2022年秋高中生物 第四章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成練習 新人教版必修2
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1、2022年秋高中生物 第四章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成練習 新人教版必修2 1.下列有關(guān)RNA的說法,錯誤的是( ) A.反密碼子位于tRNA的單鏈區(qū) B.結(jié)核桿菌rRNA的合成與核仁有關(guān) C.有些RNA能降低化學反應的活化能 D.有些RNA可以儲存遺傳信息 解析:反密碼子位于tRNA的單鏈區(qū);結(jié)核桿菌為原核生物,沒有核仁;有些RNA具有催化作用,能降低化學反應的活化能;某些RNA病毒以RNA為遺傳物質(zhì)。 答案:B 2.(2015·海南卷)關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述,正確的是 ( ) A.密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上 B.密碼子位于tRN
2、A上,反密碼子位于mRNA上 C.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于tRNA上 D.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于mRNA上 答案:A 3.下圖是翻譯過程示意圖。下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.該過程可以發(fā)生在原核生物細胞中 B.結(jié)構(gòu)①②③均可能含有尿嘧啶堿基 C.①上的密碼子共有61種,也有61種③與之互補配對 D.結(jié)構(gòu)①②可同時完成多條肽鏈的合成 解析:原核生物的細胞中含有核糖體,可以發(fā)生圖示的翻譯過程,A正確;尿嘧啶是RNA特有的堿基,結(jié)構(gòu)①②③分別為mRNA、核糖體、tRNA,而核糖體主要由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,B正確;①所示的mRNA上的編碼氨基酸的密碼
3、子共有61種,也有61種③所示的tRNA與之互補配對,C錯誤;結(jié)構(gòu)①所示的mRNA上可以相繼結(jié)合多個②所示的核糖體,可同時完成多條肽鏈的合成,D正確。 答案:C 4.下圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關(guān)敘述正確的是 ( ) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右 答案:D 5.如圖為蛋白質(zhì)合成的一個過程,據(jù)圖分析并回答問題: 氨基酸 丙氨酸 蘇氨酸 精氨酸 色氨酸 密碼子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC
4、 GCC ACA CGA GCU ACG CGG (1)圖示屬于蛋白質(zhì)合成過程中的________步驟,該過程的模板是[ ]________________。 (2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應的堿基序列為 ______________________________________________________。 (3)根據(jù)圖并參考上表分析:[1]________________上攜帶的氨基酸是________,這個氨基酸與前接的氨基酸是通過________________反應連接在一起的。 解析:(1)圖示核糖體上蛋白質(zhì)的合成過程,屬于基因表達中的
5、翻譯過程,模板為mRNA。(2)DNA模板鏈上堿基的排列順序與mRNA的互補配對。(3)tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對,通過查所給密碼子表可知tRNA上攜帶的氨基酸的種類。tRNA轉(zhuǎn)運的氨基酸通過脫水縮合形成多肽。 答案:(1)翻譯 3 信使RNA (2)ACCCGATTTGGC (3)轉(zhuǎn)運RNA 丙氨酸 脫水縮合 [A級 基礎(chǔ)鞏固] 1.下列關(guān)于真核生物基因的敘述中,正確的是( ) A.相鄰的三個堿基組成一個密碼子 B.能轉(zhuǎn)運氨基酸 C.能與核糖體結(jié)合 D.能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA 解析:真核生物的基因是具有遺傳效應的DNA,而密碼子在mRNA上,A錯誤;
6、能轉(zhuǎn)運氨基酸的是tRNA,B錯誤;能與核糖體結(jié)合的是mRNA,C錯誤;基因能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA,D正確。 答案:D 2.下面關(guān)于tRNA和氨基酸相互關(guān)系的說法,正確的是( ) A.每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶 B.每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶 C.一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸 D.一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶 解析:tRNA的頭部有三個堿基,只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸,而一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。 答案:D 3.tRNA與mRNA堿基互補配對的現(xiàn)象可出現(xiàn)在真核細胞的( ) A.細胞核中 B.核糖體上 C.核膜上
7、D.核孔上 答案:B 4.在遺傳信息的傳遞和表達過程中,一般不可能發(fā)生的是( ) A.DNA的復制主要發(fā)生在細胞核中,以DNA的兩條鏈為模板 B.轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板 C.翻譯發(fā)生在核糖體上,以mRNA為模板 D.DNA復制和轉(zhuǎn)錄的過程中需要的酶相同 解析:DNA的復制主要發(fā)生在細胞核中,以DNA的兩條鏈為模板;轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,合成RNA;翻譯發(fā)生在核糖體上,以mRNA為模板,合成肽鏈;DNA復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等,轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶等。 答案:D 5.如圖表示a、b、c三個核糖體相繼結(jié)合到一個mR
