2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：4-1 基因指导蛋白质的合成

2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：4-1 基因指导蛋白质的合成

DI SI ZHANG | 第 4 章 基因的表达 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 基础必刷题 对应学生用书 P37 1．下图表示人体细胞内某物质的合成过程，据图分析错误的是( ) A．方框 A 表示的结构为核糖体 B．该过程主要发生在细胞核内 C．该过程以核糖核苷酸为原料 D．以③作模板 答案 A 解析 分析图形可知，图示为转录过程，其中①是 mRNA，③是 DNA 的模板 链，②是 DNA 的非模板链，方框 A 表示的结构为 RNA 聚合酶，A 错误，D 正确； 转录主要发生在细胞核内，B 正确；转录时以核糖核苷酸为原料，C 正确。 2．若 mRNA 上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码 子的 tRNA 及其携带的氨基酸的变化情况是( ) A．tRNA 一定改变，氨基酸不一定改变 B．tRNA 不一定改变，氨基酸不一定改变 C．tRNA 一定改变，氨基酸一定改变 D．tRNA 不一定改变，氨基酸一定改变 答案 A 解析 mRNA 上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，根据碱基互 补配对原则，则 tRNA 上的反密码子也发生改变；一种密码子只决定一种氨基酸， 一种氨基酸可由一种或几种密码子来决定，即存在密码子的简并性，则氨基酸不 一定改变，A 正确。 3．下列有关密码子的说法，正确的是( ) A．不同的密码子可以决定同一种氨基酸 B．每种氨基酸都只能由一个密码子决定 C．不同的氨基酸可以由同一个密码子决定 D．密码子改变一定使其决定的氨基酸改变 答案 A 解析 一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可能对应多个密码子， 因此密码子改变不一定使其决定的氨基酸改变，B、C、D 错误，A 正确。 4．如图为 tRNA 的结构示意图，以下叙述错误的是( ) A．图中 b 处两条链中间的化学键表示氢键 B．tRNA 携带氨基酸的部位在 a 处 C．tRNA 是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 D．c 处的反密码子可与 mRNA 上的密码子碱基互补配对 答案 C 解析 图中 RNA 在部分区段通过碱基互补配对形成双链，b 处两条链中间的 化学键表示氢键，A 正确；tRNA 携带氨基酸的部位在 a 处，B 正确；tRNA 是由 几十个到上百个核糖核苷酸连接成的单链分子，C错误；c 处的反密码子可与mRNA 上的密码子碱基互补配对，D 正确。 5．根据下表内容分析哪项是色氨酸的密码子( ) A．ACG B．AGC C．UGG D．UCG 答案 C 解析 mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基称为 1 个密码子。mRNA 的密码子和 tRNA 上的反密码子互补配对，据表可推知色氨酸的密码子的第一个碱 基为 U。该密码子的第三个碱基为 G，模板链是 DNA 上面的一条链，可知第二个 碱基为 G，C 正确。 6．如图表示细胞中发生的某一过程，下列相关叙述中错误的是( ) A．该过程表示的是翻译过程 B．该过程合成的产物可能不是酶 C．该过程遵循碱基互补配对原则 D．转运每种氨基酸的工具只有一种 答案 D 解析 图示表示翻译过程，A 正确；翻译的产物为蛋白质，可能是本质为蛋 白质的酶也可能是酶以外的其他蛋白质等，B 正确；翻译过程中 tRNA 与 mRNA 的结合遵循碱基互补配对原则，C 正确；一种氨基酸可能对应多种 tRNA，D 错误。 7．RNA 有 mRNA、rRNA、tRNA 多种，下列有关描述正确的是( ) A．翻译时需要这三种 RNA 参与 B．mRNA 上有多少种密码子就有多少种 tRNA 与之对应 C．每种 tRNA 只运转一种氨基酸，一种氨基酸只能由 1 种 tRNA 运输 D．rRNA 参与形成核糖体，它的碱基组成与 DNA 完全相同 答案 A 解析 翻译时三种 RNA 都起作用，A 正确；mRNA 上最多有 64 种密码子， 但 tRNA 只有 61 种，因为还有三个终止密码子不编码氨基酸，B 错误；每种 tRNA 只运转一种氨基酸，一种氨基酸可由多种 tRNA 运输，C 错误；rRNA 参与形成核 糖体，它的碱基组成为 A、U、C、G，与 DNA 不完全相同，D 错误。 