2016-2017學年高二生物下學期學業(yè)分層測評試題27

1、學業(yè)分層測評 （四 ）（建議用時： 45 分鐘）學業(yè)達標 1. （2016蘭州高二檢測）蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是（）A .改造基因結(jié)構(gòu)B .改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)C.改變肽鏈結(jié)構(gòu)D .改變氨基酸結(jié)構(gòu)【解析】 蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成， 對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造， 或制造一種新的蛋白質(zhì)，其實質(zhì)就是改造基因結(jié)構(gòu)。【答案】 A2. （2016泰州高二檢測）蛋白質(zhì)工程的基本操作程序正確的是（）【導學號： 72240016】蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)合成DNA合成 mRNA合成 蛋白質(zhì)的預期功能 根據(jù)氨基酸的序列推出脫氧核苷酸的序列A .-B. -C. -D. -【解析】 蛋白質(zhì)工程的操作流程為：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)-設(shè)

2、計預期 的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) -推測應有的氨基酸序列 -找到相對應的脫氧核苷酸序列 （即基 因）-修改或合成的基因表達出相應的蛋白質(zhì)?！敬鸢浮?C3. （2016南通高二檢測）下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的說法正確的是（）A .蛋白質(zhì)工程無需構(gòu)建基因表達載體B. 通過蛋白質(zhì)工程改造后的蛋白質(zhì)有的仍是天然的蛋白質(zhì)C. 蛋白質(zhì)工程需要限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA連接酶D. 蛋白質(zhì)工程是在蛋白質(zhì)分子水平上改造蛋白質(zhì)【解析】 蛋白質(zhì)工程的基本流程： 從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)， 設(shè)計預期的 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應有的氨基酸序列，找到相對應的脫氧核苷酸序列 (基因 )。這 是蛋白質(zhì)工程特有的途徑， 接下來是按照基因工程的一般步驟進

3、行。 因此，基因 工程技術(shù)利用的工具(限制酶、DNA連接酶、載體)以及操作流程也適用于蛋白質(zhì) 工程技術(shù)中，A項錯誤，C項正確；蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是改造后的蛋白質(zhì) 或者是新的蛋白質(zhì)， B 項錯誤；蛋白質(zhì)工程的操作對象是基因，屬于分子水平， D 項錯誤。【答案】 C4以下蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是 ()A 對胰島素進行改造，生產(chǎn)速效型藥品B. 蛋白質(zhì)工程應用于微電子方面C. 用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高產(chǎn)賴氨酸玉米D. 生產(chǎn)生物體外耐保存的干擾素【解析】 蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程，目前成功的例子不多，A項所述已經(jīng)成功?！敬鸢浮?A5. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應用的敘述不正確的是()A .蛋白質(zhì)工程可以

4、改造酶的結(jié)構(gòu)，提高酶的熱穩(wěn)定性B. 通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C. 利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細胞中得到人的胰島素D. 蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進行改造和修飾，合成速效型胰島素制劑【解析】 蛋白質(zhì)工程是依據(jù)人們設(shè)計的蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，來改造基因， 進而控制合成新的蛋白質(zhì)或改變自然界中的蛋白質(zhì)， 而在大腸桿菌中生產(chǎn)人胰島 素利用基因工程技術(shù)便可達到?！敬鸢浮?C6. 下列關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的說法中正確的是 ()A .蛋白質(zhì)工程和基因工程的目的都是獲得人類需要的蛋白質(zhì)，所以二者沒有區(qū)別B. 基因工程是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù)C 通過蛋白質(zhì)工程改造后的蛋白質(zhì)有的仍然是天然的蛋白質(zhì)D 蛋白質(zhì)

