2019秋 金版学案 生物·必修2（人教版）练习：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成

2019秋 金版学案 生物·必修2（人教版）练习：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成

1．下图表示某种 tRNA，对此分析错误的是( ) A．tRNA 含有五种化学元素 B．该 tRNA 只含有 CUC 三个碱基 C．该 tRNA 能专一识别谷氨酸 D．tRNA 中含有 A、C、G、U 四种含氮碱基 解析：题图所示的 tRNA 中含有 C、H、O、N、P 五种化学元素 和 A、C、G、U 四种含氮碱基，tRNA 是由 RNA 链经过折叠形成的， 含多个碱基，只是在图中未标明。每种 tRNA 只能识别并转运一种氨 基酸，从题图中可以看出该 tRNA 能专一识别谷氨酸。 答案：B 2．关于密码子和反密码子的叙述，正确的是 ( ) A．密码子位于 mRNA 上，反密码子位于 tRNA 上 B．密码子位于 tRNA 上，反密码子位于 mRNA 上 C．密码子位于 rRNA 上，反密码子位于 tRNA 上 D．密码子位于 rRNA 上，反密码子位于 mRNA 上 答案：A 3．关于下图所示生理过程的叙述，正确的是( ) A．物质 1 上的三个相邻碱基叫作密码子 B．该过程需要 mRNA、rRNA、tRNA 参与 C．多个结构 1 共同完成一条物质 2 的合成 D．结构 1 读取到 AUG 时，物质 2 合成终止 解析：物质 1 是 mRNA，物质 2 是多肽，结构 1 是核糖体。mRNA 上决定氨基酸的三个相邻碱基是密码子；每个核糖体独立完成一条多 肽链的合成；据多肽链长短可知该多肽链从左向右合成，所以应该是 读取到 UAA 时，肽链合成终止。 答案：B 4．下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列 相关叙述正确的是 ( ) A．①②过程中碱基配对情况相同 B．②③过程发生的场所相同 C．①②过程所需要的酶相同 D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右 答案：D 5．下图是细胞内进行遗传信息传递的部分图解，并提供了部分氨 基酸的密码子，请据图回答： 酪氨酸(UAC)，苯丙氨酸(UUU、UUC)，丙氨酸(GCA)，甘氨酸 (GGC)，赖氨酸(AAG、AAA)，脯氨酸(CCG)，甲硫氨酸(AUG)，精氨 酸(CGA)。 (1)图中 1 和 2 分别表示____________、______________(物质)。 (2)若该图表示以甲链为模板合成乙链，则该过程称为________， 催化该过程的酶主要是________。 (3)若两条链共含有 200 个碱基，且 A∶T∶G∶C＝2∶1∶3∶3， 则含碱基 U 有________个。 (4)若甲链中的一段序列为……TACTTCAAACCGCGT……据此 推测其编码的氨基酸序列依次为_________________________ _______________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)甲为 DNA 的一条链，乙为 RNA。所以，图中 1 和 2 分 别表示脱氧核糖和核糖。(2)图中显示的过程为转录，催化该过程的酶 主要是 RNA 聚合酶。(3)根据碱基互补配对原则，这两条链中 A＝T＋ U，故碱基 U 所占的比例为两条链碱基总数的 1 10 ，所以碱基 U 有 20 个。(4)根据甲链中的碱基序列，可写出 mRNA 的碱基序列…… AUGAAGUUUGGCGCA……，再根据题中提供的部分氨基酸的密码 子，便可推出其编码的氨基酸序列为甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、 甘氨酸、丙氨酸。 答案：(1)脱氧核糖 核糖 (2)转录 RNA 聚合酶 (3)20 (4)甲 硫氢酸、赖氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、丙氨酸 A 级 基础巩固 1．下列关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A．少数 RNA 具有生物催化作用 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：少数 RNA 是酶，具有催化作用；真核细胞内的 mRNA 和 tRNA 主要是在细胞核中合成的；mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相 邻碱基称为 1 个密码子；tRNA 具有特异性，一种 tRNA 只能识别并转 运一种氨基酸。 答案：B 2．下面关于 tRNA 和氨基酸相互关系的说法，正确的是( ) A．每种氨基酸都由一种特定的 tRNA 携带 B．每种氨基酸都可由几种 tRNA 携带 C．一种 tRNA 可以携带几种结构相似的氨基酸 D．一种氨基酸可由一种或几种 tRNA 携带 解析：tRNA 的头部有三个碱基，只能识别并转运一种氨基酸，而 一种氨基酸可以由一种或几种 tRNA 转运。 答案：D 3．下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和它们的碱基构 成的叙述，正确的是( ) A．遗传信息位于 mRNA 上，遗传密码位于 DNA 上，碱基构成 相同 B．遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA、tRNA 或 rRNA 上，碱基构成相同 C．遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上，碱基构成相同 D．遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA 上，碱基构成 不同 解析：遗传信息是 DNA 分子上脱氧核苷酸的排列顺序。