2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第4章　第1节　基因指导蛋白质的合成

2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第4章　第1节　基因指导蛋白质的合成

第 4 章基因的表达 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列有关 RNA 的叙述中,正确的是( ) A.mRNA 上有多少种密码子就有多少种 tRNA 与之对应 B.每种 tRNA 只转运一种氨基酸 C.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.rRNA 通常只有一条链,它的碱基组成与 DNA 完全相同 解析终止密码子不编码氨基酸,没有对应的 tRNA,A 项错误;tRNA 具有专一性,即一种 tRNA 只 能转运一种氨基酸,B 项正确;mRNA 上的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息,C 项错误;rRNA 通常只有一条链,它的碱基组成与 DNA 不完全相同,组成 rRNA 的碱基是 A、C、G、U,而组成 DNA 的碱基是 A、C、G、T,D 项错误。 答案 B 2.下列关于基因表达的叙述,正确的是( ) A.胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞中的 mRNA 不完全相同 B.线粒体、叶绿体和核糖体中均存在 A—T 和 U—A 的配对方式 C.转运 20 种氨基酸的 tRNA 总共有 64 种 D.基因的两条链可分别做模板进行转录,以提高蛋白质合成的效率 解析由于基因的选择性表达,不同细胞中会有不同的 mRNA 合成,A 项正确;核糖体是由 RNA 和 蛋白质组成的,是翻译的场所,翻译过程中,mRNA 与 tRNA 发生碱基互补配对,所以核糖体上有 A 与 U 的互相配对,但是不会出现 A—T 配对,B 项错误;转运 20 种氨基酸的 tRNA 总共有 61 种,C 项错误;DNA 中只有一条特定的链可以作为转录的模板,D 项错误。 答案 A 3.人体肝细胞内 RNA 的酶促合成过程如下图所示。下列相关叙述中,错误的是( ) A.该过程一定不会发生在细胞质中 B.该过程需要 RNA 聚合酶参与,产物可能含有密码子 C.该 DNA 片段至少含有 2 个基因 D.该 DNA 片段的两条链均可作为转录时的模板链 解析题图为转录过程,主要发生在细胞核中,此外还会发生在线粒体和叶绿体中,A 项错误;题图 所示的转录过程需要 RNA 聚合酶参与,可产生 mRNA,在 mRNA 上有密码子,B 项正确;基因是 有遗传效应的 DNA 片段,题图中有两处正在进行转录,说明该 DNA 片段中至少含有 2 个基因,C 项正确;由题图可知,该 DNA 片段的两条链均可作为模板链,D 项正确。 答案 A 4.一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽,则此 mRNA 分子至少含 有的碱基个数、合成这段多肽需要的 tRNA 数目、转录此 mRNA 的基因中至少含有的碱基数 目依次为( ) A.32,11,66 B.36,12,72 C.12,36,24 D.11,36,72 解析合成的这一条多肽含有 11 个肽键,因此含有氨基酸 12 个,所以 mRNA 上的密码子至少有 12 个,mRNA 上的碱基至少为 12×3=36(个)。决定氨基酸的密码子是 12 个,所以最多需要的 tRNA 也是 12 个。因为 mRNA 上的碱基至少有 36 个,所以转录它的基因中的碱基至少为 36×2=72(个)。 答案 B 5.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.甲是在细胞质中合成的 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 解析由图可知,甲为 mRNA,乙为 tRNA。mRNA 是在细胞核中合成的;tRNA 是由一条单链 RNA 通过折叠形成的,由多个碱基组成;mRNA 是在 RNA 聚合酶的催化作用下以 DNA 分子的一条 链为模板转录形成的;一种 tRNA 只能转运一种氨基酸。 答案 C 6.下图表示细胞内遗传信息的表达过程,根据所学的生物学知识回答问题。 图 1 图 2 (1)图 2 中方框内所示结构是 的一部分,它主要在 中合成,其基本组成单 位是 ,可以用图 2 方框中数字 表示。 (2)图 1 中以④为模板合成⑤物质的过程称为 ,该过程进行的主要场所是 [ ] ,所需要的原料是 。 (3)若该多肽合成到图 1 所示 UCU 决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子 是 。 (4)若图 1 的①所示的分子中有 1 000 个碱基对,则由它所控制形成的 mRNA 中含有的密码子个 数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过 。 A.166 和 55 B.166 和 20 C.333 和 111 D.333 和 20 解析图 1 所示为遗传信息的表达过程,包括转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是 DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在 mRNA 的 UCU 碱基后的密码子是 UAA; 根据碱基的构成判断,图 2 中方框内是 RNA 的一部分,其基本组成单位是核糖核苷酸,它由一分 子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成,即图 2 方框中的 1、2、7。在不考虑终止密码子 的情况下,DNA 中碱基对的数目和 mRNA 中密码子的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比 值是 3∶1∶1,经翻译合成的蛋白质中氨基酸最多不超过 20 种。 答案(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7 (2)翻译 ⑥ 核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D 能力提升 1.已知 AUG、GUG 为起始密码子,UAA、UGA、UAG 为终止密码子。