考点一、基因工程的应用考点二、蛋白质工程1．蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，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。2．蛋白质工程的过程填充
蛋白质工程的过程：其基本途径是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→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。其流程图如下：1．基因治疗与基因诊断的不同点2、蛋白质工程与基因工程的区别和联系1．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，这种放射性同位素的作用是（
） A.为形成杂交的DNA分子提供能量 B.引起探针DNA产生不定向的基因突变 C.作为探针DNA的示踪元素 D.增加探针DNA的分子量
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C
在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，这种放射性同位素的作用是作为探针DNA的示踪元素，C正确。
2．下列关于基因工程的应用，说法错误的是（
） A.我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的 B.植物基因工程技术可用于提高农作物的抗逆能力 C.提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力，与调节渗透压的基因有关 D.基因治疗是把正常基因导入病人体内从而达到治疗疾病的效果
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A
我国转基因抗虫棉是转入了苏云金芽孢杆菌的基因培育出来的，A错误；植物基因工程技术可用于提高农作物的抗逆能力，B正确；提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力，与调节渗透压的基因有关，C正确；基因治疗是把正常基因导入病人体内从而达到治疗疾病的效果，D正确。
3．利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30％，体型大50％，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用（
） A.乳腺细胞
B.体细胞 C.受精卵
D.精巢
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C
受体细胞是动物细胞时，最理想的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高，而动物体细胞的全能性受到细胞质的限制，C正确。
4．含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，可以提高玉米中的赖氨酸含量；更换赖氨酸形成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基酸，使两种酶的活性提高，也可以提高玉米中的赖氨酸含量。以上两种技术分别属于（
） A.基因工程基因工程 B.蛋白质工程蛋白质工程 C.基因工程蛋白质工程 D.蛋白质工程基因工程
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C
富含赖氨酸的蛋白质是自然界中已有的蛋白质，基因工程只是把该蛋白质基因转入玉米体内，并使之合成该蛋白质；更换赖氨酸合成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基酸，是对自然界中已有的蛋白质进行改造，属于蛋白质工程。
5．下列属于彻底治疗白化病所必须采用的技术手段是（
） A.基因治疗
B.手术治疗 C.射线照射
D.一般药物
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A
白化病为遗传病，体内缺少合成黑色素酶的基因，要想彻底治愈，只有将合成黑色素酶的基因导入到白化病患者体内，并得到正常表达。
1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是（
） A.抗虫棉——Bt*蛋白基因 B.抗病*转基因烟草——几丁质酶基因 C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因 D.耐寒的番茄——抗冻基因
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B
抗病*转基因植物所采用的基因常使用病*外壳蛋白基因和病*的复制酶基因，几丁质酶基因及抗*素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因，故选项B错。
2．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是（
） A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症 B.用DNA探针检测病*性肝炎 C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症 D.用基因替换的方法治疗21三体综合征
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D
基因工程是基因水平上的现代生物技术，21三体综合征是染色体异常遗传病，是患者第21号染色体比正常人多了一条，无法从基因水平上治疗。
3．下列有关转基因植物的叙述中，不正确的是（
） A.科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因来提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力 B.由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫，所以抗虫棉巳经推广应用 C.科学家往往将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，以提高农作物的营养价值 D.引起植物生病的病原微生物，主要有病*、真菌和细菌
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B
转基因抗虫棉只是对棉铃虫具有较强的抗性，并不针对所有害虫。
4．科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β﹣珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计不合理的是（
） A.从小鼠DNA分子上克隆出β﹣珠蛋白基因的编码序列 B.用编码序列加调控序列、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体 C.用Ca2+处理大肠杆菌后，将基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 D.用含有四环素的培养基筛选出已经导入β﹣珠蛋白编码序列的大肠杆菌
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C
可以从小鼠的DNA分子中获得目的基因，然后利用PCR技术大量增殖目的基因，A正确；在基因表达载体中，含有目的基因、标记基因、启动子和终止子等结构，B正确；将目的基因导入到大肠杆菌时，需要先用钙离子处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，但大肠杆菌不能含有四环素抗性基因，否则不能筛选出含有目的基因的受体细胞，C错误；在含有四环素的培养基中筛选出含有目的基因的受体细胞，D正确。
5．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（
） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要 B.蛋白质工程在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程
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B
蛋白质工程是在分子水平上改造蛋白质的结构，但最终要推测出合成该蛋白质的DNA序列，并进行合成或改造，根本上也是要改造基因
1．（广东卷）从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是（
） A.合成编码目的肽的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体 C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
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C
该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽,再构建相应的DNA片段。
2．（届江苏省四市高三调研）科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。在培育转基因番茄的过程中，下列操作不合理的是（
） A.可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因 B.将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体 C.利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞 D.在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞
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D
获得目的基因的方法有从基因文库中获取、PCR技术、逆转录法等，A正确；将抗冻蛋白基因（目的基因）与相应载体连接的过程是构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B正确；利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞；是最常用的导入受体细胞的方法，C正确；利用标记基因来鉴定和筛选导入抗冻蛋白基因的细胞，在低温条件下检验已导入抗冻蛋白基因的番茄植株，D错误。
3．（江苏省南京市高三模拟）科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成并分泌人的生长激素，在医学研究及相关疾病的治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是（
） A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞全能性较高 B.采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达 C.人的生长激素基因能在小鼠细胞中成功表达，说明遗传密码具有通用性 D.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛
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B
动物的受体细胞一般都选受精卵，原因是受精卵细胞全能性较高，A正确；采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否已导入小鼠细胞内，要用抗原-抗体杂交技术才能检测外源基因是否成功表达，B错误；人的生长激素基因能在小鼠细胞中成功表达，说明遗传密码具有通用，C正确；与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛，D正确。
4．（届浙江衢十二校联考）下列有关基因工程的叙述，正确的是（
） A.质粒上的标记基因可能会在基因工程操作中被破坏 B.限制性核酸内切酶能识别所有的核苷酸序列 C.利用细菌质粒构建的重组质粒不能用于真核生物的基因工程 D.受体细胞若能表达质粒载体上的标记基因，即表明重组质粒成功导入
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A
A正确：质粒上的标记基因有可能会在基因工程操作中被限制酶切割而破坏；B错误：限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割；C错误：利用细菌质粒构建的重组质粒可以用于真核生物的基因工程；D错误：受体细胞若能表达质粒载体上的标记基因，即表明重组质粒可能已经成功导入，但是有可能导入的是没有目的基因的质粒。
5．（海南卷）在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:
(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是______,合成胰高血糖素的细胞是______。
(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的______序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成______的基因工程菌。
(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从______中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。
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(1)胰岛B细胞 胰岛A细胞
(2)DNA 胰岛素原
(3)菌体
(1)由题意可知,前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素,人体合成胰岛素的细胞是胰岛B细胞,故前胰岛素原是在胰岛B细胞中合成的;合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。
(2)根据胰岛素原的氨基酸序列,可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列(即目的基因);用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成人胰岛素原的基因工程菌。
(3)根据题意,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,说明胰岛素原在菌体内部,所以用该工程菌进行工业发酵时,应从菌体中分离、纯化胰岛素原,经酶处理便可转变为胰岛素。高中知识平台高考动态励志成长学习方法资源分享预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
