蛋白质工程 作业答案
2019_2020学年高中生物课时作业(四)蛋白质工程(含解析)苏教版选修3
课时分层作业(四)(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列关于蛋白质工程的说法正确的是( )A．蛋白质工程无需构建基因的表达载体B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍是天然的蛋白质C．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质D．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶【解析】蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的，最终改造的对象仍是DNA分子。
需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
【答案】 D2．有关蛋白质工程的说法，正确的是( )A．必须从预期蛋白质的功能出发B．在分子水平上直接改造蛋白质C．可以不涉及转录和翻译过程D．不需要借助基因工程的相关技术【解析】蛋白质工程必须从预期蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列，A正确；蛋白质工程是在分子水平上直接改造基因，B错误；蛋白质工程涉及转录和翻译过程，C错误；蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出的第二代基因工程，需要借助基因工程的相关技术，D错误。
【答案】 A3．下列关于基因定点诱变技术的说法，正确的是( )A．对任何蛋白质的改造都可以用基因定点诱变技术B．对于已知空间结构的蛋白质的改造可以采用基因定点诱变技术C．基因定点诱变技术是蛋白质工程中必须用到的技术D．采用基因定点诱变技术通常可以改变蛋白质中多种氨基酸【解析】基因定点诱变技术是“小改”时所用的一项技术，是有目的地改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，是改变蛋白质结构的核心技术之一，主要应用于空间结构已知的蛋白质。
对于空间结构未知的蛋白质用非定点诱变技术来进行蛋白质的改造。
【答案】 B4．合成鼠—人嵌合抗体属于蛋白质分子设计中的( )A．对已知蛋白质分子结构进行少数氨基酸替换B．对不同来源的蛋白质进行拼接组装C．设计制造自然界中全新的蛋白质D．把两种不同的蛋白质组装成一种蛋白质分子【解析】鼠—人嵌合抗体是由鼠抗体中的可变区与人抗体中的恒定区组装拼接而成的，是将两种不同来源的蛋白质分子进行拼接后形成的嵌合抗体。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
人教版选修三 蛋白质工程 作业
蛋白质工程1．下列有关生物工程中相关知识的叙述，不正确的是（）A．蛋白质工程改造或制造蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成来实现B．动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和肾上腺素等C．胚胎移植中受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态D．生态工程追求经济与生态的双赢，实现了能量的多级利用【答案】B【解析】试题分析：蛋白质工程是指以蛋白质分子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需求，A项正确；动物细胞培养液中通常含有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素和动物血清等，不含生长素和肾上腺素，B项错误；胚胎移植中受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态，这样才能为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境，C项正确；生态工程追求经济与生态的双赢，实现了物质循环利用和能量的多级利用，D项正确。
考点：本题考查蛋白质工程、动物细胞培养、胚胎移植、生态工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
2．以下关于蛋白质工程的说法正确的是A、蛋白质工程以基因工程为基础B、蛋白质工程就是酶工程的延伸C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质【答案】A【解析】试题分析：蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，因此，蛋白质工程以基因工程为基础，A项正确、B项错误；蛋白质工程是指以蛋白质分子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需求，C项错误；蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，可以合成自然界中不存在的蛋白质，D项错误。
