2020高中生物 第3章 遗传信息的复制与表达

2020高中生物 第3章 遗传信息的复制与表达

第2节　遗传信息的表达 基础巩固 ‎1下列过程中,由逆转录酶催化的是(　　)‎ A.DNA→RNA ‎ B.RNA→DNA C.蛋白质→蛋白质 ‎ D.RNA→蛋白质 解析：A项为转录,B项为逆转录,C项为人们对朊病毒遗传机制的解释,D项为翻译。只有逆转录过程需要逆转录酶催化。‎ 答案：B ‎2下图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙),下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.遗传信息位于甲上 B.乙由三个碱基组成 C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与 D.乙可以转运多种氨基酸 解析：由题图可知,甲为mRNA,乙为tRNA。有细胞结构的生物的遗传信息都位于DNA上;tRNA 是由一条单链RNA通过折叠形成的,由多个碱基组成;一种tRNA只能转运一种氨基酸;mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。‎ 答案：C ‎3下列关于蛋白质合成过程的叙述,错误的是(　　)‎ A.遗传信息控制着蛋白质的生物合成 B.mRNA直接指导蛋白质的合成过程 C.核糖体在mRNA上每次移动一个碱基 D.tRNA是蛋白质合成中的翻译者 解析：核糖体在mRNA上每次移动三个碱基,即一个密码子对应一个氨基酸。‎ 答案：C ‎4下列关于RNA的叙述,错误的是(　　)‎ A.少数RNA具有生物催化作用 7‎ B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸 解析：真核细胞内mRNA和tRNA主要是在细胞核中合成的。‎ 答案：B ‎5下列有关中心法则的说法,正确的是(　　)‎ A.只适用于真核生物 ‎ B.只适用于原核生物 C.只适用于植物和动物 ‎ D.适用于所有生物 解析：不管是真核生物还是原核生物,以及DNA病毒,遗传物质都是DNA,遗传信息的传递规律都有DNA复制、转录和翻译。 对于RNA病毒,除了有转录和翻译,还有RNA复制和逆转录过程。因此,中心法则适用于所有生物。‎ 答案：D ‎6下列人体细胞不能合成蛋白质的是(　　)‎ A.胰腺细胞 ‎ B.肠黏膜细胞 C.成熟的红细胞 ‎ D.白细胞 解析：成熟的红细胞没有DNA和核糖体,故不能进行转录和翻译,即无蛋白质合成。‎ 答案：C ‎7右图所示转录和翻译过程包含的碱基种类、核苷酸种类依次是(　　)‎ A.4,5 ‎ B.5,4‎ C.5,7 ‎ D.5,8‎ 解析：据图可知,DNA中有G、C、T 3种碱基,3种脱氧核苷酸;mRNA和tRNA中有A、G、C、U 4种碱基,4种核糖核苷酸,所以共有5种碱基,7种核苷酸。‎ 答案：C 能力提升 ‎8下图表示细胞中合成蛋白质的部分过程,下列相关叙述不正确的是(　　)‎ 7‎ A.丙的合成可能受到一个以上基因的控制 B.图示过程没有遗传信息的传递 C.过程a仅在核糖体上进行 D.甲、乙中均含有起始密码子 解析：从题图中可以看出,蛋白质丙由两条肽链组成,且两条肽链独立合成,说明可能受一个以上的基因控制。过程a是翻译过程,发生在核糖体上。两条肽链的合成均有起始密码子。‎ 答案：B ‎9下图表示某细胞中的转录过程,下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A.a表示DNA ‎ B.b表示RNA C.c表示解旋酶 ‎ D.图中有5种碱基 解析：由题图可知,a表示双链DNA,A项正确。b表示转录出来的单链RNA,B项正确。RNA在c的作用下合成,c表示RNA聚合酶,C项错误。图中DNA含有A、T、C、G 4种碱基,RNA含有A、U、C、G 4种碱基,共5种碱基,D项正确。‎ 答案：C ‎10下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是(　　)‎ A.②与③在组成上相同的化学基团只有磷酸基,不同的基团只是五碳糖 B.①为启动上述过程必需的有机物,其名称为RNA聚合酶,①移动的方向从右向左 C.上述过程不会发生在根尖细胞的线粒体中 D.转录完成后,④需通过两层生物膜才能与核糖体结合 解析：由题图可知,②是胞嘧啶脱氧核苷酸,③是胞嘧啶核糖核苷酸,二者在组成上相同的化学基团还有胞嘧啶;①为RNA聚合酶,由题图可推断其移动方向为从右向左;转录主要在细胞核中进行,在线粒体和叶绿体中也可以进行;转录形成的RNA经核孔到细胞质中进行翻译过程,不经任何膜结构。‎ 7‎ 答案：B ‎11结合图表分析,下列有关说法正确的是(　　)‎ 抗菌药物 抗菌机理 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细菌DNA旋转酶 ‎(可促进DNA螺旋化)‎ 红霉素 能与核糖体结合 利福平 抑制RNA聚合酶的活性 A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③‎ B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制 C.结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中 D.①~⑤可发生在人体健康细胞中 解析：据图分析可知,①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制,⑤表示逆转录。