5、工程是在蛋白質(zhì)分子水平上直接改造蛋白質(zhì)【解析】 本題考查基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別與聯(lián)系。 蛋白質(zhì)工程的目 標是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計。其中， 基因工程是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù)， 是蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)， 因為對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的 改造是通過改造基因來實現(xiàn)的。所以，蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造蛋白質(zhì)， 改造后的蛋白質(zhì)不再是天然的蛋白質(zhì)?！敬鸢浮?B7下列操作中采用的技術(shù)或方法依次是( )a美國科學家將生長激素基因注入小白鼠的受精卵中，得到了體型巨大的“超級小鼠”b.對胰島素的改造c荷蘭科學家將人乳高鐵蛋白基因移植到牛體內(nèi)，牛產(chǎn)出含高鐵蛋白的牛奶d.遨游過太空的青椒種子培

6、育的“太空椒”比正常青椒大一倍基因工程 蛋白質(zhì)工程 誘變育種 雜交育種A. B. C. D .【解析】 a、c 均是將目的基因?qū)胧荏w細胞中使其表達，均屬于基因工程；b對胰島素的改造是通過對控制胰島素合成的基因進行改造，從而生產(chǎn)出新 的胰島素，屬于蛋白質(zhì)工程； d 青椒種子在太空的微重力、空間輻射等條件下發(fā) 生基因突變，產(chǎn)生 “太空椒 ”，屬于誘變育種?！敬鸢浮?C8. 科學家將B干擾素基因進行定點突變導入大腸桿菌中表達，使干擾素第十七位的半胱氨酸改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了 B干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為（）A 基因工程B 蛋白質(zhì)工程C 基因突變D 組織培養(yǎng)【解析】

7、題目中的操作中涉及的基因顯然不再是原來的基因，其合成的B-干擾素也不是天然B干擾素，而是經(jīng)過改造的、具有人類所需優(yōu)點的蛋白質(zhì)，因 而整個過程利用的生物技術(shù)應為蛋白質(zhì)工程?！敬鸢浮?B9. 下列說法錯誤的是（）A .科學家通過對胰島素的改造已經(jīng)使其成為速效型藥品B. 我們可以將蛋白質(zhì)工程應用于微電子方面C. 用蛋白質(zhì)工程方法制成的電子元件，具有體積小、耗電少和效率高的特 占八、D. 蛋白質(zhì)工程成功的例子不多，主要是因為蛋白質(zhì)種類太少，原料不足【解析】 蛋白質(zhì)工程是一項難度很大的工程，目前成功的例子不多，主要 是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)十分復雜，而目前 科學家對大多數(shù)蛋

8、白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)的了解還不夠【答案】 D10. （2016大連高二月考）科學家對鼠源雜交瘤抗體進行改造， 生產(chǎn)出效果更 好的鼠一人嵌合抗體，用于癌癥治療。下圖表示形成鼠一人嵌合抗體的過程，據(jù) 圖回答問題。人抗休嵌合抗怵（1）改造鼠源雜交瘤抗體，生產(chǎn)鼠 一人嵌合抗體，屬于 生物工程）的范疇。（2）圖示過程是根據(jù)預期的 設(shè)計最終必須對 進行操作，此操作中改變的是 。(3) 經(jīng)過改造的鼠 人嵌合抗體，與鼠源雜交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是 從( 免疫角度考慮 )。(4) 上述過程中對科學家來說難度最大的是 ?！窘馕觥?(1)通過圖示可知鼠 人嵌合抗體是通過人工設(shè)計而形成的特定 功能蛋白質(zhì)，其生產(chǎn)過程應屬

9、于蛋白質(zhì)工程的范疇。(2) 蛋白質(zhì)工程的流程：預期蛋白質(zhì)的功能一設(shè)計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 一推測應有的氨基酸序列 找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)通過基因工程操作生產(chǎn)預期的蛋白質(zhì)。(3) 從免疫的角度考慮，對人體來說鼠源抗體為抗原，若利用人的抗體與之 嵌合，則排斥作用會減輕，對人體的副作用會減少。(4) 由于蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)比較復雜，不易確定，所以成為蛋白質(zhì)工程中最大 的障礙。【答案】 (1)蛋白質(zhì)工程(2)嵌合抗體的功能嵌合抗體的結(jié)構(gòu) 基因脫氧核苷酸的排列順序(3)對人體的不良反應減少(4)設(shè)計嵌合抗體的空間結(jié)構(gòu) 能力提升 11. (2016常熟高二檢測)下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述中，錯誤的是()