考点：本题考查蛋白质工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
蛋白质工程 作业答案
第三章蛋白质工程习题1、名词解释：蛋白质工程：是基于对蛋白质结构和功能关系的认识，进行分子设计，通过基因工程途径定向地改造蛋白质或创造合乎人类需要的新的突变蛋白质的理论及实践，是基因工程基础上的延伸，是第二代基因工程。
蛋白质分子设计：是为有目的的蛋白质工程改造提供设计方案，即在知道了需要改造的蛋白质的性能及其相应的结构基础之后，通过理论的方法，提出蛋白质改造的设计方案。
嵌合抗体：用DNA重组技术将鼠源单抗的可变区(V区)基因与人免疫球蛋白(Ig)的恒定区(C 区 )基因相连接,构建成嵌合基因,导入宿主细胞进行表达,制成嵌合抗体。
目前国内外已制备了数十种嵌合抗体。
PDB:蛋白质结构数据库。
2、请列表总结基因工程和蛋白质工程的相同点、不同之处（从结果、实质、流程等方面）及其联系。
3、蛋白质工程的基本目标、基本途径是什么？答：基本目标：对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。
基本途径：基因修饰或基因合成：借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术4、目前有哪些蛋白质工程分子改造的常用方法？答：⒈基因定点突变技术（小改）：即通过在DNA水平上进行碱基的取代、插入或缺失，达到改变基因，从而改变编码的蛋白质的结构的技术，包括核苷酸引物诱变，盒式诱变，PCR诱变，随机诱变。
⒉基因剪切和融合（中改）：原理：将编码某蛋白的部分基因移植到另种蛋白基因上，经克隆、表达，产生新的融合蛋白。
可达到使蛋白易于表达、纯化、细胞定位等，或使蛋白性质改变。
⒊基因全合成（大改）：合成DNA，然后表达出相应蛋白。
可以全部由人工控制，便于设计和改造，还适用于同时实现多处突变。
5、蛋白质工程中增加蛋白质稳定性的基本途径有哪些？答：蛋白质结构与功能研究表明，上述稳定蛋白质空间构象的因素是由蛋白质一级结构中某一个或某一段氨基酸序列决定的，人工改变或修饰这些氨基酸残基，有可能增加蛋白质的稳定性，又不影响其生物学活性。
蛋白质工程试题
蛋白质工程试题一、蛋白质工程的主要目的是什么？A. 直接改变蛋白质的氨基酸序列B. 通过改造或合成基因来改造现有蛋白质或制造新蛋白质C. 仅研究蛋白质的高级结构D. 仅仅提高蛋白质的产量（答案：B）二、在蛋白质工程中，下列哪一项不是常用的技术手段？A. 定点突变B. 基因重组C. 随机突变D. 蛋白质直接化学合成（答案：D）三、以下哪个步骤不属于蛋白质工程的基本流程？A. 从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构B. 根据预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列C. 找到相对应的脱氧核苷酸序列，进行基因合成或改造D. 直接在生物体内筛选自然变异的蛋白质（答案：D）四、蛋白质工程相较于传统的基因工程，其独特之处在于：A. 能够在实验室条件下快速合成大量蛋白质B. 可以定向改造或创造符合人类需要的蛋白质C. 主要关注于提高蛋白质的表达效率D. 仅限于对现有蛋白质进行小幅度优化（答案：B）五、在蛋白质设计中，为了增加蛋白质的稳定性，常采用的方法是：A. 增加蛋白质中的疏水性氨基酸比例B. 减少蛋白质中的二硫键数量C. 随意改变蛋白质的α螺旋结构D. 尽可能使用更多的甘氨酸以增加柔性（答案：A）六、下列哪项不是蛋白质工程在医药领域的应用？A. 设计具有新活性的酶用于药物合成B. 改造抗体以提高其特异性和亲和力C. 直接利用天然蛋白质作为药物D. 创造新型疫苗以提高免疫效果（答案：C）七、在进行蛋白质工程时，为了获得具有特定功能的蛋白质，首先需要：A. 确定目标蛋白质的三维结构B. 分析目标蛋白质的功能需求C. 合成目标蛋白质的基因序列D. 在细胞中表达并纯化目标蛋白质（答案：B）八、关于蛋白质工程的未来发展，下列哪项描述最不准确？A. 将更多地依赖于计算机模拟和人工智能进行蛋白质设计B. 能够更精确地控制蛋白质的功能和特性C. 将完全取代传统的生物化学和分子生物学方法D. 在疾病治疗、材料科学和环境保护等领域展现更广泛应用（答案：C）。
蛋白质工程考试
1、蛋白质工程的主要目标是？A. 研究蛋白质的结构B. 改造或创建新的蛋白质C. 分析蛋白质的氨基酸序列D. 测定蛋白质的分子量（答案）B2、以下哪个是蛋白质工程中的关键步骤？A. 基因克隆B. 蛋白质纯化C. 蛋白质结构预测D. 蛋白质功能设计（答案）D3、蛋白质的一级结构是指？A. 蛋白质的三维折叠结构B. 蛋白质的氨基酸组成和排列顺序C. 蛋白质的二级结构单元组合D. 蛋白质的四级结构（答案）B4、在蛋白质工程中，定点突变技术主要用于？A. 改变蛋白质的氨基酸序列B. 分析蛋白质的功能域C. 测定蛋白质的稳定性D. 研究蛋白质的折叠过程（答案）A5、以下哪种方法常用于预测蛋白质的三维结构？A. X射线晶体学B. 核磁共振C. 同源建模D. 