8．如图表示某 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。据图回答(已知：AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)： (1)物质②为________，b 过程为________，进行的场所主要在________，c 过 程为________。需要的原料是________________。 (2)图中③为________；⑤携带的氨基酸为________。 (3)该 DNA 片段中碱基数目为________个，该 DNA 复制一次要消耗________ 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 (4)以下生物能独立完成 a、b、c 三个过程的是( ) A．肌肉细胞 B．烟草花叶病毒 C．洋葱根尖分生区细胞 D．T2 噬菌体 答案 (1)mRNA 转录 细胞核 翻译 20 种氨基酸 (2)核糖体 苯丙氨酸 (3)24 5 (4)C 解析 (1)由题意可知，②是 mRNA，b 表示转录过程，c 表示翻译过程。 (2)③为核糖体，⑤是 tRNA，其反密码子为 AAG，密码子为 UUC，决定的氨 基酸为苯丙氨酸。 (3)mRNA 碱基序列为 AUGGCUUCUUUC，共含有 12 个碱基，因此双链 DNA 中碱基数目为 24 个，根据 mRNA 中的 C 和 G 的数目可知该 DNA 片段中含有鸟 嘌呤脱氧核苷酸 5 个，因此 DNA 复制一次要消耗 5 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 (4)a、b、c 表示的过程只有由细胞构成的生物才能独立完成，病毒不能独立完 成，肌肉细胞高度分化，不分裂，不能完成 a。能力提升题 对应学生用书 P38 1．如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相同的化学基团只有磷酸基，不同的是五碳糖 B．促进转录过程的酶为 RNA 聚合酶，①移动的方向是从右向左 C．某基因含 96 个脱氧核苷酸，则其控制合成的蛋白质最多有 32 个氨基酸 D．转录完成后，结构④需通过两层生物膜才能与核糖体结合 答案 B 解析 由图可知，①为 RNA 聚合酶，②为 DNA 链上的核苷酸，为胞嘧啶脱 氧核苷酸，③为 RNA 链上的核苷酸，为胞嘧啶核糖核苷酸，两者相同的化学基团 包括磷酸基和含氮碱基，不同的基团是五碳糖，A 错误；催化转录的酶是 RNA 聚 合酶，RNA 聚合酶在图中的移动方向是从右向左，B 正确；在转录与翻译过程中， 如果不考虑内含子及终止密码子等因素，DNA 的脱氧核苷酸数∶RNA 的核糖核苷 酸数∶蛋白质中的氨基酸数＝6∶3∶1，所以，含有 96 个脱氧核苷酸的基因控制 合成的蛋白质中最多有 16 个氨基酸，C 错误；④为转录形成的 RNA，转录完成后， RNA 需通过核孔进入细胞质与核糖体结合，不需要通过生物膜，D 错误。 2．以下甲、乙两图表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程，下列叙述正 确的是( ) A．从化学结构上看，图甲中的 3 和 4 相同 B．图乙中②③④⑤最终形成的物质结构各不相同 C．甲、乙两图所示过程进行的主要场所均为细胞核 D．图乙中的⑥链与图甲中的 b 链基本组成单位相同 答案 D 解析 图甲中 3 为鸟嘌呤核糖核苷酸，4 为鸟嘌呤脱氧核苷酸，组成两者的五 碳糖不同，前者是核糖，后者是脱氧核糖，A 错误；图乙中不同的核糖体结合同 一条模板，所以合成出的肽链相同，B 错误；图甲表示真核细胞的转录过程，主要 发生在细胞核中，而图乙表示翻译过程，发生在细胞质中，C 错误；图乙中的⑥为 mRNA，图甲中的 b 为 RNA，两者的基本组成单位相同，D 正确。 3．如图为 DNA(基因)控制蛋白质合成的过程，分析判断下列说法，正确的是 ( ) A．图中标出的碱基符号，包括了 5 种核苷酸 B．DNA 双链中，①链为转录的模板链 C．②→③的转录过程可发生在细胞质中 D．密码子存在于④链上 答案 C 解析 ①②链为 DNA 链，包括四种碱基，有四种脱氧核苷酸，③④为 RNA 链，也包括四种碱基，有四种核糖核苷酸，故图中共有 8 种核苷酸，A 错误；能 够与信使 RNA 碱基互补配对的转录模板链是②，B 错误；细胞质中某些结构中也 存在基因的转录，C 正确；信使 RNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基为遗传 密码子，D 错误。 