8、NA分子上,并沿著mRNA移動合成肽鏈的過程。下列敘述正確的是( ) A.核糖體的成分包括蛋白質(zhì)和DNA B.mRNA中決定氨基酸的密碼子共有64種 C.a(chǎn)、b、c中最終合成的三條肽鏈相同 D.圖示過程堿基的配對方式為A—T、G—C 答案:C 6.據(jù)圖回答下列問題: (1)在生物體內(nèi)圖甲所示的過程是________,進行的主要場所是________,其所需的原料是________,產(chǎn)物是________。 (2)圖乙所示的過程是________,進行的場所是________,所需的原料是________,此原料的種類主要有________種,它們的共同特點是_____
9、_______________________________________________。 (3)堿基①②③分別為________、________、________,圖乙中的Ⅰ、Ⅱ分別為________、________,若Ⅰ所示的三個堿基為UAC,則此時Ⅰ所攜帶的氨基酸的密碼子為________。 (4)人體有的細胞不會發(fā)生圖甲和圖乙所示的過程,如________,其原因是_________________________________________________。 解析:(1)DNA的復制是以兩條鏈為模板,而轉(zhuǎn)錄只以一條鏈為模板,復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所都是細胞核,但所需原
10、料不同,前者是脫氧核糖核苷酸,后者是核糖核苷酸,產(chǎn)物也不同,前者是兩個相同的DNA分子,后者是RNA。 (2)翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,場所是核糖體,原料是氨基酸,產(chǎn)物是具有一定氨基酸排列順序的多肽。 (3)根據(jù)堿基互補配對原則可以判斷①②③分別是U、G、C,在圖乙中Ⅰ是tRNA,是氨基酸的運載工具,其中的UAC為反密碼子,與之對應的密碼子是AUG,Ⅱ是核糖體。 (4)成熟的紅細胞無細胞核和線粒體,即不含DNA,不可能進行轉(zhuǎn)錄和翻譯。 答案:(1)轉(zhuǎn)錄 細胞核 核糖核苷酸 RNA (2)翻譯 核糖體 氨基酸 20 至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連接
11、在同一個碳原子上 (3)U G C tRNA 核糖體 AUG (4)成熟的紅細胞 該細胞中不存在DNA B級 能力訓練 7.同一物種的兩類細胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白,組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同,但排列順序不同,其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的( ) A.mRNA上堿基序列不同 B.tRNA種類不同 C.核糖體成分不同 D.同一密碼子所決定的氨基酸不同 解析:在蛋白質(zhì)翻譯的過程中,mRNA上的堿基排列順序決定氨基酸順序,A正確;tRNA只攜帶特定的氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體上參與肽鏈的合成,不決定氨基酸排列順序,B錯誤;核糖體是由rRNA和蛋白質(zhì)組成的,沒有差異,C錯誤;同一密碼
12、子決定的氨基酸是相同的,D錯誤。 答案:A 8.下圖是基因表達的示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.過程①在植物細胞中能發(fā)生在葉綠體內(nèi) B.過程①是轉(zhuǎn)錄過程,產(chǎn)物包括mRNA、rRNA和tRNA C.過程②在核糖體上進行,需要的原料是核糖核苷酸 D.上圖中遺傳信息傳遞的方向:DNA→RNA→蛋白質(zhì) 解析:過程①表示轉(zhuǎn)錄過程,其產(chǎn)物包括mRNA、rRNA和tRNA,在植物細胞中能發(fā)生在葉綠體內(nèi),A、B正確;過程②表示翻譯,在核糖體上進行,需要的原料是氨基酸,C錯誤;上圖中遺傳信息傳遞的方向是:DNA→RNA→蛋白質(zhì),D正確。 答案:C 9.如圖表示細胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的
13、合成過程,該過程發(fā)生在( ) A.真核細胞內(nèi),一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈 B.原核細胞內(nèi),轉(zhuǎn)錄促使mRNA在核糖體上移動以便合成肽鏈 C.原核細胞內(nèi),轉(zhuǎn)錄還未結(jié)束便啟動遺傳信息的翻譯 D.真核細胞內(nèi),轉(zhuǎn)錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的翻譯 解析:由圖可知,該過程是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,只能發(fā)生在原核細胞內(nèi),所以A、D錯誤,C正確;在翻譯的時候,是核糖體沿著mRNA移動,B錯誤。 答案:C 10.由n個堿基組成的基因,控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì),氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大為( ) A. B.-18 C.na-
14、18(n-1) D.-18 解析:已知該基因中有n個堿基,則對應的氨基酸數(shù)最多為n/6,氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白質(zhì),形成蛋白質(zhì)的過程中,脫去的水分子數(shù)為氨基酸總數(shù)-1,水的相對分子質(zhì)量為18,形成該蛋白質(zhì)脫去的水分子的量為18(n/6-1),又知氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,所以該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大為-18。 答案:D 11.如圖為蛋白質(zhì)的合成過程示意圖,請據(jù)圖回答有關(guān)問題: (1)圖1中發(fā)生在細胞核中的過程是_______________________。 (2)圖1中基因表達的最后一階段是在[ ]_________________ 上完成的,這一過程中還需要mR
15、NA、[④]氨基酸、________、________和________ 。 (3)圖1中③稱為________,在蛋白質(zhì)合成過程中將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)是________。 (4)圖2為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的理解錯誤的是( ) A.X在MN上的移動方向是從左到右,所用原料是氨基酸 B.多聚核糖體能夠加速細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈 C.該過程直接合成的T1、T2、T3三條多肽鏈中氨基酸的順序相同 D.合成MN的場所在細胞核,而X一定附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上 解析:(1)圖一細胞核中DNA分子正在進行轉(zhuǎn)錄。(2)