某 mRNA 的碱基排列顺 序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(40 个碱基,且无终止密码 子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此 mRNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 ( ) A.20 个 B.17 个 C.16 个 D.15 个 解析起始密码子从第 6 个碱基开始,终止密码子从倒数第 7 个碱基开始,中间共有碱基 5+40+3=48(个),决定的氨基酸个数为 16 个。 答案 C 2.下列有关转录和翻译的叙述中,正确的是( ) A.雄激素受体的合成需经转录和翻译 B.转录时 RNA 聚合酶的识别位点在 mRNA 分子上 C.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.翻译时一个核糖体上可以结合多个 mRNA 解析雄激素受体属于蛋白质,其合成需经转录和翻译的过程,A 项正确;转录时 RNA 聚合酶的识 别位点是 DNA 分子上的启动子,B 项错误;tRNA 的反密码子只是相邻的三个碱基,不携带氨基 酸序列遗传信息,C 项错误;翻译过程中,一个 mRNA 上可以结合多个核糖体,快速翻译出大量的 蛋白质,D 项错误。 答案 A 3.下图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。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 解析分析图形可知,①表示 DNA 复制,②表示转录,两者碱基配对情况不完全相同,A 项错误;③ 表示翻译,场所是核糖体,②过程发生的场所是细胞核、线粒体或叶绿体,B 项错误;①②过程所需 要的酶不同,DNA 复制过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶,转录需要 RNA 聚合酶,C 项错误;由肽链 的长短可判断出③过程中核糖体的移动方向是由左向右,D 项正确。 答案 D 4.下图是控制蛋白质合成的一个 DNA 片段,已知起始密码是 AUG,下列判断错误的是( ) A.合成 mRNA 的模板链可能是② B.该片段 DNA 所指导合成的多肽最多包括 6 个氨基酸 C.模板链上某碱基被替换不一定导致氨基酸的改变 D.该 DNA 片段有 12 个密码子 解析已知起始密码子是 AUG,mRNA 是以 DNA 的一条链通过碱基互补配对原则转录而来的, 因此合成mRNA的模板链可能是②,A项正确;该DNA片段共有18个碱基对,转录形成的mRNA 有 18 个碱基,6 个密码子,因此所指导合成的多肽最多包括 6 个氨基酸,B 项正确;模板链上某碱 基被替换,可能导致密码子改变,但是由于密码子的简并性,不一定导致氨基酸的改变,C 项正确; 密码子存在于 mRNA 上,D 项错误。 答案 D 5.下图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以 下分析正确的是( ) A.图中酶 1 和酶 2 是同一种酶 B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 C.图丙中 b 链可能是构成核糖体的成分 D.图丙是图甲的部分片段放大 解析由题图可知,图甲为 DNA 的复制过程,酶 1 为 DNA 聚合酶,图乙为转录过程,酶 2 为 RNA 聚合酶,图丙为转录过程,是图乙的部分片段放大,其中 b 链可能为 rRNA。转录过程在高度分化 的细胞中也可以发生。 答案 C 6.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述正确的是( ) A.从图中可以看出,翻译的模板是转录的产物 B.从图中可以看出,转录和翻译都需要 RNA 聚合酶 C.从图中可以看出,同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽不同 D.从图中可以看出,转录和翻译需要的原料相同 解析从图中可以看出,DNA 模板链(转录的模板)在 RNA 聚合酶的作用下,产生的物质(RNA)与 核糖体结合,所以说翻译的模板是转录的产物。 答案 A 7.图甲为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图(Ⅱ代表的物质是线粒体 DNA,为环状 DNA);图乙为其中一个生理过程的模式图;下表是几种氨基酸的密码子。请回答下列问题。 几种氨基酸的密码子 脯氨 酸 CCA、CCG CCU、CCC 苏氨 酸 ACU、ACC ACA、ACG 甘氨 酸 GGU、GGA GGG、GGC 缬氨 酸 GUU、GUC GUA、GUG (1)Ⅰ代表的结构为 。 (2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是 等。 (3)从图中分析,该真菌的基因表达过程中转录发生的场所 有 。 (4)根据题图判断:Ⅲ为 ,携带的氨基酸是 。若蛋白质 2 在线粒体内膜上发挥 作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第 阶段。 (5)用α- 鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中 RNA 含量显著减少,由此推测α- 鹅膏蕈碱抑制的 过程是 (填序号),线粒体功能 (填“会”或“不会”)受到影响。 解析(1)由图可知,结构Ⅰ是双层膜结构的核膜。(2)过程①是核 DNA 转录合成 RNA 的过程,需 要以核糖核苷酸为原料,还需要酶等,它们是从细胞质进入细胞核的。(3)核基因表达过程中的转 录发生在细胞核中,线粒体 DNA 的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA,上面的三个特定的碱基(反 密码子)和 mRNA 上的密码子是互补配对的,即 mRNA 上的对应密码子是 ACU,该 tRNA 携带的 氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上 进行,故蛋白质 2 应该是与有氧呼吸第三阶段有关的酶。(5)由图可知,细胞质基质中的 RNA 来 自核 DNA 的转录。用α- 鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中 RNA 含量显著减少,最有可能的 是α-鹅膏蕈碱抑制了核 DNA 转录。蛋白质 1 是核 DNA 表达的产物,核 DNA 表达受抑制必定 会影响线粒体的功能。 答案(1)核膜 (2)核糖核苷酸、酶 (3)细胞核、线粒体 (4)tRNA 苏氨酸 三 (5)① 会