10、A 收集大量的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的信息，以便分析結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系B. 蛋白質(zhì)工程的原理是從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終推測出脫氧核苷酸序 列的過程C. T4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工程的體現(xiàn)D. 蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)【解析】 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定蛋白質(zhì)功能的多樣性， 在實施蛋白質(zhì)工 程的準備階段， 只有收集到大量的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息， 才能從其中尋求到某一結(jié) 構(gòu)跟預期的蛋白質(zhì)功能之間的關(guān)系， 從而據(jù)其構(gòu)建出某一段氨基酸序列， 此氨基 酸序列成為構(gòu)建脫氧核苷酸序列(即基因)的依據(jù)，A、B項正確。T4溶菌酶是蛋 白質(zhì)，對其改造屬于蛋白質(zhì)工程， C 項正

11、確。在蛋白質(zhì)工程中，基因修飾后可以 表達出改造的蛋白質(zhì)，基因合成后可以制造出新的蛋白質(zhì)?！敬鸢浮?D12從某海洋動物中獲得一基因， 其表達產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是()A 合成編碼目的肽的DNA片段B.構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達載體C 依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽D. 篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽【解析】 如果對多肽 P1 進行改造，首先根據(jù)預期功能設(shè)計多肽的分子結(jié) 構(gòu)，即根據(jù) P1 氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽，再根據(jù)模擬肽的氨基酸序列合成編 碼模擬肽的 DNA 片段，從而構(gòu)建含目的肽 DNA 片段的表

12、達載體，最后從表達 產(chǎn)生的模擬肽中篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽?！敬鸢浮?C13. (2016天津高二質(zhì)檢)豬的胰島素用于降低人體血糖濃度效果不明顯，原因是豬胰島素分子中有一個氨基酸與人的不同。 為了使豬胰島素用于臨床治療糖 尿病，用蛋白質(zhì)工程的蛋白質(zhì)分子設(shè)計的最佳方案是 ()A 對豬胰島素中不同于人的那個氨基酸進行替換B. 將豬胰島素和人胰島素進行拼接組成新的胰島素C. 將豬和人的胰島素混合在一起治療糖尿病D 根據(jù)人的胰島素設(shè)計制造一種全新的胰島素【解析】 由于豬胰島素分子中只有一個氨基酸與人胰島素不同， 所以蛋白 質(zhì)工程中蛋白質(zhì)的分子設(shè)計， 只需替換這一個不同的氨基酸即可。 雖然根

13、據(jù)人胰 島素分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計一種全新的胰島素也可以用于臨床治療， 但分子設(shè)計和胰島 素的生產(chǎn)方面都存在很多困難，所以不是最佳方案?！敬鸢浮緼14. 2007年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予在“基因靶向”技術(shù)方向作出突出 貢獻的三位科學家?！盎虬邢颉奔夹g(shù)，指的是應用DNA同源重組原理，通過一定的載體，用設(shè)計好的目的基因替代靶基因，從而達到使靶基因功能喪失的目 的。借助這一技術(shù)，科學家可以用小鼠進行實驗，使其體內(nèi)的某項特定基因喪失 功能，以幫助人們找到治療疾病的有效方法。下面是該實驗的基本過程，請回答 有關(guān)問題。獲取目的基因。目的基因是靶基因的同源片段。經(jīng)過修飾使靶基因的功能改變或喪失，就 可獲得目的基