质谱分析（答案）C6、蛋白质工程中的“理性设计”通常依赖于什么？A. 蛋白质的随机突变B. 蛋白质的自然进化C. 对蛋白质结构和功能的深入理解D. 高通量筛选技术（答案）C7、蛋白质的哪个特性决定了其在特定环境下的稳定性和功能？A. 氨基酸的组成B. 蛋白质的大小C. 蛋白质的三维结构D. 蛋白质的电荷（答案）C8、在蛋白质工程中，为了获得具有特定功能的蛋白质，常常需要对哪个分子进行改造？A. DNAB. RNAC. 蛋白质本身D. 脂质（答案）A9、以下哪个是蛋白质工程在医药领域的应用？A. 创建新的酶用于工业生产B. 设计具有特定抗原结合能力的抗体C. 提高农作物的产量D. 开发新的生物燃料（答案）B10、蛋白质工程中的“蛋白质定向进化”技术主要是通过什么实现的？A. 自然选择B. 人工选择和诱导突变C. 基因重组D. 基因敲除（答案）B。
(完整word)蛋白质工程 作业答案
第三章蛋白质工程习题1、名词解释：蛋白质工程：是基于对蛋白质结构和功能关系的认识，进行分子设计，通过基因工程途径定向地改造蛋白质或创造合乎人类需要的新的突变蛋白质的理论及实践,是基因工程基础上的延伸,是第二代基因工程。
蛋白质分子设计：是为有目的的蛋白质工程改造提供设计方案，即在知道了需要改造的蛋白质的性能及其相应的结构基础之后，通过理论的方法，提出蛋白质改造的设计方案.嵌合抗体:用DNA重组技术将鼠源单抗的可变区(V区)基因与人免疫球蛋白（Ig)的恒定区(C区 )基因相连接,构建成嵌合基因,导入宿主细胞进行表达，制成嵌合抗体。
目前国内外已制备了数十种嵌合抗体。
PDB:蛋白质结构数据库。
2、请列表总结基因工程和蛋白质工程的相同点、不同之处（从结果、实质、流程等方面）及其联系。
3、蛋白质工程的基本目标、基本途径是什么？答：基本目标：对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。
基本途径：基因修饰或基因合成：借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术4、目前有哪些蛋白质工程分子改造的常用方法？答：⒈基因定点突变技术（小改）：即通过在DNA水平上进行碱基的取代、插入或缺失,达到改变基因，从而改变编码的蛋白质的结构的技术，包括核苷酸引物诱变，盒式诱变，PCR诱变，随机诱变。
⒉基因剪切和融合（中改)：原理：将编码某蛋白的部分基因移植到另种蛋白基因上，经克隆、表达，产生新的融合蛋白。
可达到使蛋白易于表达、纯化、细胞定位等，或使蛋白性质改变。
⒊基因全合成(大改)：合成DNA，然后表达出相应蛋白。
可以全部由人工控制，便于设计和改造,还适用于同时实现多处突变。
5、蛋白质工程中增加蛋白质稳定性的基本途径有哪些？答：蛋白质结构与功能研究表明，上述稳定蛋白质空间构象的因素是由蛋白质一级结构中某一个或某一段氨基酸序列决定的,人工改变或修饰这些氨基酸残基，有可能增加蛋白质的稳定性，又不影响其生物学活性。
苏教版选修三 蛋白质工程 作业
1．蛋白质工程的基本流程正确的是()①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A．①→②→③→④B．④→②→①→③C．③→①→④→②D．③→④→①→②2．关于蛋白质工程的说法，正确的是()A．蛋白质工程的核心问题是对蛋白质分子进行直接改造B．蛋白质工程是与基因工程并列的两大生物工程技术C．蛋白质工程中不涉及基因结构问题D．蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多3．下列关于由我国牵头的“人类肝脏蛋白组计划”的叙述中，不正确的是()A．揭示并确认肝脏合成的蛋白质B．为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发提供科学基础C．用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质D．是对蛋白质工程的有力推动和理论支持4．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，从而让蚕也吐出像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5．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，其结果产生的蛋白质是()A．氨基酸种类增多B．氨基酸种类减少C．仍为天然存在蛋白质D．可合成天然不存在蛋白质能力提升6．某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。
现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是()A．将此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能B．将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C．重新设计与创造一种全新的蛋白酶D．减少此酶在片剂中的含量7．基因工程与蛋白质工程的区别是()A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B．基因工程生产的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以生产不是天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)的操作D．基因工程完全不同于蛋白质工程8．蛋白质工程的研究将对生命科学产生重大影响。
