【高中生物】高中生物-1.4蛋白质工程的崛起课后习题-新人教版选修3.doc

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1、【优化设计】2015-2016学年高中生物 1.4蛋白质工程的崛起课后习题 新人教版选修3课时演练促提升1.下列选项中正确的是()A.蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸的排列顺序不可能改变B.蛋白质工程生产的蛋白质氨基酸之间的连接方式发生改变C.蛋白质工程生产的蛋白质仍为天然存在的蛋白质D.蛋白质工程可合成天然不存在的蛋白质解析:蛋白质工程可根据蛋白质结构与生物活性及功能的关系,利用基因工程手段,按人类需要定向改造天然存在的蛋白质,从而形成与自然界存在的蛋白质不同的蛋白质分子,甚至创造出自然界根本就没有的、符合人们需求的蛋白质分子。在此过程中并未改变氨基酸之间的连接方式,氨基酸序列一般改变。答案:D

2、2.蛋白质工程的基本流程是()蛋白质分子结构的设计DNA合成或改造预期蛋白质功能将合成或改造的基因通过基因工程流程在特定生物体内表达根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A.B.C.D.解析:蛋白质工程需根据预期蛋白质功能,设计相应分子结构,根据蛋白质中氨基酸序列推出相应脱氧核苷酸序列,再设计具有该序列的基因(DNA),并将其导入受体细胞表达。答案:C3.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.从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸的排列顺序D.从氨基酸的顺序推测基因的核苷酸数目解析:蛋白质工程需要根据蛋白质的结构和功能,推

3、测目的基因的碱基排列顺序,而非碱基(核苷酸)数目。答案:D4.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B.蛋白质工程C.诱变D.细胞工程解析:蛋白质工程可以改造酶的结构,通过改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氨基酸残基,有目的地提高酶适应低温的能力,进而提高洗衣粉在低温时的洗衣效果。答案:B5.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的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位的天冬氨酸变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中游离赖氨酸的含量分别提高5倍和2倍,下列对玉米性

4、状改变最可行的方法是()A.直接改变酶的结构,从而影响代谢过程,进而改变玉米的性状B.直接对相应的基因改造,从而改造酶的结构,通过影响代谢进而改变玉米的性状C.直接改造相应的mRNA,从而改造酶的结构,通过影响代谢进而改变玉米的性状D.直接将其他生物的外源基因导入玉米体内,来改变玉米的性状解析:对蛋白质进行改造,最终通过改造基因完成。答案:B6.下列对物质的改造不属于蛋白质工程范畴的是()A.胰岛素改造B.抗体改造C.酶的改造D.性激素改造解析:性激素的化学本质是固醇,不是蛋白质。答案:D7.当前,蛋白质工程是发展较好、较快的分子工程。它将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代,为蛋白质和酶在工业、

5、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。那么,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.基因结构解析:蛋白质工程直接操作的对象是基因。答案:D8.自然界里还没发现有什么材料能像蛛丝的强度和柔韧度那么好。蛛丝强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白中氨基酸的特殊布局,使它产生了一个由坚硬的结晶区和一个非结晶区构成的混合区域。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,此过程运用的技术及流程分别是()A.基因突变:DNARNA蛋白

6、质B.基因工程:RNARNA蛋白质C.基因工程:DNARNA蛋白质D.蛋白质工程:蛋白质RNADNARNA蛋白质解析:修改基因应通过蛋白质工程完成,技术流程可表示为:预期蛋白质功能设计蛋白质的结构设计mRNA设计基因转录出mRNA翻译出蛋白质。答案:D9.蛋白质工程的基础是()A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.发酵工程答案:A10.下列有关蛋白质工程和基因工程的说法,正确的是()A.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程B.基因工程生产的蛋白质通过转录、翻译实现,蛋白质工程则不需要C.基因工程需要“分子运输车”载体,而蛋白质工程不需要D.基因工程能改造生物的性状,蛋白质工程

7、只会生产新的蛋白质,不能改变生物的性状解析:基因工程和蛋白质工程都需要在分子水平上利用载体将相应基因导入受体细胞,并在相应受体细胞内经转录、翻译成相应蛋白质,既然都能表达出相应蛋白质,就都能影响生物的性状。答案:A11.(2015课标全国理综,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(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

8、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。解析:本题考查蛋白质工程和基因工程的原理及操作流程。(1)由题干信息可知,改造蛋白质的功能可通过改变蛋白质的结构实现。(2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知,获得P1基因的途径有修饰现有(P)基因或合成新(P1)基因。中心法则的全部内容包括DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译

9、。(3)蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发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。通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定,看是否达到人们的需求。 答案:(1)氨基酸序列(或结构)(其他合理答案也可)(2)PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能12.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后会堆积在皮下,要经过较长时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此治疗效果很不理想。下图是用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程,请据

10、图回答有关问题。(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。(2)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?。(3)新的胰岛素基因与运载体(质粒)结合过程中需要限制酶和DNA连接酶。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC。请画出质粒被限制酶切割后所形成的黏性末端的过程:。(4)若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞,最常用的有效做法是。解析:(1)构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能。(2)根据蛋白质的预期功能,推测新的胰岛素中氨基酸的序列,进而推断基因中的脱氧核苷酸序列来合成新的胰岛素基因。(4)植物基因工程最常用的转化方法

11、是农杆菌转化法。答案:(1)蛋白质的预期功能(2)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合成仪来合成新的胰岛素基因(3)(4)农杆菌转化法13.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。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠,下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程。请根据上述材料回答下列问题。(1)用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、和。图中过程常用的方法是。(2)GFP基因的表达产物GFP(绿色荧光蛋白)由于在蓝光或紫外光的激发下发出荧光

12、,因此在构建基因表达载体时,GFP这一目的基因可同时作为基因表达载体上的。(3)目前科学家们通过工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等,该工程是直接改造GFP分子,还是改造GFP基因?。解析:蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白是不同于绿色荧光蛋白的分子,应来自蛋白质工程对绿色荧光蛋白的改造。蛋白质工程的直接改造对象是基因,而不是蛋白质分子。答案:(1)GFP基因终止子显微注射法(2)标记基因(3)蛋白质GFP基因(绿色荧光蛋白基因) 高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要

13、”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、

14、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清

15、晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。