2020版同步导学高中生物人教版必修二课时作业10　基因指导蛋白质的合成

2020版同步导学高中生物人教版必修二课时作业10　基因指导蛋白质的合成

课时作业 10 基因指导蛋白质的合成 一、选择题 1．下列有关细胞中三种 RNA 的叙述，正确的是( ) A．组成三种 RNA 的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧 啶 B．原核细胞的 rRNA 的合成需要核仁的参与 C．三种 RNA 中只有 mRNA 是以 DNA 的一条链为模板合成的 D．翻译过程中需要三种 RNA 同时参与 解析：组成三种 RNA 的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U) 和胞嘧啶(C)，A 错误；原核细胞内没有细胞核，也就没有核仁这一 结构，B 错误；三种 RNA 都是以 DNA 的一条链为模板合成的，C 错 误；翻译时的模板是 mRNA，氨基酸的运载工具是 tRNA，场所是核 糖体，组成核糖体的是 rRNA 和蛋白质，因此翻译过程中需要三种 RNA 同时参与，D 正确。 答案：D 2．以下关于真核生物遗传信息表达的叙述，错误的是( ) A．转录开始时需要 RNA 聚合酶和解旋酶 B．转录产生的 mRNA 需经过加工才能转移到细胞质中 C．在蛋白质合成时，核糖体沿着 mRNA 移动 D．多肽链合成时，在一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进 行合成 解析：转录开始时只需要 RNA 聚合酶，不需要解旋酶，故 A 错 误；真核生物转录产生的 mRNA 需要经过加工才能转移到细胞质中， 故 B 正确；蛋白质合成时，核糖体沿着 mRNA 移动，氨基酸相继地 加到延伸中的多肽链上，故 C 正确；多肽链合成时，在一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行合成，提高蛋白质合成效率，故 D 正确。 答案：A 3．如图为生物体内转运氨基酸 m 的 tRNA，对此叙述正确的是 ( ) A．该 tRNA 还能识别并转运其他氨基酸 B．氨基酸 m 只能由该 tRNA 转运 C．氨基酸 m 的密码子是 UUA D．tRNA 是由许多个核糖核苷酸构成的 解析：一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，A 错误；一种氨基酸可 由一种或多种 tRNA 转运，B 错误；氨基酸 m 的反密码子为 UUA， 密码子为 AAU，C 错误；tRNA 是由许多个核糖核苷酸连接而成的， D 正确。 答案：D 4．下列关于 RNA 的叙述，正确的是( ) A．线粒体中含有 mRNA、tRNA 和 rRNA 3 种 RNA B．在翻译时，mRNA 上有多少个密码子就有多少个 tRNA 与之 对应 C．mRNA 和 tRNA 的种类都是 64 种 D．由基因转录形成的 mRNA 经加工后部分形成 tRNA 和 rRNA 解析：线粒体中含有少量 DNA、RNA 和核糖体，DNA 转录生 成 mRNA、tRNA 和 rRNA，参与蛋白质合成，A 正确；mRNA 的终 止密码子不决定氨基酸，无 tRNA 与之对应，B 错误；mRNA 的种类 不确定，mRNA 上的终止密码子不编码氨基酸，没有与之相对应的 tRNA，故 tRNA 的种类是 61 种，C 错误；基因转录形成的 mRNA 经 加工后形成成熟 mRNA，D 错误。 答案：A 5．如图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条多核 苷酸链，下列说法正确的是( ) A．图中的酶是 DNA 聚合酶 B．γ彻底水解后能生成 6 种小分子物质 C．该过程只发生在细胞核中 D．β链中碱基 G 占 28%，则γ链中碱基 A 占 22% 解析：据图分析，该基因正在以其中一条链为模板转录生成 RNA，故该酶为 RNA 聚合酶，A 错误；RNA 彻底水解后生成 4 种碱 基、1 种核糖、1 种磷酸，B 正确；细胞质中的线粒体和叶绿体含有 的 DNA 也能转录，C 错误；β链中碱基 G 占 28%，但不知道在整个 DNA 双链中的比例，故无法判断γ链中碱基 A 的比例，D 错误。 答案：B 6．关于蛋白质合成的叙述，正确的是( ) A．一种 tRNA 可以携带多种氨基酸 B．DNA 聚合酶是在细胞核内合成的 C．反密码子是位于 mRNA 上相邻的 3 个碱基 D．线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成 解析：一种 tRNA 只能识别并携带一种氨基酸，A 错误；DNA 聚合酶是在细胞质的核糖体上合成的，B 错误；反密码子是位于 tRNA 上相邻的 3 个碱基，C 错误；线粒体中的 DNA 也能进行转录和翻译， 即控制某些蛋白质的合成，D 正确。 