生物：1.1.3《蛋白质工程》测试(1)(中图版选修3).doc
1.3 蛋白质工程经典例题剖析1、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（）A、氨基酸结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构【解析】蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，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，以满足人类的生产或或生活需要。
因此，归根到底，还是要对基因进行改造。
【答案】D2、科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为（）A、基因工程B、蛋白质工程C、基因突变D、细胞工程【解析】基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，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，以满足人类的生产或或生活需要。
本题中合成的β干扰素不是天然的，因此，属于蛋白质工程。
【答案】B基础试题训练1、蛋白质工程的实质是（）A、改变氨基酸结构B、改造蛋白质结构C、改变肽链结构D、改造基因结构2、基因工程的实质是（）A、基因重组B、基因突变C、产生新的蛋白质D、产生新的基因3、干扰素经过改造可长期储存，从蛋白质水平上应改变的是（）A、光氨酸B、精氨酸C、谷氨酸D、半光氨酸4、蛋白质工程制造的蛋白质是（）A、天然蛋白质B、稀有蛋白质C、自然界中不存在的蛋白质D、血红蛋白质5、蛋白质工程的基础是（）A、基因工程B、细胞工程C、酶工程D、发酵工程6、玉米是生产赖氨酸的好材料，可是产量低，需要改变什么结构就能提高产量？（）A、天冬氨酸激酶B、二氢吡啶二羧合成酶C、肽酶D、A、B都是7、天然蛋白质合成遵循的法则是（）A、中心法则B、转录C、翻译D、复制8、关于蛋白质工程的说法错误的是（）A、蛋白质工程能定向改造蛋白质的分子结构，使之更加符合人类的需要B、蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构C、蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D、蛋白质工程又称为第二代基因工程9、蛋白质工程的基本操作程序正确是（）①蛋白质分子结构合成②DNA合成③mRNA合成④蛋白质的预期功能⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A、①→②→③→④→⑤→①B、⑤→④→③→②→①→②C、④→①→⑤→②→③→①D、②→③→⑤→①→②→④10、下列各项与蛋白质结构多样性无关的是（）A、氨基酸的种类、数目、排列顺序B、构成蛋白质的多肽链的数目C、构成蛋白质的肽链的空间结构D、氨基酸至少含一个氨基和一个羧基11、蛋白质工程中直接操作的对象是（）A、氨基酸的结构B、蛋白质空间结构C、肽链结构D、基因结构12、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完全相同，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创新应用训练1、蛋白质工程的目标是根据对蛋白质的特定需求，对蛋白质进行分子设计，根据法则便可以改造天然蛋白质，例如：玉米的赖氨酸含量低，原因是赖氨酸合成过程中的两个关键的酶、的活性受赖氨酸浓度的影响，如果我们将中的第352位的苏氨酸变为，把中第104位的天冬酰氨变成，就可以提高玉米中的赖氨酸含量提高2—5倍。
生物选修3课后训练：第一章第3节蛋白质工程 含解析 精
蛋白质工程练习1．某研究所将从植物细胞提取的控制合成脂肪酶的基因改造后，经过一定的技术手段导入酵母菌细胞中。
通过大规模培养这种酵母菌来提取大量的、自然界中从来没有的脂肪酶添加在洗衣粉中，取得了很好的经济效益，这种优质脂肪酶的研制过程不包括（）。
A．基因工程B．大规模培养酵母菌C．基因修复D．第二代基因工程2．蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（）。
A．氨基酸结构B．蛋白质空间结构C．肽链结构D．基因结构3．蛋白质工程在实施中最大的难题是（）。
A．生产的蛋白质无法应用B．发展前景太窄C．对于大多数蛋白质的高级结构不清楚D．无法人工合成目的基因4．下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（）。