16、基因表達的最后階段是在核糖體上完成的,這一過程稱為翻譯,翻譯需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)③為mRNA上相鄰的三個堿基,屬于密碼子。由于tRNA一端存在反密碼子,另一端攜帶相應的氨基酸,所以tRNA是將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)。(4)圖二表明,多聚核糖體是以mRNA為模板,以20種游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的,根據(jù)多肽鏈的長短可以判斷,X在MN上是從左向右移動的;由題圖可看出,同時有多條多肽鏈合成,這能夠加快蛋白質(zhì)的合成速率;由于T1、T2、T3的模板相同,都是MN,因此其上氨基酸順序也相同;mRNA的合成場所是細胞核,而核糖體既可附著在內(nèi)質(zhì)
17、網(wǎng)上,也可游離在細胞質(zhì)中。 答案:(1)轉(zhuǎn)錄 (2)[⑤]核糖體 酶 tRNA ATP (3)密碼子 tRNA (4)D 12.下面是人體胰島素基因控制合成胰島素的示意圖,據(jù)圖回答: (1)高度螺旋化的染色體上的基因由于①________過程受阻而不能表達。 (2)與DNA分子相比,RNA分子中特有的化學組成是________________。 (3)決定丙氨酸的密碼子是__________,將氨基酸運輸?shù)胶颂求w的工具是________。 (4)②過程中,一個mRNA上結(jié)合多個核糖體的意義是 ______________________________________
18、_________________ _____________________________________________________。 (5)已知①過程中,某mRNA中鳥嘌呤占29%,鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%,其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤占19%,則該mRNA對應的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 解析:(1)高度螺旋化的染色體上的基因由于無法解旋而阻止了①轉(zhuǎn)錄過程,則翻譯過程也不能發(fā)生。(2)與DNA分子相比,RNA分子中特有的五碳糖是核糖,特有的堿基是尿嘧啶。(3)密碼子在mRNA上,所以決定丙氨酸的密碼子是GCU,將氨基酸運輸?shù)胶颂求w的工
19、具是tRNA。(4)過程②中,一個mRNA上結(jié)合多個核糖體,說明能充分利用少量的mRNA,迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。(5)已知①過程中,某mRNA中鳥嘌呤G占29%,鳥嘌呤G與尿嘧啶U之和占堿基總數(shù)的54%,則尿嘧啶U=54%-29%=25%。又因為其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤G占19%,則mRNA中胞嘧啶C占19%,腺嘌呤A占1-19%-54%=27%,所以mRNA中A+U=27%+25%=52%。則對應的DNA區(qū)段中A+T=52%,又因為A=T,所以腺嘌呤所占的堿基比例為26%。 答案:(1)轉(zhuǎn)錄 (2)核糖和尿嘧啶 (3)GCU tRNA (4)少量的mRNA,可以迅速合成出大量的蛋白
20、質(zhì)(或肽鏈) (5)26% C級 拓展提升 13.下圖為在實驗室中進行的相關(guān)模擬實驗,請據(jù)圖回答問題: (1)圖中甲、乙模擬實驗模擬的過程分別是________、________。 (2)圖中乙過程要順利進行,還需向試管中加入的物質(zhì)或細胞結(jié)構(gòu)有________、________。 (3)人們通過研究發(fā)現(xiàn),有些抗生素通過阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細菌的繁殖?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素,請你根據(jù)上述模擬實驗的方法探究這種抗生素能否阻斷細菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 實驗步驟: 第一步:取A、B、C、D 4支試管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)酶的混合溶液。 第二
21、步:向A試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液,B試管中滴加___________,同時A、B試管中加入__________________;向C試管中滴加適量一定濃度的________________,D組滴加等量的蒸餾水,同時C、D試管中加入等量相同的人體DNA。 第三步:把A、B、C、D 4支試管在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,檢測_________________________________________。 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論: 該實驗有可能會出現(xiàn)________種實驗結(jié)果,如果出現(xiàn) ________________________________________
22、_______________ ______________________________________________________, 則說明該抗生素只阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。 解析:(1)從原料和模板可以判斷對應生理過程,甲中模板是DNA,原料是核糖核苷酸,對應轉(zhuǎn)錄過程;乙中模板是RNA,原料是氨基酸,對應翻譯過程。(2)翻譯過程發(fā)生在核糖體,需要tRNA運輸氨基酸。(3)分析實驗時注意單一變量是抗生素的有無,不加抗生素要加入等量蒸餾水。A、B試管是探究抗生素能否阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,C、D試管是探究抗生素能否阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 答案:(1)轉(zhuǎn)錄 翻譯 (2)tRNA 核糖體 (3)實驗步驟: 第二步:等量的蒸餾水 等量相同的細菌DNA 抗生素水溶液 第三步:4支試管中有無RNA的生成 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論:4 A試管中無RNA生成,B試管中有RNA生成,C、D試管中均有RNA生成
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