答案：D 7．基因、遗传信息和密码子分别是指( ) ①信使 RNA 上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱基 ④转运 RNA 上一端的 3 个碱基 ⑤信使 RNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱基 ⑥有遗传效应的 DNA 片段 A．⑤①③ B．⑥②⑤ C．⑤①② D．⑥③④ 解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段；遗传信息是基因中脱氧 核苷酸的排列顺序；密码子是位于 mRNA 上决定氨基酸的 3 个相邻 碱基。 答案：B 8．某 DNA片段所转录的 mRNA 中尿嘧啶占 28%，腺嘌呤占 18%， 则这个 DNA 片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( ) A．46%、54% B．23%、27% C．27%、23% D．46%、27% 解析：mRNA 中尿嘧啶占 28%，腺嘌呤占 18%，则 DNA 中的模 板链中，腺嘌呤占 28%，胸腺嘧啶占 18%，腺嘌呤和胸腺嘧啶是 DNA 中能配对的碱基，其和在双链的比值和在单链的比值相等，即双链中 腺嘌呤和胸腺嘧啶和是 46%，双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶相等，则 DNA 中胸腺嘧啶占 23%，则鸟嘌呤占 27%，B 正确。 答案：B 9．甲图表示某种多肽链的合成过程，乙图表示这种多肽链中有 3 个甘氨酸且位于第 8、20、23 位。下列叙述正确的是( ) A．甲图中表示 4 条多肽链正在合成 B．用特殊水解酶选择性除去乙图中 3 个甘氨酸，形成的产物中 有 3 条多肽 C．该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关 D．甲图中转录方向为从左往右 解析：甲图中同时含有转录和翻译过程，其中 4 条 mRNA 正在 合成，mRNA 附着有许多核糖体，因此许多多肽链正在合成，A 错误； 由于图乙中的多肽链中含有 3 个甘氨酸位于第 8、20、23 位，因此去 掉甘氨酸后形成的产物中有七肽、十一肽、二肽和另外一条多肽链， 二肽不属于多肽，有 3 条多肽链，B 正确；该多肽释放到细胞外面的 方式是胞吐，消耗能量与细胞呼吸有关，C 错误；由于形成的 mRNA 的长度从右向左越来越长，故转录方向为从右向左，D 错误。 答案：B 10．关于转录和翻译的叙述，错误的是( ) A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列 C．mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 解析：转录过程合成的是 mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸， A 正确；RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列，B 正确；核糖体 在 mRNA 上移动翻译出蛋白质，C 错误；一种氨基酸可以由几种密 码子编码，这可增强密码的容错性，D 正确。 答案：C 11．下列有关遗传信息表达的叙述，错误的是( ) A．转录时，包括一个或几个基因的 DNA 片段的双螺旋解开需 要 RNA 聚合酶 B．转录时，会形成 RNA－DNA 杂交区域 C．翻译时，若干个 mRNA 串联在一个核糖体上的多肽链合成方 式，增加了翻译效率 D．翻译时，mRNA 上决定氨基酸种类的密码由结合在其上的核 糖体认读 解析：转录是以 DNA 的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料形 成 RNA 的过程，需要 RNA 聚合酶催化，A 正确；转录时先以 DNA 单链为模板形成 RNA－DNA 杂交区域，然后 RNA 与 DNA 分离，形 成的产物是 RNA 单链，B 正确；翻译时，一个 mRNA 可以结合多个 核糖体，但是一个核糖体上不能结合多个 mRNA，C 错误；翻译过程 中核糖体读取 mRNA 上决定氨基酸种类的密码子，D 正确。 答案：C 12.如图为基因指导蛋白质合成过程的示意图，①表示过程，甲、 乙、丙表示不同的物质。下列相关叙述正确的是( ) A．过程①表示转录，此过程的产物只能是 mRNA B．基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状 C．