A．蛋白质工程的实现需要多种科学技术参与 B．蛋白质工程创造了新的基因C．蛋白质工程又称为第二代基因工程D．定点诱变技术用于蛋白质的“中改”5．当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。
则第一代药物与第二代重组药物分别是（）。
A．都与天然产物完全相同B．都与天然产物不相同C．第一代药物与天然产物相同，第二代重组药物与天然产物不同D．第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同6．猪的胰岛素用于降低人体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不同。
为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是（）。
A．对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7．下列不属于蛋白质工程研究内容的是（）。
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．分析氨基酸的化学组成D．按照人们的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质8．蛋白质工程的产物是（）。
A．天然蛋白质B．改造过的蛋白质或新的蛋白质C．改造过的蛋白质D．新的蛋白质9．下列关于蛋白质工程应用的叙述，不正确的是（）。
新教材高中生物第3章基因工程4蛋白质工程的原理和应用作业含解析新人教版选择性必修
蛋白质工程的原理和应用(20分钟·70分)一、选择题(共7小题,每小题5分,共35分)1.下列关于蛋白质工程的说法正确的是( )A.蛋白质工程以基因工程为基础B.蛋白质工程就是酶工程的延伸C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质【解析】选A。
基因指导蛋白质的合成,蛋白质工程以基因工程为基础,A正确;蛋白质工程能通过基因修饰或基因合成,定向对现有蛋白质分子的结构进行改造;而酶工程是利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其他目的的一门应用技术,B 错误;蛋白质工程的实质是改造基因,C错误;蛋白质工程可以通过基因合成、制造自然界不曾存在过的新型蛋白质分子,D错误。
2.下列哪项不是蛋白质工程的研究内容( )A.分析蛋白质分子的三维结构B.分析氨基酸的分子结构C.对现有蛋白质进行有目的的改造D.按照人的意愿生产自然界没有的新的蛋白质【解析】选B。
蛋白质工程是根据预期蛋白质功能设计预期的蛋白质分子的三维结构,A不符合题意;蛋白质工程分析、设计蛋白质分子,不分析氨基酸的分子结构,B符合题意;蛋白质工程通过修改基因或创造合成新基因来改变对蛋白质进行有目的改造,C不符合题意;按照人的意愿生产自然界没有的新的蛋白质属于蛋白质工程,D不符合题意。
3.中华鲟是地球上最古老的脊椎动物,被称为“活化石”。
研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现在的水域环境,以下说法错误的是( )A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构B.改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质【解析】选D。
蛋白质工程可以定向改变蛋白质分子的结构,A正确;改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的,B正确;改造后的中华鲟具有新的性状,但其和现有中华鲟仍是同一物种,C正确;蛋白质工程改造的是基因,可以遗传给子代,因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质,D错误。
3.3蛋白质工程 练习(含解析)2024-2025学年高二下学期生物苏教版选择性必修3
D．只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因，不能说明该技术已获得成功
6．Kampen等科学家为研究脂肪酶突变体对底物专一性的影响，将其蛋白质第356位的丝氨酸替换为缬氨酸，发现其活性降低为原来的1/12，下列叙述错误的是（ ）
A．上述过程属于蛋白质工程
A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
C．蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
4．下列关于蛋白质工程的说法,错误的是（ ）
A．蛋白质工程能生产自然界中不存在的新型蛋白质
B．实施蛋白质工程的基本途径必须从预期蛋白质功能出发
C．蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删
D．构建基因表达载体也是蛋白质工程的核心步骤
5．科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器，使小鼠膀胱可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列叙述中正确的是（ ）
