生物选修ⅲ人教新课标1.4蛋白质工程的崛起同步练习
1.4蛋白质工程的崛起
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04》活页规范训练
、选择题（共6小题，每小题4分，共24分）
1. 蛋白质工程的实质是
D .改造氨基酸
解析 蛋白质工程的目的是获取人类需要的蛋白质，由于蛋白质的合成是受
基因控制的，所以要从根本上对基因进行改造。
答案 C
2. 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. 尚没有制造出来
解析 蛋白质工程是对基因进行改造进而产生符合人们需要的蛋白质，因此
不再是天然的蛋白质。
答案C
3. 添加在洗衣粉中的某种酶在低温下活性较低，影响了洗衣粉的洗衣效果。若
A .改造蛋白质
B .改造mRNA
）。 ）。
C .改造基因
让你用生物工程的方法改变此酶的特性，首先考虑的是
B.蛋白质工程
D .细胞工程
解析蛋白质工程可通过基因工程这一手段实现对蛋白质的改造目的。
答案B
4.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图为蛋白质
工程的流程图，图中A、B在遗传学上依次表示
A .转录和翻译
C.复制和转录
解析图示A表示由DNA T mRNA的转录过程，B表示由mRNA-蛋白质
的翻译过程。
答案A
5.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。其中，基因工程是关键技术，是蛋白质工程的基础，因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因而实现的，所以蛋白质工程是在基因）。
A .基因工程
C.诱变
）。
基因DNA DNA合成蛋片质T蛊鉛
Si
B.翻译和转录
D .传递和表达
水平上改造蛋白质，改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。
答案B
6.下列关于蛋白质工程的设计思路不正确的是
A .从蛋白质的功能推测蛋白质应有的结构
B.从蛋白质的结构推测氨基酸的排列顺序
C .从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序
D.蛋白质工程完全不遵循中心法则
解析蛋白质工程基本途径是从预期的蛋白质功能出发T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）。
答案D
、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射入人体后，会堆积在
皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解,
因此治疗效果受到影响。下面是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,
请据图回答下面有关冋题。
（1）构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新的胰岛素模型的主要依据是:
才能得到准确表达。
（3）若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需用到的生物工程有
和发酵工程。
（4）图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么? ）。
晶体衍射
新的胰岛素I
髙级结构I
新的胰岛素基因人工合成DNA
新的胰岛素模型
（2）通过人工合成DNA形成的新基因应与结合后转移到
解析本题主要考查蛋白质工程的知识。（1）蛋白质工程的目的是根据人们对
蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，因此，图中构建新的
胰岛素模型的依据是胰岛素的预期功能，即速效胰岛素。（2）合成的目的基因应与载体形成重组DNA分子后导入受体细胞中才能表达。（3）利用蛋白质工
程生产自然界原本不存在的蛋白质，需对原有的蛋白质进行改造。根据新的
胰岛素中氨基酸序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，人工合成新的胰岛
素基因，形成目的基因，改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物,
并且在生产过程中要借助工程菌，所以还需要进行发酵，因此该过程涉及蛋
白质工程、基因工程和发酵工程。（4）由新的蛋白质模型到构建新的基因，其
基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列，推测出基因中的脱氧核苷
酸序列。然后用DNA合成仪直接合成出新的基因
答案（1）蛋白质的预期功能（2）载体大肠杆菌等受体细胞（3）蛋白质工程基因工程（4）根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸序列，然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因。
8.（14分）科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠-人嵌合抗体,
用于癌症治疗。下图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程，据图回答下面的问题。
可变区￡
Z7
恒定区彳 ■ ■ ■ 1 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ -
= ~ ■ A /
(1)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠-人嵌合抗体，属于 畴。 ，生物工程)的范
(2)图示过程是根据预期的. 行
操作，此操作中改变的是 ，设计 ，最终必须对
(3)经过改造的鼠-人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是
从免疫角度考虑)。
(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是
解析(1)通过图示可知鼠-人嵌合抗体是通过人工设计而形成的特定功能蛋
白质，其生产过程应属于蛋白质工程的范畴。(2)蛋白质工程的流程：预期蛋
白质的功能-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)-通过基因工程操作生产预期的蛋白质。(3)从免疫
的角度考虑，对人体来说鼠源抗体为抗原，若利用人的抗体与之嵌合，则排
斥作用会减轻，对人体的负作用会减少。(4)由于蛋白质空间结构比较复杂,
不易确定，所以成为蛋白质工程中最大的障碍。
答案(1)蛋白质工程
(2)嵌合抗体功能嵌合抗体的结构 基因碱基对
(3)对人体的不良反应减少
⑷设计嵌合抗体的空间结构 鼠抗体 嵌合抗体
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* A SLIIT^NGDA&MaJIANCE ........................................ 03》随堂达标检测 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据氨基酸序
列推出脱氧核苷酸序列
A .①-②-③-④ B. ④-②T ①-③
D .③f ④f ①f ②
解析 蛋白质工程根据人们的需要首先要预期相应功能，然后对其空间结构
进行设计，目前这一步是科学家们仍未完全掌握的，根据相应的氨基酸推导
出基因中的碱基序列，再利用人工合成法合成相应的目的基因。
答案 C
2. 蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是
）。 A .蛋白质工程能生产人类需要的基因产物
B .蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质
C. 蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现
D. 蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程
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，或制
造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，是延伸出来的第二代
基因工程。
答案 B
3. 下列说法错误的是
）。 A .科学家通过对胰岛素的改造，已经使其成为速效型药品
B .我们可以将蛋白质工程应用于微电子方面
C. 用蛋白质工程方法制成的电子元件具有体积小，耗电少和效率高的特点
D.蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质种类太少，原料不足
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解析 蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因
为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种高级结构十分复杂，目 前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，这就制约了其发展。 蛋白质的种类是非常繁多的，原料也是十分的充足。
答案 D
4. 下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下面的问题。 T ⑤
—^1 mRNA I —— ① ②
____________ 0傾写数字）
⑵写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:
① _________ ② __________ :③ ___________ :④ _____
⑶蛋白质工程的目的是
（4）从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是 解析 天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程的基本 途径与之相反，即从预期的蛋白质功能出发 -设计预期的蛋白质结构-推测
中心法则和蛋白质结构的知识。
课堂小结
H 蛋白质工程崛起的理由〕
氮基酸序列 总 多肽链 —— 三堆结构 甚因 DNA （1）代表蛋白质工程操作思路的过程是 ;代表中心法则内容的是
实现。 的。 应有的氨基酸序列f 找到相应的脱氧核苷酸序列
（基因）。解答此题需要理解
答案（1）④⑤①②③（2）转录翻译折叠
分子设计 DNA 合成（3） 对蛋白质的结构进行分子设计
基因合成或改造
⑷相反 〔蛋口质工程的基本原理）
丄Cjfi白质工程的进展和前景）