RNA 分 为 mRNA、tRNA 和 rRNA，mRNA 上具有密码子，tRNA 具有运载 氨基酸的作用，故 A、B、C 错误。构成 DNA 的碱基是 A、T、G、C， 构成 RNA 的碱基是 A、U、G、C，故它们的碱基构成不同。 答案：D 4．在遗传信息的传递和表达过程中，一般不可能发生的是( ) A．DNA 的复制主要发生在细胞核中，以 DNA 的两条链为模板 B．转录主要发生在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板 C．翻译发生在核糖体上，以 mRNA 为模板 D．DNA 复制和转录的过程中需要的酶相同 解析：DNA 的复制主要发生在细胞核中，以 DNA 的两条链为模 板；转录主要发生在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，合成 RNA； 翻译发生在核糖体上，以 mRNA 为模板，合成肽链；DNA 复制过程 需要解旋酶、DNA 聚合酶等，转录过程需要 RNA 聚合酶等。 答案：D 5．如图表示 a、b、c 三个核糖体相继结合到一个 mRNA 分子上， 并沿着 mRNA 移动合成肽链的过程。下列叙述正确的是( ) A．核糖体的成分包括蛋白质和 DNA B．mRNA 中决定氨基酸的密码子共有 64 种 C．a、b、c 中最终合成的三条肽链相同 D．图示过程碱基的配对方式为 A—T、G—C 答案：C 6．据图回答下列问题： (1)在生物体内图甲所示的过程是________，进行的主要场所是 ________，其所需的原料是________，产物是________。 (2)图乙所示的过程是________，进行的场所是______，所需的原 料是________，此原料的种类主要有________种，它们的共同特点是 _______________________________________________________。 (3)碱基①②③分别为________、________、________，图乙中的 Ⅰ、Ⅱ分别为________、________，若Ⅰ所示的三个碱基为 UAC，则 此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为________。 (4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程，如________， 其原因是_________________________________________________。 解析：(1)DNA 的复制是以两条链为模板，而转录只以一条链为模 板，复制和转录的主要场所都是细胞核，但所需原料不同，前者是脱 氧核糖核苷酸，后者是核糖核苷酸，产物也不同，前者是两个相同的 DNA 分子，后者是 RNA。(2)翻译是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过 程，场所是核糖体，原料是氨基酸，产物是具有一定氨基酸排列顺序 的多肽。(3)根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是 U、G、C， 在图乙中Ⅰ是 tRNA，是氨基酸的运载工具，其中的 UAC 为反密码子， 与之对应的密码子是 AUG，Ⅱ是核糖体。(4)成熟的红细胞无细胞核和 线粒体，即不含 DNA，不可能进行转录和翻译。 答案：(1)转录 细胞核 核糖核苷酸 RNA (2)翻译 核糖体 氨基酸 20 至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接 在同一个碳原子上 (3)U G C tRNA 核糖体 AUG (4)成熟的红细胞 该细胞中不存在 DNA B 级 能力训练 7．下图是基因表达的示意图，下列有关叙述错误的是( ) A．过程①在植物细胞中能发生在叶绿体内 B．过程①是转录过程，产物包括 mRNA、rRNA 和 tRNA C．过程②在核糖体上进行，需要的原料是核糖核苷酸 D．上图中遗传信息传递的方向：DNA→RNA→蛋白质 解析：过程①表示转录过程，其产物包括 mRNA、rRNA 和 tRNA， 在植物细胞中能发生在叶绿体内，A、B 正确；过程②表示翻译，在核 糖体上进行，需要的原料是氨基酸，C 错误；上图中遗传信息传递的 方向是：DNA→RNA→蛋白质，D 正确。 答案：C 8．据图分析，下列有关叙述不正确的是( ) A．若甲是 DNA，乙为 RNA，则此过程要以甲为模板，酶为 RNA 聚合酶等 B．若甲是 DNA，乙为 DNA，则此过程要以甲为模板，酶为 DNA 聚合酶等 C．若甲是 RNA，乙为 DNA，则此过程为转录，原料为脱氧核苷 酸 D．若甲是 RNA，乙为蛋白质，则此过程为翻译，原料为氨基酸 解析：转录时以 DNA 的一条链为模板，原料是核糖核苷酸，产物 是 RNA。 答案：C 9．由 n 个碱基组成的基因，控制合成由 1 条多肽链组成的蛋白质， 氨基酸的平均相对分子质量为 a，则该蛋白质的相对分子质量最大为 ( ) A.na 6 B.na 3 －18 n 3 －1 C．na－18(n－1) D.na 6 －18 n 6 －1 解析：已知该基因中有 n 个碱基，则对应的氨基酸数最多为n 6 ，氨 基酸经脱水缩合形成蛋白质，形成蛋白质的过程中，脱去的水分子数 为氨基酸总数－1，水的相对分子质量为 18，形成该蛋白质脱去的水分 子的量为 18 n 6 －1 ，又知氨基酸的平均相对分子质量为 a，所以该蛋白 质的相对分子质量最大为na 6 －18 n 6 －1 。 答案：D 10．下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图。 (1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为______，图中④的 结构名称是______，该过程的模板是________。 (2) 由 图 中 信 息 可 推 知 DNA 模 板 链 上 对 应 的 碱 基 序 列 为 ________________________。 (3)根 据图 并参 考下 表分 析： ①________上 携带 的氨 基酸 是 ________。 氨基酸 丙氨酸 苏氨酸 精氨酸 色氨酸 密码子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA GCU ACG CGG 答案：(1)翻译 核糖体 ③(或 mRNA) (2)ACCCGATTTCGC (3)tRNA 丙氨酸 11．下面是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，据图回答： (1)高度螺旋化的染色体上的基因由于①________过程受阻而不能 表达。 (2)与 DNA 分子相比，RNA 分子中特有的化学组成是________。 (3)决定丙氨酸的密码子是__________，将氨基酸运输到核糖体的 工具是________。 (4)②过程中，一个 mRNA 上结合多个核糖体的意义是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)已知①过程中，某 mRNA 中鸟嘌呤占 29%，鸟嘌呤与尿嘧啶 之和占碱基总数的 54%，其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤占 19%， 则该 mRNA 对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。 解析：(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于无法解旋而阻止了① 转录过程，则翻译过程也不能发生。(2)与 DNA 分子相比，RNA 分子 中特有的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。(3)密码子在 mRNA 上， 所以决定丙氨酸的密码子是 GCU，将氨基酸运输到核糖体的工具是 tRNA。(4)过程②中，一个 mRNA 上结合多个核糖体，说明能充分利 用少量的 mRNA，迅速合成出大量的蛋白质。(5)已知①过程中，某 mRNA 中鸟嘌呤 G 占 29%，鸟嘌呤 G 与尿嘧啶 U 之和占碱基总数的 54%，则尿嘧啶 U＝54%－29%＝25%。又因为其模板链对应区段的 碱基中鸟嘌呤 G 占 19%，则 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%。则 对应的 DNA 区段中 A＋T＝52%，又因为 A＝T，所以腺嘌呤所占的 碱基比例为 26%。 答案：(1)转录 (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质(或肽链) (5)26% C 级 拓展提升 12．DNA 探针是最常用的核酸探针，是指长度在几百碱基以上的 单链 DNA，它既可以与 DNA 单链结合，也可以与 mRNA 结合，因此 可用于检测某细胞中是否含有某种 DNA 或 RNA。已知鸡的成熟红细 胞能产生β珠蛋白，鸡的胰岛 B 细胞能产生胰岛素。为研究相应的两 种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达，现分别对从两种 细胞中提取的总 DNA 片段和总 RNA 片段进行检测，结果如下表： 项目 实验一(细胞总 DNA) 实验二(细胞总 RNA) 成熟红细胞 胰岛 B 细胞 成熟红细胞 胰岛 B 细胞 β珠蛋 白基因 ＋ ＋ ＋ － 胰岛素 基因 ＋ ＋ － ＋ 注：“＋”为检测到相应物质，“－”为未检测到相应物质。 (1)实验一结果说明：____________________________________ _____________________________________________________。 实验二结果说明：____________________________________ ___________________________________________________。 (2)合成β珠蛋白的直接模板是________________，合成的场所是 ________________。 (3)在实验二中，若 DNA 分子探针中某一片段的碱基为 AGTC， 则在该实验中与之配对的碱基为________________________。 (4)试推测，在 DNA 分子探针上是否有合成胰岛素的遗传密码？ ________，理由是__________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)基因检测依据的是碱基互补配对的原理，依据实验一的 结果，可以得出两种细胞中均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因；依据 实验二的结果，可以得出成熟红细胞中β珠蛋白基因能表达而胰岛素 基因不表达，胰岛 B 细胞正好相反。(2)蛋白质合成的直接模板是 mRNA，合成的场所是核糖体。(3)依据 DNA 分子杂交的原理，与 DNA 分子探针能发生碱基互补配对的可以是 DNA 分子，也可以是 RNA 分 子。由于实验二检测的是 RNA，因此与 DNA 分子探针中某一片段的 碱基 AGTC 相配对的碱基是 UCAG。(4)遗传密码存在于 mRNA 上， 在 DNA 上是不存在的。 答案：(1)两种细胞中均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因 成熟红 细胞中β珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达，胰岛 B 细胞正好相 反 (2)(β珠蛋白)mRNA 核糖体 (3)UCAG (4)没有 遗传密码位 于 mRNA 上