2017-2018学年高二生物人教版选修3文档:专题1 细胞工程 1.4 Word版含答案 联系客服

发布时间 : 星期五 文章2017-2018学年高二生物人教版选修3文档:专题1 细胞工程 1.4 Word版含答案更新完毕开始阅读

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A.转录和翻译 C.复制和转录 答案 A

7.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,不合理的是( )

A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造,从而制造一种新的蛋白质

B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成

C.当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成

D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的 答案 C

8.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 答案 A

解析 由于猪的胰岛素分子中只有一个氨基酸与人的胰岛素不同,所以可通过蛋白质工程中蛋白质的分子设计,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,但在分子设计和胰岛素的生产方面都存在着很多困难,所以不是最佳方案。

[能力提升]

9.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吡啶二羧酸合成酶的活性,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 答案 C

解析 蛋白质工程崛起的缘由是为了得到符合人类生产和生活需要的特定的蛋白质。如玉米

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B.翻译和转录 D.传递和表达

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生产过程中将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。

10.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是( ) A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性

C.利用蛋白质工程可以从大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素

D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂 答案 C

解析 从大肠杆菌中得到人的胰岛素利用的是基因工程技术。

11.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。下图是蛋白质工程的基本途径,试回答下列有关问题: 预期蛋白质功能

――→

设计预期蛋白质结构

――→

推测应有的氨基酸序列

――→

推测相应基因中脱氧核苷酸序列――→生产相应蛋白质

(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,其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着________________________关系。 (2)通过③过程获得的脱氧核苷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。 答案 (1)密码子 mRNA 碱基互补配对 (2)启动子 终止子 DNA连接 (3)基因工程 解析 (1)由氨基酸可推知mRNA中碱基序列,进而能推知相应基因中的核苷酸序列。(2)经③过程获得的脱氧核苷酸序列并非完整的基因,它还必须加入启动子、终止子等,在这个过程中需要DNA连接酶参与。(3)完成④过程需基因工程技术,从而实现改造的目的基因的表达。

12.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:

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(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-GGATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-GATC -。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________________________________________________________________________。 (2)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______________________________。

(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苷酸序列 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

答案 (1)①(只写出切割后形成的部分即可)

②可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的) (2)显微注射技术 (3)鉴定受体细胞中是否含有目的基因 (4)②①③④

解析 (1)中①问相对比较简单,书写要关注DNA序列与限制酶识别序列的区别,不要遗漏了酶和黏性末端的正确表达。②问中由于两种限制酶切割形成的黏性末端是相同的,可以互补配对,因此可用DNA连接酶进行相互“缝合”。(2)基因工程中目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术。(3)基因表达载体上标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因。(4)考查蛋白质工程的操作流程,正确的操作过程是②①③④。

13.科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠-人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程,据图回答下面的问题:

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(1)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠-人嵌合抗体,属于______________(生物工程)的范畴。 (2)图示过程是根据预期的__________________,设计__________________,最终必须对______________进行操作,此操作中改变的是___________________________。

(3)经过改造的鼠-人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是________________________________________________________________________(从免疫 角度考虑)。

(4)上述过程中对科学家来说难度最大的是__________________________________________ ______________________。

答案 (1)蛋白质工程 (2)嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 碱基序列 (3)对人体的不良反应减少

(4)设计嵌合抗体的空间结构

解析 (1)通过图示可知鼠-人嵌合抗体是通过人工设计而形成的特定功能蛋白质,其生产过程应属于蛋白质工程的范畴。(2)蛋白质工程的流程:预期蛋白质的功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→通过基因工程操作生产预期的蛋白质。(3)从免疫的角度考虑,对人体来说鼠源抗体为抗原,若利用人的抗体与之嵌合,则排斥作用会减轻,对人体的副作用会减少。(4)由于蛋白质空间结构比较复杂,不易确定,所以成为蛋白质工程中最大的障碍。

[走进高考]

14.(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(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

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