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1. 对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的。下列关于蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A.
将富含赖氨酸的蛋白质基因导入玉米中以提高玉米中赖氨酸含量属于蛋白质工程
B.
蛋白质工程的基本思路是按照中心法则的信息流动方向进行设计的
C.
基因工程需要在分子水平上对基因进行操作,而蛋白质工程则不需要
D.
蛋白质工程比基因工程难度大的主要原因是蛋白质功能的发挥依赖其正确的高级结构
【考点】
蛋白质工程;
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单选题
普通
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1. T4溶菌酶来源于T4噬菌体,是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸(异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA,半胱氨酸的密码子是UGU、UGC),于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述正确的是( )
A.
T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变
B.
参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类一定会发生改变
C.
上述改造过程会使基因发生定向改变,产生一种不同的基因
D.
上述改造通过替换T4溶菌酶DNA上的1个碱基对即可实现
单选题
容易
2. 蛋白质工程又称第二代基因工程,人工智能(AI)算法在蛋白质工程领域的应用已经被开发,下图为蛋白质工程的流程,下列有关叙述错误的是( )
A.
蛋白质工程就是根据人们需要,直接对蛋白质进行加工改造
B.
干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现
C.
①②过程为转录和翻译
D.
AI算法在蛋白质工程领域应用的设想中,实现难度最大的是过程④
单选题
容易
3. 研究发现,胰岛素进入血液循环后容易被降解,糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸,提高了胰岛素在患者体内的稳定性,延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是( )
A.
蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造蛋白质
B.
氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一
C.
蛋白质工程难度很大与蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构有关
D.
改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发
单选题
容易
1. 下列关于蛋白质工程的说法,错误的是( )
A.
蛋白质工程以基因工程为基础,属于第二代基因工程
B.
蛋白质工程是根据蛋白质功能的特定需求,利用酶的专一性对蛋白质的氨基酸序列直接改造
C.
蛋白质工程常用到基因的定点突变技术从分子水平进行碱基的替换
D.
蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
单选题
普通
2. 蛋白质工程为改造蛋白质的结构和功能提供了新的途径,推动了蛋白质和酶学研究的发展。下列叙述正确的是( )
A.
蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B.
蛋白质工程通过直接改变蛋白质的空间结构以满足人类生产和生活需求
C.
利用蛋白质工程技术改造蛋白质的过程仍遵循中心法则
D.
经蛋白质工程改造后的蛋白质不需要进行功能鉴定即可投入生产
单选题
普通
3. 淀粉酶在制糖工业中应用广泛,提高淀粉酶的热稳定性可以在较高温度下提高糖的生产率。如图为通过蛋白质工程改造淀粉酶结构的流程图,相关叙述正确的是( )
A.
改造淀粉酶基因的原理是基因重组
B.
改造后的淀粉酶可能在自然界中原本存在
C.
在实际生产过程中,不同的A可能得到相同的B
D.
通过蛋白质工程可改造青霉素、性激素的结构
单选题
普通
1. 葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,科学家将其第138位甘氨酸替换为脯氨酸后,其最适温度提高了 10℃左右。下列相关叙述正确的是( )
A.
蛋白质工程首先要获取基因和蛋白质的结构数据
B.
可用定点诱变技术直接将蛋白质中的甘氨酸替换为脯氨酸
C.
利用蛋白质工程技术可以定向改变蛋白质的结构
D.
改造后的葡萄糖异构酶的最适保存温度也提高了 10℃左右
单选题
容易
2. 地球上纤维素含量丰富,其酶解产物利用广泛,但由于纤维素酶催化活性低下、持续催化能力较弱等,导致生产成本过高以至于影响了其实际应用,采用蛋白质工程技术对纤维素酶进行分子改造是避免上述问题的一种有效方式。下列相关叙述正确的是( )
A.
通过蛋白质工程技术改造纤维素酶不需要对基因进行操作
B.
与基因工程相比,通过蛋白质工程可以生产自然界没有的纤维素酶
C.
设计预期蛋白质结构和推测应有的氨基酸序列是蛋白质工程的重要步骤
D.
