专题1 1.4 课时精练

[基础对点]

知识点蛋白质工程的崛起

1.下列关于蛋白质工程的叙述中，错误的是()

A．蛋白质工程的实质是改造基因

B．利用蛋白质工程设计蛋白质结构的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C．蛋白质工程的基础是基因工程

D．蛋白质工程遵循的原理包括中心法则

答案 B

解析蛋白质工程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，然后根据设计的蛋白质结构，最终得到特定的脱氧核苷酸序列，B 错误。

2．科学家将β－干扰素基因进行定点诱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－干扰素的抗病毒活性，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

答案 B

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，使其高效表达，从中提取所需的基因控制合成的蛋白质，或表现某种性状，蛋白质产品仍然为天然存在的蛋白质；而蛋白质工程却是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改造，所得到的已不是天然的蛋白质。题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β－干扰素也不是天然β－干扰素，而是经过改造的，是人类所需的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程，B正确。

3．下列有关蛋白质工程的叙述，不正确的是()

A．蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶

B．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

C．T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现

D．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要

答案 B

解析蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，故蛋白质工程需要用到限制酶和DNA连接酶，A正确；通过蛋白质工程，可产生自然界没有的蛋白质，B错误；T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性属于对现有蛋白质进行改造，是蛋白质工程应用的体现，C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，使之更加符合人类需要，D正确。

4．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，临床治疗消化不良，最佳方案是将此酶中的少数氨基酸替换，而不是直接改造这种酶，原因是()

A．蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大

B．改造基因易于操作且改造后能够遗传

C．蛋白质高级结构十分复杂

D．缺乏改造蛋白质所必需的工具酶

答案 B

解析要获得大量所需的蛋白质，最好是让细胞(或生物体)能不断地合成产生该种所需蛋白质。基因控制蛋白质的合成，并能稳定遗传，所以要通过改造基因并让其随细胞(或生物体)遗传，B正确。

5．在设计合成自然界中不存在的蛋白质时，首先应该设计()

A．基因结构B．mRNA结构

C．氨基酸序列D．蛋白质结构

答案 D

解析合成自然界不存在的蛋白质属于蛋白质工程，应根据蛋白质功能，从设计蛋白质结构入手，依次推测相

应的氨基酸和核酸序列，然后通过基因修饰或基因合成，合成出相应的蛋白质，D正确。

6．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

解析蛋白质工程就是指根据蛋白质分子的结构规律及其与生物功能之间的关系，按照人的意愿改造蛋白质分子，合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组成进行分析，C符合题意。

7．蛋白质工程的研究，将对生命科学产生重大影响。下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是()

A．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系

B．基因工程是蛋白质工程的关键技术

C．蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造

D．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

答案 C

解析蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，是在基因水平上改造蛋白质，C错误。

8．蛋白质工程在实施中遇到的最大的难题是()

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

答案 C

解析多数蛋白质具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的，所以蛋白质工程仍需要经历艰辛的探索，C正确。

9．下列关于蛋白质工程的说法不正确的是()

A．蛋白质工程能将人抗体的某些区段替代鼠单克隆抗体的区段，降低鼠单克隆抗体的免疫原性

B．蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性等加以改变

C．理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法D．蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要

答案 C

解析蛋白质工程能产生自然界没有的人—鼠抗体，减少过敏等异常免疫反应的发生，A正确；蛋白质工程能

通过改造基因对现有蛋白质进行改造，如改变酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性等，B正确；蛋白质工程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，C错误；人类生产和生活中的需求，以及理论研究的需要，造成了蛋白质工程的崛起，D正确。

10．在当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类药物作为治疗剂，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，第二代药物与天然产物相同

答案 C

解析第一代药物是基因工程的产物，与天然产物相同；第二代药物是通过蛋白质工程生产的，蛋白质工程是延伸出来的第二代基因工程，它通过对天然蛋白质的基因进行改造来实现对其编码的蛋白质的改造，它的产品已不再是天然的蛋白质，而是经过改造的具有人类所需优点的与天然产物不同的蛋白质，C正确。

[能力提升]

11．目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是()

①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的合成④表达出蓝色荧光蛋白A．①②③④B．②①③④

C．②③①④D．④②①③

答案 B

解析蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→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(基因)→表达出相应的蛋白质，故正确顺序应该是②①③④。

12．基因工程与蛋白质工程的区别是()