T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4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T4溶菌酶的耐热性。下列相关叙述错误的是（）

1. T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T₄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T₄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T₄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T₄溶菌酶蛋白合成的RNA进行碱基替换 D. T₄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

【考点】

蛋白质工程;

【答案】

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多选题普通

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能力提升

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拓展培优

真题演练

换一批

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. T4溶菌酶耐热性差，将该酶的第3位氨基酸进行改造，如图所示，然后使第3位和第97位氨基酸之间形成1个二硫键，大大提高了其耐热性。下列叙述错误的是（）

A. 改造过程是在分子层次上进行的，要对蛋白质的氨基酸序列进行直接改造 B. 改造过程中对应的DNA上两处碱基对发生了替换，分别是A→U，U→G C. 改造前后肽键数量不变，二硫键数量增加，蛋白质空间结构改变 D. 改造过程中的遗传信息流向和天然蛋白质合成过程中的遗传信息流向是一致的

多选题容易

1. 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

2. t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。但t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高，给心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血。若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，获得改良药物t-PA，能显著降低出血副作用。下列叙述错误的是（）

A. 对t-PA蛋白的改良，是以基因的结构和功能的关系为理论基础 B. 在该研究中目前可行的直接操作对象是控制t-PA合成的基因 C. 通过蛋白质工程制备t-PA蛋白可以不用构建基因表达载体 D. 将改良的t-PA基因直接注入大肠杆菌，是生产改良t-PA蛋白的核心步骤

多选题普通

3. 胰岛素可用于治疗糖尿病，天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科研工作者希望对胰岛素进行改造，下图是新的速效胰岛素的生产过程示意图，下列有关叙述错误的是（）

A. 该过程属于蛋白质工程，最终还要通过改造或合成基因来完成 B. 构建新的速效胰岛素首先要从预期新的胰岛素蛋白质结构开始 C. 新的速效胰岛素生产过程可以不必遵循中心法则 D. 新的速效胰岛素基因的脱氧核苷酸序列只有特定的一种

多选题普通

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. 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. 天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶二羧酸合成酶（DHDPS）是玉米赖氨酸合成途径中的关键酶。野生型玉米赖氨酸含量很低，科学家将天冬氨酸激酶第352位苏氨酸替换为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶第 104 位天冬酰胺替换为异亮氨酸，显著提高两种酶的活性，使玉米中赖氨酸含量提高数倍。若只提高一种酶的活性，赖氨酸的含量基本不变。回答下列问题：

(1) 以上获得高赖氨酸含量玉米植株的技术，属于（填生物工程技术）技术。用紫外线处理玉米种子也可能得到类似的结果，这种育种方法的原理为。

(2) 将改造后的AK基因（记为基因A）和改造后的DHDPS基因（记为基因 D）导入玉米细胞，经植物组织培养获得高赖氨酸含量的植株甲、乙、丙，已知三个植株中的每个细胞中仅导入一个基因A和一个基因D．（注：不考虑基因突变、染色体互换及致死情况）

①若植株甲自交后代中，高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=，说明甲中A、D基因位于非同源染色体上，独立遗传，遵循定律。植株甲自交的子代中，稳定遗传的高赖氨酸含量植株占。

②若乙自交子代中高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=3：1，丙自交子代中高赖氨酸含量：低赖氨酸含量=1：1．植株乙和植株丙进行杂交，所得子代中高赖氨酸含量玉米占。为快速获得稳定遗传的高赖氨酸含量玉米，应取植株（填“乙”或“丙”）的置于适宜培养基上培养，用处理幼苗，可得到所需植株。

(3) 分别提取野生型玉米和第（2）小题中植株甲的DNA，用下图所示引物1和引物2进行PCR扩增，用限制酶A充分切割扩增产物，之后进行凝胶电泳，已知图乙泳道1对应野生型玉米，请在图乙泳道2中画出植株甲对应的结果。

综合题困难

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（N₀）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N₀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（N₁）。下列有关叙述错误的是（　　）

A. N₁与N₀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N₁的过程需要进行转录和翻译 D. 检测N₁的活性时先将N₁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