改变DNA序列可以改变纤维素酶的氨基酸序列,实现纤维素酶功能的改变
多选题
普通
3. T
4
溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T
4
溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T
4
溶菌酶中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,从而增加二硫键的数量,提高T
4
溶菌酶的耐热性。下列相关叙述错误的是( )
A.
为获得耐高温的T
4
溶菌酶需先设计其空间结构,选择合适位点更换氨基酸
B.
通过此项研究改造后获得的性状不能遗传给后代
C.
此项研究中可利用基因的定点诱变技术对指导T
4
溶菌酶蛋白合成的RNA进行碱基替换
D.
T
4
溶菌酶的改造属于蛋白质工程,自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造
多选题
普通
1. 天然微生物来源的内切葡聚糖酶产量低,极大地制约了其生产和应用。内切葡聚糖酶高效异源表达是解决这一问题的有效途径。科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ,并将其导入毕赤酵母中,成功构建了工程菌(如图),实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。
回答下列问题:
(1)
在构建基因表达载体时,应选择的限制酶是
,以避免目的基因与质粒反向连接。启动子通常具有物种及组织特异性,应选择来源于
的启动子。
(2)
将重组质粒导入大肠杆菌的目的是
,此外还可查询
并设计引物,提取绿色木霉
为模板,采用逆转录PCR技术达到此目的。筛选含有重组质粒的大肠杆菌应使用的抗生素是
,理由是
。
(3)
科学家为调整纤维素内切葡聚糖酶的最适pH,欲对酶分子结构进行改造,设计了酶分子的氨基酸序列,进而利用基因工程技术改变EgIII基因中
的核苷酸序列,最终显著地改变了该酶的最适pH,这属于
工程。
(4)
农作物秸秆富含纤维素,利用纤维素生产燃料乙醇避免了与人争粮的问题,实现了纤维素类固体废物的减量化、无害化和
。
综合题
普通
2. 自体造血干细胞移植小鼠是通过化疗摧毁小鼠免疫细胞后,重新输入自体造血干细胞的小鼠。这种小鼠具有成熟免疫细胞少,接触抗原后又可激活免疫系统,并产生正常免疫应答的特点。下图所示以自体造血干细胞移植小鼠M 为抗原受体、HPV 衣壳蛋白为抗原,制备单克隆抗体的过程。回答下列问题。
(1)
图中向小鼠 M多次注射抗原HPV 衣壳蛋白, 目的是
。
(2)
对杂交瘤细胞进行克隆化培养和
,经多次筛选,就可得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。由此可见,相比普通小鼠,以小鼠 M为抗原受体的好处是
。
(3)
体外悬浮培养扩增杂交瘤细胞,培养基中除了添加必要的营养物质外,通常需要加入
等天然成分。该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基,作用是
(答出2点即可)。
(4)
小鼠单克隆抗体会使人产生免疫反应,从而导致它的治疗效果大大降低,但可用蛋白质工程技术进行改良,请写出改良思路:
。
综合题
困难
3. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3、R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;Kan
R
表示卡那霉素抗性基因;HygB
R
表示潮霉素B抗性基因。
(1)
本操作中获取目的基因的方法是
和
。
(2)
穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是
,驱动目的基因转录。
(3)
根据图中穿梭质粒上的Kan
R
和HygB
R
两个标记基因的位置,用
基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(4)
为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是
和
。
(5)
本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A.
通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B.
将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C.
将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D.
用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
综合题
普通
1. 将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述,错误的是( )
A.
进入人体后需经高尔基体加工
B.
比人胰岛素多了2个肽键
C.
与人胰岛素有相同的靶细胞
D.
可通过基因工程方法生产
单选题
普通
2. 腈水合酶(N
0
)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N
0
的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N
1
)。下列有关叙述错误的是( )
A.
N
1
与N
0
氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B.
加入连接肽需要通过改造基因实现
C.
获得N
1
的过程需要进行转录和翻译
D.
检测N
1
的活性时先将N
1
与底物充分混合,再置于高温环境
单选题
普通
3. 对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.
DNA
B.
mRNA
C.
tRNA
D.
rRNA
单选题
容易