2025年大学大三（分子生物学）蛋白质工程试题及解析

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30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.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根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A.①→②→③→④B.④→②→①→③C.③→①→④→②D.③→④→①→②2.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3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种？（）①进行少数氨基酸的替换②对不同来源的蛋白质的拼接③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质④直接改变蛋白质的空间结构A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④4.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5.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6.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7.科学家将β－干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了β－干扰素的抗病活性，并且提高了其储存稳定性。该生物技术为（）A.基因工程B.蛋白质工程C.基因突变D.细胞工程8.蛋白质工程中，对蛋白质的结构进行分子设计的根据是（）A.人们对蛋白质功能的特定需求B.蛋白质中氨基酸序列C.信使RNA中核糖核苷酸序列D.基因中脱氧核苷酸序列9.蛋白质工程的基础是（）A.基因工程B.细胞工程C.发酵工程D.酶工程10.蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是（）A.基因工程原则上能生产任何蛋白质B.蛋白质工程能对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质C.蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现D.蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述蛋白质工程的基本原理。12.（15分）蛋白质工程有哪些应用领域？请举例说明。13.（15分）请阐述蛋白质工程与基因工程的关系。14.（15分）材料：某科研团队想要改造一种蛋白质，使其具有更好的催化活性。已知该蛋白质的氨基酸序列，也知道其空间结构与功能的关系。问题：结合蛋白质工程的知识，说明该团队应如何开展工作来实现这一目标。15.（15分）材料：科学家发现一种新的蛋白质，其功能与现有蛋白质类似，但在某些方面存在不足。希望通过蛋白质工程进行改进。问题：请设计一个蛋白质工程的大致流程来改进这种蛋白质。答案：1.C2.B3.A4.C5.B6.C7.B8.A9.A10.B11.蛋白质工程的基本原理是：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），然后通过基因工程来实现。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。12.蛋白质工程的应用领域包括：提高蛋白质的稳定性，如改造酶的结构提高其热稳定性；改善蛋白质的活性，使蛋白质更好地发挥功能；生产新型蛋白质药物，如合成速效型胰岛素制剂。例如，将β－干扰素基因定点突变，提高了其抗病活性和储存稳定性。13.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的。基因工程是通过对基因的操作，将外源基因导入受体细胞，使其表达出相应的蛋白质。而蛋白质工程则是根据人们对蛋白质功能的特定需求，先设计预期的蛋白质结构，然后通过改造基因来实现对蛋白质的改造。可以说基因工程是蛋白质工程的基础，蛋白质工程是基因工程的延伸和发展。14.该团队首先要对现有蛋白质的空间结构进行深入分析，结合其催化活性相关的关键位点。然后根据想要提高催化活性的目标，设计合理的氨基酸序列改变。通过基因修饰或基因合成，将改造后的基因导入合适的表达系统。表达出改造后的蛋白质后，进行活性检测和优化，不断调整设计方案，直至获得具有更好催化活性的蛋白质。15.首先对新蛋白质进行全面的结构和功能分析，确定其不足之处。