A．利用膀胱生物反应器生产人的生长激素属于蛋白质工程的应用
B．选择小鼠膀胱组织细胞作为人的生长激素基因的受体细胞从而将该基因导入小鼠基因组
C．利用基因定点突变技术改造矮牵牛相关基因提高其抗虫性，属于蛋白质工程技术
D．检测转基因矮牵牛是否培育成功的第一步可以采用PCR等技术
15．苏云金芽孢杆菌中的杀虫晶体蛋白Cry具有杀虫毒性，但Cry蛋白存在杀虫谱窄、毒力有限等问题，制约了其在农业生产中的进一步应用。科学家通过定点突变，将Cry蛋白第168位的组氨酸替换为精氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了3倍；将Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对舞毒蛾的毒性提高了7倍。下列叙述错误的是（）
(新教材适用)高中生物第3章基因工程第五节蛋白质工程课后习题北师大版选择性必修3
第五节蛋白质工程1.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是( )。
A.蛋白质工程无须构建基因表达载体B.蛋白质工程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的答案:B解析:蛋白质工程是依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造,生产目标蛋白的过程,故需要构建基因表达载体,也需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶。
蛋白质工程要对基因改造后再合成蛋白质,与天然蛋白质的合成过程不同。
2.科学家为提高玉米中赖氨酸的含量,计划将天冬氨酸激酶第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位的天冬氨酸变成异亮氨酸,这样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。
下列操作正确的是( )。
A.直接通过分子水平改造蛋白质B.直接改造相应的mRNAC.对相应的基因进行改造D.重新合成新的基因答案:C3.下列各项不属于蛋白质工程研究内容的是( )。
A.分析蛋白质分子的精细结构B.对蛋白质进行有目的地改造C.分析氨基酸的化学组成D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质答案:C解析:蛋白质工程不需要分析氨基酸的化学组成,因为组成蛋白质的氨基酸的基本组成元素都是C、H、O、N,元素组成不会影响设计新的蛋白质。
4.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括( )。
①进行少数氨基酸的替换②从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质③直接改变蛋白质的空间结构A.①③B.①②C.①②③D.②③答案:B5.下列有关蛋白质工程的叙述,错误的是( )。
A.收集大量蛋白质分子结构的信息,以便分析结构与功能之间的关系B.蛋白质工程需要改造蛋白质的编码基因C.蛋白酶中导入二硫键提高了它的热稳定性,属于蛋白质工程D.蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质答案:D解析:蛋白质工程以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,因此需要收集大量的蛋白质分子结构的信息,以便分析结构与功能之间的关系,A项正确。
蛋白质工程例题解析
蛋白质工程例题解析〖例1〗人体血红蛋白由两条α链和两条β链构成，α链和β链分别含有141个和146个氨基酸组成，请分析回答：（1）组成人体血红蛋白的氨基酸种类数最多约为____________种，形成______个肽键，写出肽键的结构简式__________________。
（2）控制该蛋白质合成的基因至少含有______________个脱氧核苷酸。
（3）蛋白质是一切生命活动的体现者，请举例说明蛋白质在生物体新陈代谢方面的作用（写出三种不同类型的蛋白质，并说明起作用）①名称_______________，作用__________________________________________．②名称_______________，作用__________________________________________．③名称_______________，作用__________________________________________．〖解析〗第（1）小题考查蛋白质的组成、结构及有关计算。
组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸，约为20种，由于血红蛋白分子含有四条链，共（141+146）×2=574（个）氨基酸，4条肽链，则在合成过程中共脱去570分子水，形成570个肽键，肽键是由于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的竣基脱去1分子水形成的，其结构式可表示为：-NH-CO-。