丙物质中的 10 个氨基酸，对应甲中碱基是 60 个 D．一种乙可以转运多种氨基酸 解析：图中①表示转录过程，甲是 mRNA，乙是 tRNA，丙是多 肽链；转录的产物可能是 mRNA，也可能是其他 RNA，A 错误；丙 物质中的 10 个氨基酸，对应 mRNA 中的碱基是 30 个，C 错误；一 种 tRNA 只能转运一种氨基酸，D 错误。 答案：B 13．如图为细胞中合成蛋白质的过程，下列说法正确的是( ) A．该过程最终合成的 b、c、d、e 在结构上各不相同 B．f 在 a 上的移动方向是左→右 C．a 的合成与核仁有关，且图中 4 个核糖体在 a 上的结合位点 相同 D．该过程表明生物体内少量的 mRNA 可以迅速合成出大量的蛋 白质 解析：由于 b、c、d、e 以同一个 mRNA 为模板翻译形成，所以 结构相同，A 错误；根据肽链的长度可判断核糖体在 mRNA 上移动 的方向是右→左，B 错误；核糖体的形成与核仁有关，mRNA 的合成 与核仁无关，C 错误；多聚核糖体是在一条肽链没有合成完之前就开 始合成下一条肽链，所以少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质， D 正确。 答案：D 14．已知 AUG、GUG 为起始密码子，UAA、UGA、UAG 为终 止密码子。某原核生物的一个信使 RNA 碱基排列顺序如下：A－U －U－C－G－A－U－G－A－C……(40 个碱基)……C－U－C－U－ A－G－A－U－C－U，此信使 RNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个 数为( ) A．20 个 B．15 个 C．16 个 D．18 个 解析：先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共 45 个碱基，对应 15 个密码子，决定 15 个氨基酸，注意起始密码子也决 定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为 16 个氨基酸。 答案：C 15．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是( ) A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内 B．可表示噬菌体内的转录和翻译过程 C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中 D．图中两核糖体合成的肽链不同 解析：由图示可以看出，转录和翻译同时进行，人体细胞核基因 转录出 mRNA 后，mRNA 通过核孔进入细胞质，与核糖体结合后指 导肽链的合成，该过程与图示不符；噬菌体是非细胞结构的生物，不 能独立进行代谢过程，故不能进行转录和翻译；图中两核糖体是以同 一 mRNA 为模板，合成的肽链相同。 答案：A 二、综合题 16．下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知 识回答下列问题[可能用到的密码子：酪氨酸(UAC)、甲硫氨酸(AUG)、 天冬氨酸(GAU)、缬氨酸(GUA)]。 (1)图 1 中⑥上正在进行的是__________过程，所需要原料的结构 通式可表示为__________。该过程的合成方向是________(填“从左 到右”或“从右到左”)。 (2)从化学成分角度分析，与图 1 中⑥结构的化学组成最相似的是 ( ) A．乳酸杆菌 B．噬菌体 C．染色体 D．烟草花叶病毒 (3)图 1 中②上携带的氨基酸为__________。 (4)图 2 为多聚核糖体合成蛋白质的示意图，最终合成的肽链 ②③④⑤的结构相同吗？____________。图中出现多聚核糖体的意义 是__________________。 解析：(1)图 1 是转录和翻译过程，其中⑥是核糖体，其上正在进 行的是翻译过程，所需要的原料是氨基酸。根据箭头所示，可知核糖 体在 mRNA 上的移动方向是该过程的合成方向，即从左向右。 (2)核糖体的化学成分是蛋白质和 RNA，乳酸杆菌是原核生物， 成分复杂，A 错误；噬菌体和染色体的成分都是蛋白质和 DNA，B、 C 错误；烟草花叶病毒的成分是蛋白质和 RNA，与核糖体成分相同， D 正确。 (3)图 1 中②是 tRNA，其一端的反密码子是 UAC，能与甲硫氨 酸的密码子 AUG 配对，所以该 tRNA 上携带的氨基酸为甲硫氨酸。 (4)图 2 中①是 mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤均为多肽链，由 于合成②③④⑤的模板是同一条 mRNA，所以最终合成的肽链 ②③④⑤的结构相同；由图示可知，由于多聚核糖体的参与，可以利 用一条 mRNA 同时翻译出多条多肽链，因而提高了合成蛋白质的速 度。 