课时作业：1.4-蛋白质工程的崛起

1.4蛋白质工程的崛起 【基础巩固】 1 蛋白质工程的实质是（ A.改造蛋白质 B.改造mRNA C.改造基因 D.改造氨基酸 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 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。若让你用 生物工程的方法改变此酶的特性，首先考虑的是（） A.基因工程 C.诱变 B. 蛋白质工程 D.细胞工程 4. 下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（） 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. 蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子 D. 蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程 5. 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。下图为蛋白质工程流 程图，图中A、B在遗传学上依次表示（） 基因 DNA DNA合成 当 mRNA 氨基酸序列 多肽链 分子设计 折叠 蛋白质广预期功能 三雄菇海J牛物功能 B.翻译和转录 D.传递和表达 A. 转录和翻译 C. 复制和转录 【巩固提升】 6. 猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪的胰岛素分子中有一个氨 基酸与人的不同。为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子 进行设计的最佳方案是（） A. 对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换 B. 将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接，组成新的胰岛素 C. 将猪的胰岛素和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病 D. 根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素 7. 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 A. 将此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能 B. 将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶 C. 重新设计与创造一种全新的蛋白酶 D. 减少此酶在片剂中的含量 8. 下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是 A. 将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使生物表现出新的性状 B. 干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒的感染和癌症 C. 由于赖氨酸抑制天冬氨酸激酶和二氢毗嚏二践酸合成酶的活性，所以赖氨酸产量难 以提高 D. 蛋白质工程能产生自然界已有的蛋白质 9. 人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋 白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白 一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是 A. 基因突变DNA-RNA蛋白质 B. 基因工程RNARNA蛋白质 C. 基因工程DNA-RNA-蛋白质 D. 蛋白质工程蛋白质一RNADNARNA蛋白质 10. 蛋白质工程是指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、 生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题 推测相应基因中 脱氧核昔酸序列 1 图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的,后者位于 分 子上，其上的核昔酸序列与基因中的脱氧核昔酸序列之间存在着 关系。 2 通过③过程获得的脱氧核昔酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥 作用，还必须在序列的上、下游加上和，在这个过程中需要 酶的参与。 3 完成④过程需要涉及 技术。 绿色荧光蛋白GFP能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的 荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿 色荧光蛋白GFP转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答下列问题 铜 ①绿色荧光蛋白基因 盗7K母 猪胎儿成纤维细胞 细胞核 绿色荧光蛋白受体母猪 早期胚胎重组细胞去核卵 转基因克隆猪母细胞 Ti质粒 妊娠 1 图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制酶切取目的基因、切割质粒。限制酶 I的识别序列和切点是一ggatcc-,限制酶II的识别序列和切点是一gatc 一。在质 粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶II的切点。 ① 请画出质粒被限制酶I切割后形成黏性末端的过程。 ② 在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来 理由是 ⑵过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是 3 如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可 以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是 o 4 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用序号表示。 ① 推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核昔酸序列 ② 蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计 ③ 蓝色荧光蛋白基因的修饰合成 ④ 表达出蓝色荧光蛋白 11. 干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存 相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在一70笆下保存半年，给广 大患者带来福音。 1 蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基 因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰 素”请填写。 设计，推测，合成, 2 基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产 的蛋白质，不 一定符合人类生产和生活的需要。而蛋白质工程是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 或,对现有蛋白质进行,或制造一种新的 蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。 3 蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的 结构。 4 对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作 来实现 o原因是 o 【走进高考】 12. 2015-全国卷II, 40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Pi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Pi基因的途径有修饰基因或合成 基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括 的复 制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即。 3 蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过 和,进而确定相对应的脱氧核昔酸序列，据此 获得基因，再经表达、