第4节蛋白质工程的原理和应用知识点题库

下列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

下列关于蛋白质工程的说法不正确的是

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 . 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D . 蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程

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，并且提高了储存的稳定性，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

蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是

A . 基因结构 B . 蛋白质空间结构 C . 肽链结构 D . 氨基酸结构

从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是（）

A . 合成编码目的肽的DNA片段 B . 依据P1的氨基酸序列设计多条模拟肽 C . 构建含目的肽DNA片段的表达载体 D . 筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是（）

A . 氨基酸结构 B . 蛋白质空间结构 C . 肽链结构 D . 基因结构

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。下图示意蛋白质工程流程，图中A、B在遗传学上依次表示（）

A . 转录和翻译 B . 翻译和转录 C . 复制和转录 D . 传递和表达

干扰素是抗病毒的特效药，干扰素基因缺失的个体，免疫力严重下降．科学家利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗．根据所学的知识，回答以下问题：

（1）干扰素的作用机理是：干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体，激活细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白，其中有些蛋白可通过激活使病毒的RNA水解．
（2） ES细胞是由早期胚胎或中分离出来的﹣类细胞，这类细胞在形态上表现为等胚胎细胞的特性．
（3）将经过修饰的腺病毒与干扰素基因重组形成的转移到ES细胞中，再筛选出成功转移的细胞进行扩增培养．对改造的ES细胞进行培养的过程中，为防止细菌的污染，可向培养液中添加一定量的；培养液应定期更换，其目的是；当细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为，此时在培养瓶内会形成层细胞．最后将培养的ES细胞输入到患者体内，这种基因治疗方法称为．
（4）由于干扰素在体外保存困难，可利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列．

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

已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成．如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性．回答下列问题：

（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的）进行改造．
（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因
（3）该技术也被称为，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，设计预期的，推测相应的，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定．

科学家运用基因工程技术将结核杆菌MPT64基因（能控制合成MPT64蛋白）成功导入胡萝卜细胞，最终表达出肺结核疫苗。回答下列问题：

（1）为获取MPT64基因，可从结核杆菌的细胞中提取对应mRNA，在的作用下合成双链cDNA片段，该cDNA片段(填“可以”、“部分可以”或“不可以”）实现物种间的基因交流。
（2）通常采用PCR技术扩增MPT64基因，前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列，原因是，在操作步骤中需要加热至90～95℃的目的是。
（3）根据农杆菌的特点，如果将MPT64基因插入上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入胡萝卜细胞，并将其插入植物细胞中的上。要确认MPT64基因是否在胡萝卜植株中表达，应检测胡萝卜植株中是否含有。
（4）科学家探知，若能把MPT64蛋白第20位和第24位的氨基酸都改变为半胱氨酸，可以更好保证所生产的肺结核疫苗分子的稳定性。根据蛋白质工程的原理，可对进行修饰或改造，以达到生产目的。

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

阅读如下材料

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农枰菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性。

材料丙：几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法，构建基因表达载体常用的工具酶有和DNA连接酶。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，通过农杆菌的转化作用，就可以使进入植物细胞。
（2）材料乙属于工程范畴。在该实例中，引起T₄溶菌酶空间间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
（3）材料丙中在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，提取RMA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是。若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是。

蛋白质工程的流程是（）

A . 基因→表达→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能 B . 对蛋白质进行分子设计→改造蛋白质分子→行使功能 C . 蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列 D . 蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→合成相应mRNA

回答下列与生物工程相关的问题：

（1）基因工程是指将自然界中已有的一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者可以产生它本不能产生的蛋白质。而被称为第二代基因工程的蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因，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。
（2）基因工程的工具酶之一是限制酶，它主要是从中获得，其特点是。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切位点，这些限制酶切位点的作用是。
（3）基因工程的另一种工具酶是DNA连接酶。T₄DNA连接酶相比E·coliDNA连接酶，其独特的作用是。
（4）动物基因工程通常用作受体细胞，当胚胎发育到阶段时，通过技术移入母体子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。

研究发现，从锥形蜗牛体内提取出的锥形蜗牛毒蛋白（Con-Ins GI）能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用，因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产为Ⅰ型号糖尿病治疗的新思路。

（1）利用基因工程制造速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、、标记基因和复制原点，标记基因的作用是。
（2）为了获得目的基因，可以通过提取分析毒蛋白中的序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为两类，其中“缝合”双链DNA片段平末端的是。
（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用处理大肠杆菌使之成为细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。
（4）经过目的基因的检测和表达，获得Con-Ins GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是。

下列关于蛋白质工程的基本途径的叙述错误的是（）

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 . 从脱氧核苷酸的排列顺序推测氨基酸的排列顺序 D . 从氨基酸的排列顺序推测脱氧核苷酸的排列顺序

干扰素在体外保存困难，科学家将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸后，可以在-70℃的条件下保存半年。下列有关蛋白质工程的叙述正确的是（）

A . 改造后的干扰素是自然界中不曾存在的新型物质 B . 在分子水平上直接对干扰素的氨基酸进行改造 C . 蛋白质工程不需要构建基因表达载体 D . 蛋白质工程不需要从预期蛋白质功能出发，直接设计其结构

蛋白质工程是当前的新兴分子生物学技术，它是通过改造或合成基因，来改造现有的蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类生产、生活的需求。蛋白质工程技术不会改变组成蛋白质的氨基酸的（）

A . 种类 B . 数目 C . 排列顺序 D . 连接方式

阅读下列材料，回答下列题：

材料一 1962年下村修在普林斯顿大学做研究的时候从某种发光水母中分离出绿色荧光蛋白（GFP），GFP在蓝光或紫外光的激发下会发出绿色荧光。

材料二 1992年科学家克隆出了GFP基因，随后马丁·沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程。

材料三钱永健通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色荧光蛋白（BFP）和黄色荧光蛋白（YFP）。

（1）若将GFP基因与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质可被激发出绿色荧光。下列叙述错误的是（）

A . 构建的“融合基因”无需与其它DNA片段相连，可直接导入受体细胞 B . 基因表达载体的制备需利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶 C . 导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位 D . 利用该技术可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
（2）下列关于转基因绿色荧光鼠培育过程的叙述，错误的是（）

A . 基因表达载体应具有复制能力和表达能力 B . 受体细胞应具有良好的全能性表达能力 C . 早期胚胎培养的培养液由于含有高温下易失活的有机成分，无需灭菌 D . 代孕母鼠身体各系统的发育状况应健康，必要时还需对其作同期发情处理
（3）钱永健制造出蓝色荧光蛋白（BFP）、黄色荧光蛋白（YFP），这种技术称蛋白质工程。下列叙述正确的是（）

A . 能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要 B . 由于其操作对象是蛋白质，因此无需构建基因表达载体 C . 实质是通过改变氨基酸的空间结构从而改造蛋白质的功能 D . 核心操作是对DNA上的基因进行增添、替换、删除

第4节 蛋白质工程的原理和应用 知识点题库

第4节蛋白质工程的原理和应用知识点题库