14、因。如果要獲得活性降低了的x酶蛋白的目的基因，可以采用蛋白 質(zhì)工程技術(shù)，請簡述其過程。為了提高實驗成功率，需要通過 PCR技術(shù)獲得目的基因的大量拷貝。與體內(nèi)DNA復制相比，PCR反應體系需加入哪兩種特別的物質(zhì)？(2) 構(gòu)建基因表達載體。質(zhì)粒是具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA，它所具有的一至多個 點，使目的基因插入其中成為可能，因此常被選作載體。(3) 將基因表達載體導入胚胎干細胞，從中篩選出成功發(fā)生了同源重組的胚 胎干細胞，然后培育出小鼠。(4) 通過檢測目的基因是否表達出蛋白質(zhì)產(chǎn)品，可以確定該小鼠體內(nèi)是否成功發(fā)生了基因的同源重組。請簡述這種檢測方法。 。【解析】本題重點考查了蛋白質(zhì)工程的基本

15、原理及其應用。基因工程遵循中心法則，中心法則告訴我們遺傳信息的流動方向如圖所示：菁機測)寶邑mRNA鯉且蚯性8貝有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)表達生物特有的功能或性狀基因工程基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。 而蛋白質(zhì)工程是基因工程的 延伸和發(fā)展，其原理基本上是中心法則的逆推：確定蛋白質(zhì)的功能一蛋白質(zhì)應有 的咼級結(jié)構(gòu)T蛋白質(zhì)應具備的折疊狀態(tài)T應有的氨基酸序列T應有的堿基排列， 所以蛋白質(zhì)工程可以創(chuàng)造出自然界不存在的蛋白質(zhì)?！敬鸢浮?1)x酶蛋白的功能分析一 x酶蛋白的三維結(jié)構(gòu)預測和設(shè)計一 x 酶多肽的氨基酸序列設(shè)計T x酶基因的改造 兩種引物、耐熱的DNA聚合酶 (Taq酶)(2)限制酶切割(4)提取蛋白

16、質(zhì)，用相應的抗體進行抗原 一抗體雜交15. (2016蘇州高二檢測)干擾素是動物體內(nèi)的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病 毒感染和癌癥，但體外保存相當困難。如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨 酸，就可在-70 C條件下保存半年，給廣大患者帶來福音。(1)蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的，因此獲得能夠控制合成“可以保存的干 擾素”的基因是生產(chǎn)的關(guān)鍵，依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理，設(shè)計實驗流程，讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”：(填寫在方框內(nèi))設(shè)計推測找到 基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較，基因工程在原則上只能生產(chǎn) 勺蛋白質(zhì)，不一定符合 要。而蛋白質(zhì)工程 是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過 或 對現(xiàn)有蛋

17、白質(zhì)進行 或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。(3) 蛋白質(zhì)工程 實施的難度很 大，主要 原因是蛋白 質(zhì)具有十 分復雜的 吉構(gòu)。(4) 對天然蛋白質(zhì)進行改造，應該直接對蛋白質(zhì)分子進行操作，還是對基因進行操作來實現(xiàn)？ 其原因是(答出1點即可)。【解析】(1)蛋白質(zhì)工程的前期操作流程是：預期蛋白質(zhì)的功能-設(shè)計預 期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應有的氨基酸序列找到相對應的脫氧核苷酸序列。(2) 基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)可能不符合人類生產(chǎn)和生活的需要，而蛋白質(zhì)工程既可以通過基因修飾 (改造)生產(chǎn)出改造后的符合需要的蛋蛋白質(zhì)，也可以通過基因合成生產(chǎn)出自然界不存在的符合需要的蛋白質(zhì)蛋白白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)十分復雜，根據(jù)預期功能來推測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相當困難質(zhì)工程直接操作的對象是基因，應該通過對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質(zhì)的改 造。任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的， 改造了基因也就是對蛋白質(zhì)進行 了改造，而且改造過的蛋白質(zhì)可以通過改造過的基因遺傳下去；如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質(zhì)分子也無法遺傳。 對基因進行改造 比對蛋白質(zhì)直接進行改造要容易操作，難度要小得多?！敬鸢浮浚?）預期蛋白質(zhì)的功能 預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)應有的氨基酸序列相對應的脫氧核苷酸序列（基因）（2）自然界已存在人類生產(chǎn)和