环丙沙星可促进DNA螺旋化,抑制①DNA复制;红霉素能与核糖体结合,可抑制③翻译,故A项正确。青霉素的作用对象是细胞壁,与DNA复制无关,故B项错误。④RNA复制和⑤逆转录只有RNA病毒才能进行,故C、D项错误。‎ 答案：A ‎12DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成氨基酸,其对应关系如下表,则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是(注:反密码子从携带氨基酸的一端开始读码)(　　)‎ DNA模板链上 的碱基序列 GCA CGT ACG TGC 氨基酸 赖氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 A.赖氨酸 B.丙氨酸 7‎ C.半胱氨酸 D.苏氨酸 解析：据题意及图可知,反密码子为UGC,则密码子为ACG,对应DNA分子模板链上的碱基为TGC,则其最终翻译成苏氨酸。‎ 答案：D ‎13右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是(　　)‎ A.图中结构含有核糖体RNA B.甲硫氨酸处于图中a的位置 C.密码子位于tRNA的环状结构上 D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类 解析：图中mRNA与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,A项正确。甲硫氨酸为起始氨基酸,则a应为相邻氨基酸,B项错误。密码子是指位于mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻碱基,C项错误。由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变,即密码子改变,而其决定的氨基酸种类不一定改变,D项错误。‎ 答案：A 综合应用 ‎14下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题。‎ ‎(1)A过程发生在　　　　　　　　　　　　　　的间期,B过程需要的原料是　　　　　　　　　　　　　　　　,图中需要解旋酶的过程是　　　。 ‎ ‎(2)D过程表示tRNA转运氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是　　　　　　。 ‎ ‎(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是　　　　　　　。图中在不同的核糖体上形成的肽链　　　(填“相同”或“不同”)。 ‎ 解析：(1)DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂和减数分裂的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制过程中,DNA分子要首先解开螺旋,故图中需要解旋酶的过程为A。‎ 7‎ ‎(2)某tRNA上的反密码子是AUG,与其配对的密码子是UAC,可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。‎ ‎(3)图中a、b为mRNA的两端,由肽链的长度可知,核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同,图中在不同的核糖体上形成的肽链相同。‎ 答案：(1)有丝分裂和减数分裂　4种核糖核苷酸　A ‎(2)酪氨酸 ‎(3)由a到b　相同 ‎15铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA 起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA的一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题。‎ ‎(1)图中甘氨酸的密码子是　　　　　　　,铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了　　　　　　　　　　　　　　　,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免　　　　对细胞的毒性影响,又可以减少　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即　　　　　　。 ‎ 解析：(1)根据图示可知,天冬氨酸的密码子为GAC,而甘氨酸位于天冬氨酸之前,所以GAC前的GGU为甘氨酸的密码子。铁蛋白基因中mRNA 的模板链与mRNA上的碱基互补,且不含U,应为…CCACTGACC…。‎ ‎(2)由图可看出,铁调节蛋白与铁应答元件结合后,核糖体就无法与mRNA结合,从而抑制了翻译过程。该调节机制使得细胞内Fe3+浓度既不会过高而毒害细胞,也不会过低,避免了物质与能量的浪费。‎ 7‎ ‎(3)mRNA上有许多不编码氨基酸的碱基序列,如铁应答元件和终止密码子等。‎ ‎(4)分析对比色氨酸与亮氨酸的密码子,若只改变一个碱基,应该是密码子UGG→UUG,即DNA模板链上C→A。‎ 答案：(1)GGU　…CCACTGACC…‎ ‎(2)核糖体与铁蛋白mRNA的结合　Fe3+　细胞内物质和能量的浪费 ‎(3)mRNA上存在不编码氨基酸的序列 ‎(4)C→A 7‎