答案：(1)翻译 CHRNH2COOH 从左到右 (2)D (3)甲硫氨酸 (4)相同 提高了合成蛋白质的速度 17．如图表示某动物细胞 DNA 片段遗传信息的传递过程，①— ⑤表示物质或结构，a、b、c 表示生理过程。请据图回答下列问题：(可 能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、 UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸) (1)反映遗传信息表达的是________(填字母)过程，b 过程所需的 酶是________。②加工成熟的场所是________。 (2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链 中氨基酸序列是________________________。 (3)该 DNA 片段应有________个游离的磷酸基，氢键有________ 个，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。 解析：(1)遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图中 b、c。 转录 b 需要 RNA 聚合酶，mRNA 加工成熟的场所是细胞核。(2)核糖 存在于 RNA 中，②是 mRNA，③是核糖体，由 rRNA 和蛋白质组成， ⑤是 tRNA。由②中密码子的排列顺序查密码子表可知氨基酸的排列 顺序是“甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA 有 2 个 游离的磷酸基，DNA 片段转录的 RNA 中碱基有 1 个 A 和 6 个 U、2 个 G、3 个 C，在 DNA 分子中 A 与 T 之间有 2 个氢键，C 与 G 之间 有 3 个氢键，共有 29 个氢键；第三次复制增加 4 个 DNA 分子，每 个 DNA 中有胸腺嘧啶 7 个，共 28 个。 答案：(1)b、c RNA 聚合酶 细胞核 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 (3)2 29 28 18．如图所示为真核细胞中 RNA 参与蛋白质合成的翻译过程示 意图。据图回答下列问题： (1)在翻译过程中，参与的 RNA 有①________、③________和② 中的________。 (2)根据给出的密码子判断，图中①所携带的氨基酸为________。 该过程中②的移动方向为________(填“向左”或“向右”)，合成的 多肽链共有________个肽键。 (3)很多多肽链合成时第一个氨基酸都是甲硫氨酸，然而细胞中 大部分蛋白质的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是因为很多多肽链 要在____________________________处进行加工、修饰。 (4)若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是 1 s，但在 2 s 内 ③却指导合成了数条同种多肽链，原因是__________________。 解析：(1)在翻译过程中，mRNA 是合成蛋白质的模板，tRNA 是 运输氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，核糖体中含有 rRNA。(2)① 携带的反密码子与 mRNA 上的密码子 CCG 配对，密码子 CCG 编码 的氨基酸是脯氨酸。从 mRNA 上找到起始密码子 AUG 和终止密码子 UAA，起始密码子 AUG 在左，终止密码子 UAA 在右，因此，在整 个翻译过程中②的移动方向为向右。从起始密码子到终止密码子共有 10 个密码子，终止密码子不编码氨基酸，因此合成的多肽链共含有 9 个氨基酸，8 个肽键。(3)真核生物细胞的内质网和高尔基体具有对新 合成的肽链进行加工、修饰的作用。(4)在蛋白质合成过程中，一个 mRNA 上可以相继结合多个核糖体，进行多条相同多肽链的合成，因 此，若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是 1 s，则在 2 s 内能合 成多条同种多肽链。 答 案 ： (1) 转 运 RNA(tRNA) 信 使 RNA(mRNA) 核 糖 体 RNA(rRNA) (2)脯氨酸 向右 8 (3)内质网和高尔基体 (4)一个③可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同多肽链 的合成