课件17张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 51 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1.4 蛋白质工程的崛起
课时训练4 蛋白质工程的崛起
1.自然界中不存在的蛋白质的合成首先应设计( )。
A.基因结构 B.mRNA结构
C.氨基酸序列 D.蛋白质结构
解析:自然界中不存在的蛋白质的合成是根据人们对蛋白质功能的特定要求,对蛋白质的结构进行分子设计。
答案:D
2.蛋白质工程在实施中最大的难题是( )。
A.生产的蛋白质无法应用
B.发展前景太窄
C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚
D.无法人工合成目的基因
解析:多数蛋白质除具有一级结构即氨基酸顺序外,还具有复杂的高级结构,即空间结构,而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的。空间结构不清楚也就无法进行蛋白质合成。
答案:C
3.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.肌肉蛋白
解析:蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,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。
答案:C
4.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:DNA→RNA→蛋白质
B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质
C.基因工程:DNA→RNA→蛋白质
D.蛋白质工程:蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
答案:D
5.下面关于基因工程和蛋白质工程的叙述正确的是( )。
A.蛋白质工程就是基因工程
B.蛋白质工程利用了基因工程技术手段
C.蛋白质工程生产的都是自然界存在的蛋白质
D.基因工程和蛋白质工程之间没有任何联系
解析:蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程与基因工程密不可分。
答案:B
6.猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度效果不明显,原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病,用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是( )。
A.对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换
B.将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C.将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病
D.根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素
解析:由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同,所以蛋白质工程中对蛋白质的分子设计,只需替换这一个不同的氨基酸即可。虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗,但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难,所以不是最佳方案。
答案:A
7.基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是( )。
A.都与天然产物完全相同
B.都与天然产物不相同
C.基因工程药物与天然产物相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同
D.基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同
答案:C
8.下列不属于蛋白质工程成果的是( )。
A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性
B.生产出鼠—人嵌合抗体
C.将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸
D.将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素
解析:将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素属于基因工程的成果。
答案:D
9.枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性,但因极易被氧化而失效。1985年,美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后,虽然其水解活性有所下降,但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂,可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。
请根据以上材料回答下列问题。
(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是 。?
(2)改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比,至少有 个碱基对发生变化。?
(3)利用生物技术改造的枯草杆菌蛋白酶,是提高了蛋白质的 性,埃斯特尔所做的工作,是对已知蛋白质进行 ,从而创造出了自然界中没有的蛋白质。?
答案:(1)蛋白质工程
(2)1
(3)稳定 少数氨基酸的替换
10.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、标记基因、 和 。图中过程②常用的方法是 。?
(2)GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达,也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用,因此GFP基因可以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? 。?
请写出该工程的基本流程。
答案:(1)GFP基因 终止子 显微注射法
(2)标记基因
(3)蛋白质 改造GFP基因(绿色荧光蛋白基因)
预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→推知基因的核苷酸序列→修饰(合成)相应基因→表达出相应蛋白质
