2025年大学大二（生物技术）蛋白质工程基础试题及答案

2025年大学大二（生物技术）蛋白质工程基础试题及答案

（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20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)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.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.①③④3.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4.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.蛋白质工程能生产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.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7.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.蛋白质工程中，直接进行操作改造的是（）A.氨基酸结构B.蛋白质的空间结构C.肽链结构D.基因结构10.下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是（）A.蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C.蛋白质工程的基础是基因工程D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则11.蛋白质工程中，构建基因表达载体时（）A.需要包含启动子、终止子、标记基因、目的基因等B.目的基因只能从自然界已有的物种中获取C.启动子和终止子只是RNA聚合酶识别和结合的部位D.标记基因的作用是为了检测目的基因是否转录成功12.蛋白质工程中，获取目的基因后，常利用PCR技术大量扩增，该技术的原理是（）A.DNA复制B.转录C.翻译D.逆转录13.在蛋白质工程中筛选重组DNA分子时，常用的方法是（）A.核酸分子杂交技术B.抗原-抗体杂交技术C.基因枪法D.农杆菌转化法14.蛋白质工程中，将目的基因导入受体细胞后，需要检测目的基因是否表达，检测方法是（）A.检测受体细胞中是否有目的基因B.检测受体细胞中是否有目的基因转录出的mRNAC.检测受体细胞中是否有目的基因翻译出的蛋白质D.检测受体细胞中是否有与目的基因相关的酶15.蛋白质工程中，若要改造血红蛋白分子，使其携带更多氧气，可对血红蛋白分子的（）进行改造。A.氨基酸序列B.空间结构C.肽键数量D.二硫键位置16.蛋白质工程中，对蛋白质进行理性设计的依据是（）A.蛋白质的一级结构B.蛋白质的二级结构C.蛋白质的三级结构D.蛋白质的四级结构17.蛋白质工程中，常用的蛋白质结构预测方法不包括（）A.同源建模法B.穿线法C.从头预测法D.基因测序法18.蛋白质工程中，对蛋白质进行改造时，首先要考虑的是（）A.改造蛋白质的功能B.改造蛋白质的结构C.改造蛋白质的氨基酸序列D.改造蛋白质的空间结构19.蛋白质工程中，若要提高蛋白质的稳定性，可通过（）等方法。A.增加二硫键数量B.减少氨基酸种类C.降低蛋白质的分子量D.改变蛋白质的活性中心20.蛋白质工程中，对蛋白质进行改造后，需要对改造后的蛋白质进行（）A.功能验证B.结构分析C.基因测序D.表达载体构建第II卷（非选择题共60分）21.（10分）蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。请简述蛋白质工程的基本原理及与基因工程的关系。22.（12分）在蛋白质工程中，如何根据人们对蛋白质功能的特定需求来设计改造蛋白质分子？请举例说明。23.（12分）材料：科学家欲改造一种酶，使其在高温下仍能保持较高的活性。已知该酶的氨基酸序列和空间结构。问题：请设计一个大致的蛋白质工程流程来实现这一目标。24.（13分）材料：现有一种蛋白质，其功能是催化某一化学反应，但催化效率较低。问题：从蛋白质工程的角度出发，如何对该蛋白质进行改造以提高其催化效率？请阐述具体的思路和方法。25.（13分）材料：某蛋白质在生物体内发挥着重要作用，但稳定性较差，容易被降解。问题：请运用蛋白质工程的知识，提出几种改造该蛋白质以提高其稳定性的策略，并说明理由。答案：1.C2.A3.C4.B5.B6.C7.A8.A9.D10.B11.A12.A13.A14.C15.A16.A17.D18.A19.A20.A21.蛋白质工程的基本原理：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），然后对基因进行修饰或合成，最终合成出具有特定功能的蛋白质。与基因工程的关系：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，实现对生物性状的定向改造，但它只能生产自然界已存在的蛋白质。而蛋白质工程则是通过对基因的改造来实现对蛋白质的改造，从而生产出自然界中不存在的蛋白质，所以蛋白质工程是基因工程的延伸和发展。22.首先要明确人们对蛋白质功能的特定需求。比如想要提高蛋白质的催化活性，就可以分析已知具有高催化活性的类似蛋白质的结构特点，对目标蛋白质的氨基酸序列进行改造。若要增强蛋白质的稳定性，可考虑增加分子内的二硫键等。例如，将某一蛋白质的特定氨基酸进行替换，改变其空间结构，从而使其与底物的结合更紧密，提高催化效率。23.首先分析该酶在高温下活性降低的原因，可能是某些氨基酸的热稳定性差等。根据其氨基酸序列，设计改造方案，比如将一些易受热影响的氨基酸替换为更稳定的氨基酸。通过基因修饰或合成相应的基因，构建表达载体，导入合适的受体细胞进行表达。对表达出的改造后的酶进行活性检测，筛选出在高温下活性较高的酶，进一步优化改造方案。24.思路：先分析该蛋白质催化效率低的原因，可能是与底物结合不紧密、催化位点活性不足等。方法：对蛋白质的氨基酸序列进行分析，找到可能影响催化效率的关键氨基酸位点。通过蛋白质工程技术，如定点突变，改变这些关键位点的氨基酸。构建改造后的基因表达载体，导入受体细胞表达改造后的蛋白质。对其催化效率进行检测和比较，筛选出催化效率提高的突变体，进一步研究其结构和功能关系，优化改造方案。25.策略