第（2）小题考查根据转录、翻译过程进行计算的能力。
蛋白质的合成受基因的控制，其表达式为：DNA→mRNA→蛋白质。
mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，可知mRNA上至少含有574×3=1722（个）核糖核苷酸。
mRNA是根据碱基互补配对原则，由基因转录形成的，DNA为双链结构，则脱氧核苷酸数至少为1722×2=3444（个）。
第（3）小题考查蛋白质的功能。
蛋白质分子具有多种重要功能。
有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如肌蛋白等；有些蛋白质有催化作用，如蛋白酶能催化蛋白质分子分解形成多肽；有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白；有些蛋白质具有调节功能，如胰岛素、生长激素；有些蛋白质具有免疫功能，如免疫球蛋白（抗体）。
2019-2020沪科版生物选修3课时分层作业3 蛋白质工程
课时分层作业(三)(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列关于蛋白质工程的叙述中，不正确的是()A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D．蛋白质工程的操作起点是从预测蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现的【解析】蛋白质工程实际操作还是对基因进行操作，而不是对蛋白质进行操作。
【答案】 B2．添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低，影响了洗衣粉的洗涤效果。
如果让你用生物工程的方法改变此酶的特性，首先考虑的是() A．基因工程B．蛋白质工程C．诱变D．细胞工程【解析】蛋白质工程可以改造酶的结构，通过改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸残基，有目的地提高酶适应低温的能力，进而提高洗衣粉在低温时的洗涤效果。
【答案】 B3．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104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸，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．直接通过分子水平改造蛋白质B．直接改造相应的mRNAC．对相应的基因进行操作D．重新合成新的基因【解析】蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造，从而使蛋白质功能可以满足人们需求。
而蛋白质功能与其高级结构密切相关，蛋白质高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难，而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，改造后的基因可以遗传，如对蛋白质直接改造，即使成功也不能遗传。
【答案】 C4．下列说法正确的是()A．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别B．基因工程是蛋白质工程的关键技术C．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的【解析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。
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第三章蛋白质工程习题
1、名词解释：蛋白质工程：是基于对蛋白质结构和功能关系的认识，进行分子设计，通过基因工程途径定向地改造蛋白质或创造合乎人类需要的新的突变蛋白质的理论及实践，是基因工程基础上的延伸，是第二代基因工程。
蛋白质分子设计：是为有目的的蛋白质工程改造提供设计方案，即在知道了需要改造的蛋白质的性能及其相应的结构基础之后，通过理论的方法，提出蛋白质改造的设计方案。
嵌合抗体：用DNA重组技术将鼠源单抗的可变区(V区)基因与人免疫球蛋白(Ig)的恒定区(C 区 )基因相连接,构建成嵌合基因,导入宿主细胞进行表达,制成嵌合抗体。
目前国内外已制备了数十种嵌合抗体。
PDB:蛋白质结构数据库。
2、请列表总结基因工程和蛋白质工程的相同点、不同之处（从结果、实质、流程等方面）及其联系。
3、蛋白质工程的基本目标、基本途径是什么？
答：基本目标：对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。
基本途径：基因修饰或基因合成：借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA技术4、目前有哪些蛋白质工程分子改造的常用方法？
