12分）材料：科學(xué)家欲改造一種酶，使其在高溫下仍能保持較高的活性。已知該酶的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)一個大致的蛋白質(zhì)工程流程來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。24.（13分）材料：現(xiàn)有一種蛋白質(zhì)，其功能是催化某一化學(xué)反應(yīng)，但催化效率較低。問題：從蛋白質(zhì)工程的角度出發(fā)，如何對該蛋白質(zhì)進(jìn)行改造以提高其催化效率？請闡述具體的思路和方法。25.（13分）材料：某蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要作用，但穩(wěn)定性較差，容易被降解。問題：請運(yùn)用蛋白質(zhì)工程的知識，提出幾種改造該蛋白質(zhì)以提高其穩(wěn)定性的策略，并說明理由。答案：1.C2.A3.C4.B5.B6.C7.A8.A9.D10.B11.A12.A13.A14.C15.A16.A17.D18.A19.A20.A21.蛋白質(zhì)工程的基本原理：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)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因），然后對基因進(jìn)行修飾或合成，最終合成出具有特定功能的蛋白質(zhì)。與基因工程的關(guān)系：蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?；蚬こ淌峭ㄟ^對基因的操作，實(shí)現(xiàn)對生物性狀的定向改造，但它只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。而蛋白質(zhì)工程則是通過對基因的改造來實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造，從而生產(chǎn)出自然界中不存在的蛋白質(zhì)，所以蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸和發(fā)展。22.首先要明確人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求。比如想要提高蛋白質(zhì)的催化活性，就可以分析已知具有高催化活性的類似蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造。若要增強(qiáng)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，可考慮增加分子內(nèi)的二硫鍵等。例如，將某一蛋白質(zhì)的特定氨基酸進(jìn)行替換，改變其空間結(jié)構(gòu)，從而使其與底物的結(jié)合更緊密，提高催化效率。23.首先分析該酶在高溫下活性降低的原因，可能是某些氨基酸的熱穩(wěn)定性差等。根據(jù)其氨基酸序列，設(shè)計(jì)改造方案，比如將一些易受熱影響的氨基酸替換為更穩(wěn)定的氨基酸。通過基因修飾或合成相應(yīng)的基因，構(gòu)建表達(dá)載體，導(dǎo)入合適的受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)。對表達(dá)出的改造后的酶進(jìn)行活性檢測，篩選出在高溫下活性較高的酶，進(jìn)一步優(yōu)化改造方案。24.思路：先分析該蛋白質(zhì)催化效率低的原因，可能是與底物結(jié)合不緊密、催化位點(diǎn)活性不足等。方法：對蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行分析，找到可能影響催化效率的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)。通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)，如定點(diǎn)突變，改變這些關(guān)鍵位點(diǎn)的氨基酸。構(gòu)建改造后的基因表達(dá)載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)改造后的蛋白質(zhì)。對其催化效率進(jìn)行檢測和比較，篩選出催化效率提高的突變體，進(jìn)一步研究其結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，優(yōu)化改造方案。25.策略