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一、根据基因工程原理设计和改造蛋白质 知识点题库

基因工程与蛋白质工程的区别是 （   ）

A . 基因工程合成的是天然的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质 B . 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 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） D . 基因工程完全不同于蛋白质工程
关于蛋白质工程的说法，正确的是（  ）

A . 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 B . 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 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
下列是生产某种特定蛋白质的工程技术模式图，相关说法不正确的是（    ）

A . 核酸片段a是DNA，④过程是利用PCR扩增 B . ⑥过程常用显微注射技术，DNA浓度保持在1～3ug/ml C . ⑦过程需要激素、维生素、氨基酸和核苷酸等 D . 实施⑧前对胚胎进行分割得到同卵双胎的可能性大
蛋白质工程被称为第二代基因工程，目前已成为研究蛋白质结构和功能的重要手段。如图为蛋白质工程的流程图(自右向左)，请据图回答以下问题：

  1. （1） 与基因工程相比较，蛋白质工程产物具备的特点是：。
  3. （2） 图中的步骤①和②分别为、分子设计。
  5. （3） 如果已知mRNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-，要合成对应的DNA，需要的原料是四种，所用的酶是；合成DNA的对应碱基对序列是。
  7. （4） 由图可知，要改造蛋白质结构，最终是通过改造基因来实现的。请说明原因：。
  9. （5） 从以上流程图可以看出，蛋白质工程是以为基础并延伸出来的包含多学科的综合科技工程领域。

请回答有关下图的问题：

  1. （1） 图甲中①～⑤所示的生物工程为 ．

  3. （2） 如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有[2]；图中[3]的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

  5. （3） 若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是 ；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体 的精子．

  7. （4） 为获得较多的受精卵进行研究，图甲中⑥过程一般用激素对供体做 处理；若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在⑧之前需进行体外培养到 期方能受精．

  9. （5） 用 技术处理发育到桑椹胚期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎．

某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（    ）
A . 合成编码多肽P1的DMA片段 B . 构建含目的肽ONA片段的表达载体 C . 设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构 D . 利用抗原抗体杂交的方法对表达产物进行检测
科研人员利用相关技术改变了胰岛素B链的第9位氨基酸，从而避免了胰岛素结合成无活性的二聚体形式．下列相关叙述中，不正确的是（    ）
A . 胰岛素的本质是蛋白质不宜口服使用 B . 可通过测定DNA的序列确定突变是否成功 C . 对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程 D . 该过程的操作对象是胰岛素分子
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 . 直接改造蛋白质的空间结构 B . 直接对相应的基因进行改造 C . 直接对氨基酸序列进行改造 D . 直接改造相应的mRNA
黑麦草具有抗除草剂草甘麟的能力，是因为黑麦草拥有编码抗草甘麟酶的基因．科学家利用该基因．通过转基因技术获得了抗除草剂草甘磷的玉米新品种．培育新品种过程中用到了PCR技术（如图所示），请回答下列问题：

  1. （1） 通过反转录法得到文库，从中选取抗草甘磷酶的基因．该方法获得的目的基因缺少基因表达所需的调控序列，即和．
  3. （2） 体外获得大量编码抗草甘麟酶的基因要利用PCR技术，该技术所依据的原理为，图中物质A是，B酶是．PCR中A不能过短，主要原因是．
  5. （3） 加热变性是使DNA双链打开，这一步是打开键．在细胞内断此键用 酶．
  7. （4） 若需要对转入抗草甘麟基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做实验．
  9. （5） 若实验结果不理想，为了提高抗草甘麟酶活性，可以通过工程设计和改造编码抗草甘麟酶的基因．
  11. （6） 第四轮循环产物中含有A的DNA片段所占的比例为．
  13. （7） PCR扩增中，理论上要获得等长的DNA片段，至少要扩增到第次．
关于蛋白质工程的基本流程，下列叙述正确的是（ ）

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→②→①→③ C . ③→①→④→② D . ③→④→①→②
下列有关现代生物技术的叙述，正确的是（　　）
A . 精子中的顶体酶与动物细胞工程中的胰蛋白酶作用相似 B . 转基因羊和克隆羊的培育克服了远缘杂交不亲合的障碍 C . 基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质 D . 脱毒草萄和转基因抗病毒草萄的培育都需要使用植物组织培养技术
下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是（ ）