答：⒈基因定点突变技术（小改）：即通过在DNA水平上进行碱基的取代、插入或缺失，达到改变基因，从而改变编码的蛋白质的结构的技术，包括核苷酸引物诱变，盒式诱变，PCR
诱变，随机诱变。
⒉基因剪切和融合（中改）：原理：将编码某蛋白的部分基因移植到另种蛋白基因上，经克隆、表达，产生新的融合蛋白。
可达到使蛋白易于表达、纯化、细胞定位等，或使蛋白性质改变。
⒊基因全合成（大改）：合成DNA，然后表达出相应蛋白。
可以全部由人工控制，便于设计和改造，还适用于同时实现多处突变。
5、蛋白质工程中增加蛋白质稳定性的基本途径有哪些？
答：蛋白质结构与功能研究表明，上述稳定蛋白质空间构象的因素是由蛋白质一级结构中某一个或某一段氨基酸序列决定的，人工改变或修饰这些氨基酸残基，有可能增加蛋白质的稳定性，又不影响其生物学活性。
6、请简述PCR介导的定点突变技术原理及优缺点。
答：4种引物3次PCR。
优点：操作简单，突变的成功率可达100%。
缺点：①后续工作较复杂，PCR扩增通常需要连接到载体分子上，然后才能对突变的基因进行转录，翻译等方面的研究。
②不论是用普通的TaqDNA聚合酶还是高保真的Pfu酶，PCR方法产生的DNA片段都要经过核苷酸序列测定，方可确证有无其他突变发生。
7、天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性，其结构如下。
将胰岛素B9残基上极性的Ser置换为带电荷Asp，同时把B27极性的Thr置换为带负电荷的Glu，由此可制成速效胰岛素。
请阐述其原理。
答：已知二体形成过程中，两个分子的结合面上SerB9与β链α螺旋上的Glu B13侧链相靠近，两个分子间的Glu B13相靠近，并且侧链上带有相同电荷，它们本身就有互斥作用。
如果将临近的Ser B9置换为Asp，可在二体间形成连续4个带负电的侧链，在六体中这种互斥的接触重复三次，应该有利于降低胰岛素分子的缔合作用。
经过这样的改造，双突变Ser B9 Asp/Thr B27 Glu有效地使二体在毫摩尔浓度下解聚为单体，它进入血液的吸收率也比天然胰岛素提高了三倍。
核磁共振谱研究表明它也保持了与天然蛋白相同的只要结构特征。
8、枯草杆菌蛋白酶BNP不含二硫键，用蛋白质工程引入二硫键时，会有怎样的效果？
答：蛋白质结构更加稳定，热稳定性增强，二硫键的形成迫使同一或不同肽链的不同区域的氨基酸残基向一起靠拢聚合，由此肽链迅速折叠并形成稳定的空间拓扑结构，该区域的氨基酸残基数量是高度密集的；同时疏水氨基酸残基围绕的二硫键，可形成局部疏水中心，拒绝水分子进入肽的内部破坏氢键，利于形成稳定的高级结构区域。
9、举例说明蛋白质工程在医药等领域的应用成果。
答：1、抗体工程：①临床用鼠源单抗，面临免疫排斥问题，引起失效和过敏，因此兴起了抗体工程。
有嵌合抗体、重构抗体、单链抗原结合区、单功能域抗体及全套抗体研究,其主要目的是使鼠源性抗体“人源化”。
②嵌合抗体——用DNA重组技术将鼠源单抗的可变区(V区)基因与人免疫球蛋白(Ig)的恒定区(C区 )基因相连接,构建成嵌合基因,导入宿主细胞进行表达,制成嵌合抗体。
目前国内外已制备了数十种嵌合抗体。
③该抗体的“人源化”使其免疫原性大为降低。
在初期临床试验中,人源化嵌合抗体能够解决一些问题,且半衰期可以延长许多倍。
但尚不能全部解决免疫原性问题, 有的嵌合抗体仍
引起免疫反应。
④重构抗体——是将动物抗体中的高可变区,又称补体决定区与人抗体相应的区域交换而重新构建抗体的补体决定区,以进一步“人源化”、降低单抗的免疫原性。
现已构建成功数种重构抗体，它们的抗原结合能力得以保持。
2、改良枯草杆菌蛋白酶的性质：①218位Asn，变成Ser，用65℃的失活半衰期衡量，从59分钟增到223分钟，酶的稳定性显著增加。
②1985年Wells证明若用其他氨基酸取代Met222，可以提高枯草杆菌蛋白酶的氧化稳定性而又保持高催化活性。
③枯草杆菌蛋白酶可作为洗涤剂的添加剂，但底物作用范围过窄（针对Phe羧基所形成的肽键），用Lys取代位于活性中心166位的Gly，使其底物作用范围拓宽。
3、改良胰岛素:天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和六聚体，延缓胰岛素从注射部位进入血液，从而延缓了其降血糖作用，也增加了抗原性，这是胰岛素B23-B28氨基酸残基结构所致。
利用蛋白质工程技术改变这些残基，则可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。
该速效胰岛素已通过临床实验。
4、改良生长激素:生长素有时会结合催乳激素受体，引起副作用，18位、21位氨基酸改造，可能有望降低这种副作用。
5、改良治癌酶:改良疱疹病毒的胸腺嘧啶激酶有杀死癌细胞功能，有人筛选到6个AA替换后（活性部位附近），催化能力大大提高。
6、改良T4溶菌酶:将T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变成半胱氨酸，后者与第97位的半胱氨酸形成二硫键，从而稳定了两个结构域所形成的活性中心，使酶在高温下的稳定性大大提高。
如果将该酶的第51位苏氨酸换成脯氨酸，可使酶的活性提高25倍。