4．真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为 21～23 个核苷酸的小分子 RNA(简 称 miR)，它们能与相关基因转录出来的 mRNA 互补，形成局部双链。由此可以推 断这些 miR 抑制基因表达的分子机制是( ) A．阻断 rRNA 装配成核糖体 B．妨碍双链 DNA 分子的解旋 C．干扰 tRNA 识别密码子 D．影响 RNA 分子的远距离转运 答案 C 解析 miR 与相关基因转录出来的 mRNA 互补，形成局部双链，与 rRNA 装 配成核糖体无关，A 错误；miR 与 mRNA 互补，不会妨碍双链 DNA 分子的解旋， B 错误；miR 与 mRNA 互补，则 mRNA 无法与 tRNA 配对，C 正确；miR 与 mRNA 互补，只是阻止了 mRNA 发挥作用，并不能影响 RNA 分子的远距离转运，D 错 误。 5．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答： (1)图中①表示的过程称为________，发生的主要场所是________，催化该过 程的酶是____________。 (2)②表示的物质是________。根据搬运的物质种类划分，③共有________种。 构成④的化学物质有________________。 (3) 图 中 天 冬 氨 酸 的 密 码 子 是 ________ ， 胰 岛 素 基 因 中 决 定 “ ”的模板链的碱基序列为____________________________。 (4)已知胰岛素由两条多肽链共 51 个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远 大于 153，主要原因是______________________________________。一个②上结合 多个核糖体的意义是____________________________________。 答案 (1)转录 细胞核 RNA 聚合酶 (2)mRNA 20 蛋白质、RNA (3)GAC —CCACTGACC— (4)mRNA 上存在终止密码子等不翻译的序列 在短时间内合成大量的同种蛋 白质(答案合理即可) 解析 (1)图中①表示的过程是以胰岛素基因的一条链为模板合成胰岛素的 mRNA，称为转录，发生的主要场所是细胞核，催化该过程的酶是 RNA 聚合酶。 (2)②表示的物质是蛋白质合成的直接模板 mRNA。③是转运 RNA，根据搬运 的物质(氨基酸)种类划分，③共有 20 种。④是核糖体，构成④的化学物质有蛋白 质和核糖体 RNA。 (3)图中天冬氨酸的密码子是 GAC，决定 “ ”的直接模板 mRNA 的碱基序列为—GGUGACUGG—， 故胰岛素基因中决定 “ ”的模板链的碱基序列为 —CCACTGACC—。 (4)已知胰岛素由两条多肽链共 51 个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远 大于 153，主要原因是 mRNA 上存在终止密码子等不翻译的序列。一个②上结合 多个核糖体的意义是可以在短时间内合成大量的同种蛋白质。 6．如图甲、乙分别表示原核、真核生物基因的表达过程，回答下列问题： (1)图甲所示细胞由于____________________，所以转录、翻译同时发生在同 一空间内，参与翻译的 RNA 分子有____________________________________。 (2)图乙所示细胞的基因转录形成的 mRNA 需要通过________进入细胞质。 (3)翻译时一条 mRNA 可以结合多个核糖体，一般来说每个核糖体合成的多肽 长度________(填“相同”或“不同”)，每个核糖体完成翻译的时间________(填 “相同”或“不同”)。 (4)图甲、乙两种生物共有的细胞器是________。 答案 (1)没有核膜围成的细胞核 mRNA、tRNA、rRNA (2)核孔 (3)相同 相同 (4)核糖体 解析 (1)原核细胞由于没有核膜围成的细胞核，所以基因的表达可以在同一 空间内进行。翻译时需要 mRNA、tRNA、rRNA 三种 RNA 的参与。 (2)真核细胞内的基因在细胞核中转录形成 mRNA，需通过核孔进入细胞质进 行翻译。 (3)多个核糖体以同一条 mRNA 链进行翻译时，每个核糖体翻译的时间相同， 合成的多肽也相同。 (4)真核、原核生物唯一共有的细胞器是核糖体。