①在基因工程操作中为了获得重组质粒，可以用不同的限制性内切酶切割质粒和目的基因，但露出的黏性末端必须相同

②只要 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体

③蛋白质工程的目标是通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质

④太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题

⑤生态农业使废物资源化，提高能量的传递效率，减少了环境污染

⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的浆细胞

A . ③⑥ B . ①⑥ C . ③④ D . ②③⑥
糖尿病是影响人类健康的重大疾病，利用基因工程结合细胞工程、胚胎工程生产胰岛素为糖尿病人带来福音，请回答下列有关问题
  1. （1） 大肠杆菌是生产胰岛素常用的工程菌，其优点是（至少答出两点），但得到的胰岛素需要进一步加工和修饰才能获得生物活性，原因是。
  3. （2） 转胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素，在转入牛受精卵的基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有。还需对胚胎的性别进行鉴定；在囊胚期取细胞进行性别鉴定。为提高胚胎的利用效率，可以通过胚胎分割技术得到同卵双犊，在分割时，应将均等分割。
  5. （3） 为检测人胰岛素基因是否被导入并正常表达，可采用的方法有（填序号）。

    ①DNA分子杂交            ②染色体倍性分析

    ③体细胞结构分析        ④抗原—抗体杂交

  7. （4） 用基因工程生产的胰岛素被注射到患者血液中容易被分解，使治疗效果受到影响，可通过（填技术手段）对传统胰岛素进行改造，生产出不易被分解的高效胰岛素。
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。下图表示蛋白质工程流程，图中①②在遗传学上依次表示（   ）

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A . 转录和翻译 B . 翻译和转录 C . 复制和转录 D . 传递和表达
蛋白质工程的基本流程是( )
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→④ B . ④→②→①→③
 C . ③→①→④→② D . ③→④→①→②
蛋白质工程的基本流程是（   ）
A . 基因→转录→翻译→多肽链→蛋白质→生物功能 B . 设计蛋白质的结构→改造蛋白质分子→行使功能 C . 预期蛋白质功能→推测氨基酸序列→设计蛋白质结构→合成相应mRNA D . 预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→脱氧核苷酸序列
纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、废水处理等领域。研究人员利用蛋白质工程 将细菌纤维素酶的第137.179.194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得 到了提高。下列有关该技术说法正确的是（ ）
A . 经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状不可遗传 B . 对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础 C . 改造纤维素酶无需构建基因表达载体 D . 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
科研人员试图通过相关生物工程技术，利用大肠杆菌生产人胰岛素，操作思路如下图。请回答下列问题：

人染色体DNA ①人胰岛素基因②与质粒重组③导人大肠杆菌细胞④获得人胰岛素

  1. （1） 通过①过程获得的人胰岛素基因可利用技术在体外大量扩增，与DNA体内复制相比，该技术需要用到的特殊酶是。如果用反转录的方法获得人胰岛素基因，模板mRNA一般取自人的细胞。
  3. （2） ③过程在导入重组质粒之前，可用处理大肠杆菌细胞，目的是。
  5. （3） 从大肠杆菌培养液中分离到的人胰岛素需要进行后期加工，原因是。
  7. （4） 利用图示方法生产人胰岛素的过程（填“属于”或“不属于”）蛋白质工程，理由是。
下列案例是通过实施蛋白质工程获得的是（　　）
A . 在山羊乳腺生物反应器中表达出人α-抗胰蛋白酶 B . 对胰岛素进行改造，使其成为速效性药品 C . 室温下可保存半年的干扰素的生产 D . 含外源生长激素基因的超级小鼠的培育
人体内的t－PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t－PA。
  1. （1） 研究人员采用PCR技术可以获得大量t－PA基因，PCR的原理是。此外，大量获得t－PA基因的方法还有（答出两种）。
  3. （2） 高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一，在制备DNA模板时，可以用高温处理的方法去除蛋白质，原因是。
  5. （3） 研究表明，为心梗患者注射大量t－PA会诱发颅内出血，其原因在于t－PA与纤维蛋白结合的特异性不高，若将t－PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。（注：如图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒，新霉素为抗生素。）请回答下列问题：

    ①改造t－PA蛋白你认为应该直接对蛋白质进行改造，还是对天然的t－PA基因进行序列改造，原因是？。

    ②如图所示，需选用限制酶XmaⅠ和切开质粒pCLY11，才能与t－PA改良基因高效连接。在基因工程的基本操作过程中，最核心的步骤是基因表达载体的构建，其目的是。

    ③应该选择不含的大肠杆菌作为受体细胞，以便在加入新霉素的选择培养基中筛选出导入质粒的大肠杆菌。筛选出的大肠杆菌菌落并非都是目的菌株，这时选择色的菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良t－PA蛋白的工程菌株。

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