2025年大学大三（分子生物学）蛋白质工程试题及解析.doc

2025年大学大三（分子生物学）蛋白质工程试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)
w1. 蛋白质工程的基本流程正确的是（ ）
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A. ①→②→③→④
B. ④→②→①→③
C. ③→①→④→②
D. ③→④→①→②
w2. 下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（ ）
A. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B. 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
C. 对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D. 蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
w3. 蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是（ ）
A. 缺乏改造蛋白质所必需的工具酶
B. 改造基因易于操作且改造后能够遗传
C. 人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少
D. 蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大
w4. 蛋白质工程中，对蛋白质结构进行设计改造，最终是通过改造（ ）
A. 氨基酸结构
B. 基因结构
C. 多肽链结构
D. 蛋白质空间结构
w5. 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在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
w6. 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. 血红蛋白质
w7. 蛋白质工程的目标是（ ）
A. 通过对基因进行诱变，产生新的蛋白质
B. 通过基因重组，合成生物体本来没有的蛋白质
C. 根据人们对蛋白质功能的特定需求，改造或制造蛋白质
D. 生产大量的蛋白质
w8. 蛋白质工程中，需要直接进行操作的对象是（ ）
A. 氨基酸结构
B. 蛋白质空间结构
C. 肽链结构
D. 基因结构

第II卷（非选择题 共60分）
w9. （15分）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。请回答下列问题：
（1）蛋白质工程的基本途径是：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。
（2）基因工程中，将目的基因导入受体细胞的方法有多种，若受体细胞是大肠杆菌，一般采用氯化钙处理，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。
（3）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后能够遗传。

w10. （15分）科学家通过蛋白质工程来设计改变酶的结构，提高酶的热稳定性。在研究某种酶的热稳定性时，得到了酶的热稳定性与温度的关系曲线（如图所示）。请回答下列问题：

（1）曲线1表示天然酶的热稳定性，曲线2表示通过蛋白质工程改造后的酶的热稳定性。
（2）从图中可以看出，通过蛋白质工程改造后的酶，在较高温度下仍能保持较高的活性，这说明蛋白质工程可以提高酶的热稳定性。
（3）蛋白质工程中，对酶进行改造的基本思路是：首先要了解酶的结构和功能，然后根据需要设计改造方案，通过基因修饰或基因合成来实现对酶的改造。

w11. （15分）阅读以下材料，回答问题：
材料：胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。天然胰岛素在人体内作用的时间较短，为了延长胰岛素的作用时间，科学家通过蛋白质工程对胰岛素进行了改造，并生产出了速效型胰岛素类似物。
（1）胰岛素的化学本质是蛋白质，它是由胰岛B细胞分泌的。
（2）蛋白质工程中，对胰岛素进行改造的具体过程是：首先根据胰岛素的功能和结构特点，设计出速效型胰岛素类似物的氨基酸序列，然后通过基因修饰或基因合成，将改造后的基因导入受体细胞，表达出速效型胰岛素类似物。
（3）与天然胰岛素相比，速效型胰岛素类似物的优点是作用时间短，能更好地控制血糖水平。

w12. （15分）材料：绿色荧光蛋白（GFP）是一种在水母中发现的蛋白质，它在紫外线的照射下会发出绿色荧光。科学家利用蛋白质工程技术，将GFP的发光基团进行改造，使其发出不同颜色的荧光，从而在细胞生物学研究中得到了广泛应用。
（1）蛋白质工程中，对GFP进行改造的目的是使其发出不同颜色的荧光，以满足细胞生物学研究的不同需求。
（2）改造GFP的基本方法是：首先分析GFP的结构和发光原理，然后根据需要设计改造方案，通过基因修饰或基因合成来实现对GFP的改造。
（3）蛋白质工程技术在细胞生物学研究中的应用有：标记细胞内的特定分子、追踪细胞的运动轨迹、监测细胞的生理状态等。

答案：w1.C；w2.B；w3.B；w4.B；w5.C；w6.C；w7.C；w8.D；w9.（1）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；（2）氯化钙；感受态细胞；（3）改造基因易于操作且改造后能够遗传；w10.（1）天然酶；通过蛋白质工程改造后的酶；（2）蛋白质工程可以提高酶的热稳定性；（3）首先要了解酶的结构和功能，然后根据需要设计改造方案，通过基因修饰或基因合成来实现对酶的改造；w11.（1）蛋白质；胰岛B细胞；（2）首先根据胰岛素的功能和结构特点，设计出速效型胰岛素类似物的氨基酸序列，然后通过基因修饰或基因合成，将改造后的基因导入受体细胞，表达出速效型胰岛素类似物；（3）作用时间短，能更好地控制血糖水平；w12.（1）使其发出不同颜色的荧光，以满足细胞生物学研究的不同需求；（2）首先分析GFP的结构和发光原理，然后根据需要设计改造方案，通过基因修饰或基因合成来实现对GFP的改造；（3）标记细胞内的特定分子、追踪细胞的运动轨迹、监测细胞的生理状态等