高中生物第一单元第一章第三节蛋白质工程自我小测(含解析)中图版选修3
高中生物第一单元第一章第三节蛋白质工程自我小测（含解析）
中图版选修3
一、选择题
1．当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（）
A．都与天然产物完全相同
B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同
D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同
2．蛋白质工程的基础是（）
A．基因工程B．细胞工程C．发酵工程D．酶工程
3．下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的是（）
A．胰岛素的改造B．抗体的改造
C．酶的改造D．性激素的改造
4．蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果是（）A．产生的蛋白质氨基酸种类增多
B．产生的蛋白质氨基酸种类减少
C．产生的蛋白质仍为天然存在的蛋白质
D．可合成天然不存在的蛋白质
5．下列不属于蛋白质工程的研究内容的是（）
A．分析蛋白质分子的精细结构
B．对蛋白质进行有目的的改造
C．分析氨基酸的化学成分
D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
6．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是（）A．直接改造蛋白质分子B．直接改造相应的mRNA
C．对相应的基因进行操作D．重新合成新的基因
7．葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家对GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸（Pro138）替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果最适反应温度提高10～12 ℃。这属于（）
A．基因工程B．蛋白质工程C．发酵工程D．酶工程
8．下列有关蛋白质工程和基因工程的叙述错误的是（）
A．基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质
B．蛋白质工程的产品已不再是天然的蛋白质，而是经过改造的，具有了人类所需要的优点的蛋白质
C．蛋白质工程利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至于创造全新的蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程没有任何联系
9．人们发现，蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是（）
A．基因突变；DNA→RNA→蛋白质
B．基因工程；RNA→RNA→蛋白质
C．基因工程；DNA→RNA→蛋白质
D．蛋白质工程；蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
10．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的胰岛素不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是（）
A．将猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换
B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C．将猪胰岛素和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病
D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素
二、非选择题
11．利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段：第一阶段，将人的基因转入细菌细胞。第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物细胞。前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。第三阶段，将人的基因转入活的动物体，再饲养这些转基因动物，从动物的乳汁、尿液中提取药物。
（1）将人的基因转入异种生物（细菌、动物）的细胞体内，结果都能够产生________，说明外源基因可以导入不同种的生物体内，而且可以________。
（2）利用转基因牛、羊的乳汁也可以收集到药物，但是不能直接用于治疗疾病，其原因是_________________________________________________________________________。
12．绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程。
请根据上述材料回答下列问题。
（1）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、________和________。图中过程②常用的方法是________。
（2）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能，且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以作为基因表达载体上的________。
（3）目前科学家们通过________工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，该工程是直接改造GFP分子，还是改造GFP基因？________。请在下面方框内写出该工程的基本流程。
参考答案
1．答案：C
2．解析：蛋白质工程是基因工程的延续，是在基因工程基础上发展起来的。进行蛋白质分子设计后，需要应用高效的基因工程来进行蛋白质的合成。
答案：A
3．解析：性激素属于固醇，不是蛋白质。
答案：D
4．解析：蛋白质工程可根据蛋白质结构与生物活性及功能的关系，利用基因工程手段，按人类需要定向改造天然存在的蛋白质，从而形成与自然界存在的蛋白质不同的蛋白质分子，甚至创造出自然界根本就没有的、符合人们需求的蛋白质分子。
答案：D
5．解析：蛋白质工程就是指根据蛋白质的精细结构和生物功能之间的关系，按照人的意愿改造蛋白质分子，形成自然界不存在的蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子，必须对其精细结构进行分析，但不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学成分的分析。
答案：C
6．解析：蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造，从而使蛋白质的功能可以满足人们的需求。蛋白质的功能与其高级结构密切相关，而蛋白质的高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难；蛋白质是由基因控制合成的，对基因进行操作却容易得多。另外，通过改造基因对蛋白质进行改造可以遗传，如果对蛋白质直接改造，即使成功也不能遗传。
答案：C
7．解析：蛋白质工程的重点在于对已存在的蛋白质分子的改造。通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
答案：B
8．解析：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。因为基因决定蛋白质，因此对蛋白质的结构进行设计改造，归根到底，还需对相应的基因进行操作，按要求进行修饰加工改造，使之能控制合成人类需要的蛋白质。
答案：D
9．解析：通过修改已知丝蛋白的基因，从而创造出全新的蛋白质的过程叫蛋白质工程，
其原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。
答案：D
10．解析：猪胰岛素同人胰岛素只有一个氨基酸不同，只要替换掉这个氨基酸就可以了，制造一种全新的胰岛素非常困难，而且一个崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所担心的。
答案：A
11．解析：转基因技术打破了不同生物之间基因不能交流的界限，可以将人的基因转入动植物，甚至于微生物的体内，并能成功表达。但是由于进化的原因，其不一定符合人类的生产和生活的需要。
答案：（1）药物蛋白成功表达
（2）这些天然蛋白质是生物在长期的进化过程中形成的，符合特定生物生存的需要，却不一定符合人类的生产和生活的需要
12．答案：（1）GFP基因终止子显微注射法
（2）标记基因
（3）蛋白质GFP基因（绿色荧光蛋白基因）