2019-2020学年人教版生物必修二抢分教程能力提升：第4章第1节　基因指导蛋白质的合成Word版

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第 4 章 基因的表达 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 [随堂巩固] 1．基因的转录产物不可能是 解析 转录是指以 DNA 一条链为模板，合成 RNA 的过程，RNA 包括 3 种：mRNA、 rRNA 和 tRNA。蛋白质不是转录的产物。 答案 A 2．下列不属于 DNA 复制和转录的共同点的是 A．需要酶参与 B．以 DNA 的两条链为模板 C．遵循碱基互补配对原则 D．需要 ATP 提供能量 解析 本题主要考查 DNA 复制和转录的比较。DNA 复制和转录中均需要酶参与，都 遵循碱基互补配对原则并需要 ATP 提供能量；其中，DNA 分子的复制以 DNA 的两条链为 模板，而转录则以 DNA 的一条链为模板。 答案 B 3．如图为基因表达过程示意图，下列说法正确的是 A．图中所示为真核生物 DNA 上的基因表达过程，需要多种酶参与 B．红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动，故影响基因的转录过程 C．某一基因转录为 mRNA 时，以 DNA 的一条完整链为模板 D．图中可以说明少量的 mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质 解析 据图可知，图中表示边转录边翻译，说明图示为原核生物 DNA 上的基因表达过 程(真核生物的要先转录后翻译，且转录和翻译的场所也不同)，需要 RNA 聚合酶、ATP 水 解酶等多种酶的参与；红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动，故影响基因的翻译过程，不 影响转录过程；基因是有遗传效应的 DNA 片段，一个 DNA 分子上可以有许多基因，某一 基因转录为 mRNA 时，是以该基因的一条链为模板的；图中的一个 mRNA 分子上相继结 合了多个核糖体，可以同时进行多条肽链的合成，所以可以说明少量的 mRNA 分子就可以 迅速合成大量的蛋白质。 答案 D 4．某八十肽在形成过程中指导其合成的 mRNA 中密码子的个数以及模板基因中碱基 的个数最少为 A．80、480 B．80、240 C．240、240 D．240、480 解析 八十肽中含有 80 个氨基酸，所以在合成时，mRNA 中至少要有 80 个密码子与 之相对应(每个氨基酸对应一个密码子)，而控制其合成的模板基因有两条链，碱基总数是氨 基酸数目的 6 倍。 答案 A 5．下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题： 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 (1)如图表示蛋白质合成过程中的________步骤，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)根据图并参考上表分析：[ ]________上携带的氨基酸是________，这个氨基酸与 前面的氨基酸是通过________反应连接在一起的。 解析 (1)如图表示核糖体上蛋白质的合成过程，属于基因表达中的翻译过程，模板为 mRNA。(2)DNA 模板链上碱基的排列顺序与 mRNA 的互补配对。(3)tRNA 上的反密码子 与 mRNA 上的密码子互补配对，通过比对所给密码子表可知 tRNA 上携带的氨基酸的种类。 tRNA 转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。 答案 (1)翻译 [3]信使 RNA (2)ACCCGATTTGGC (3)[1]转运 RNA 丙氨酸 脱 水缩合 [限时检测] [满分 60 分，限时 30 分钟] 一、选择题(每小题 3 分，共 36 分) 1．下列关于图中①②两种分子的说法，正确的是 A．①为 DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的 DNA B．②为 tRNA，一种 tRNA 可携带不同的氨基酸 C．遗传信息位于①上，密码子位于②上 D．①和②共有的碱基是 A、C、G、T 解析 分析题图，①为 DNA 分子，DNA 复制后形成两个相同的子代 DNA 分子，故 A 正确；②为 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，故 B 错误；遗传信息为 DNA 分子中 脱氧核苷酸的排列顺序，密码子存在于 mRNA 中，tRNA 中含有反密码子，故 C 错误；DNA 中含有 A、G、C、T 四种碱基，tRNA 中含有 A、G、C、U 四种碱基，故 D 错误。 答案 A 2．(2019·淮北市期末)下列关于人体细胞基因表达的叙述，错误的是 A．转录过程需要某些物质从细胞质进入细胞核 B．mRNA 能与核糖体结合作为翻译的模板 C．一条染色体 DNA 只能转录出一条 mRNA D．参与翻译过程的 RNA 内部也可能存在碱基配对 解析 转录时所需要的 DNA 模板在细胞核中，所需要的核糖核苷酸、酶是从细胞质进 入到细胞核中，A 正确；转录形成 mRNA，与核糖体结合进行翻译，mRNA 是蛋白质合成 的直接模板，B 正确；一个 DNA 分子上有多个基因，一个基因就可以转录出一条 mRNA， 所以一个 DNA 分子可以转录出的 mRNA 是多种多个，C 错误；参与翻译过程的 RNA 包括 mRNA、tRNA 和 rRNA，其中 tRNA 存在局部双链结构，内部存在碱基配对，D 正确。 答案 C 3．某蛋白质分子由α和β共含 176 个氨基酸的 2 条肽链构成。下列有关叙述中正确的 是 A．参与合成与加工该多肽的膜性细胞器有 4 种 B．合成该多肽时最多需要 61 种 tRNA 参与 C．该蛋白质分子中一定由 20 种氨基酸组成 D．合成该多肽的模板 mRNA 上一定含有 176 个密码子 解析 参与蛋白质合成与加工的膜性细胞器是内质网(粗加工)、高尔基体(再加工)、线 粒体(提供能量)；密码子有 64 种，决定氨基酸的密码子只有 61 种，3 个终止密码不决定氨 基酸，20 种氨基酸对应的转运 RNA 也只有 61 种，即合成该多肽链时最多需要 61 种 tRNA 参与；该蛋白质分子中不一定由 20 种氨基酸组成；合成该多肽的模板 mRNA 上至少含有 176 个密码子，还有终止密码。 答案 B 4．(2019·海南卷)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是 A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束 B．携带肽链的 tRNA 会先后占据核糖体的 2 个 tRNA 结合位点 C．携带氨基酸的 tRNA 都与核糖体的同一个 tRNA 结合位点结合 D．最先进入核糖体的携带氨基酸的 tRNA 在肽键形成时脱掉氨基酸 解析 蛋白质合成中，翻译的模板是 mRNA，从起始密码子开始到终止密码子结束， A 正确；核糖体同时占据两个密码子位点，携带肽链的 tRNA 会先后占据核糖体的 2 个 tRNA 结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B 正确、C 错误；最先进入核糖体的携带 氨基酸的 tRNA 在肽键形成时脱掉氨基酸，继续运输其他氨基酸，D 正确。 答案 C 5．(2019·济宁市期末)关于下图所示生理过程的叙述，正确的是 A．该过程需要 mRNA、tRNA、rRNA 参与 B．物质 1 上的任意三个相邻碱基都能编码氨基酸 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 该过程为翻译过程，需要 mRNA、tRNA、rRNA 的参与，A 正确；物质 1 为 mRNA，从起始密码开始，每三个相邻的碱基为一个密码子，能决定一个氨基酸，B 错误； mRNA 上连接多个核糖体，可以合成多条相同的多肽链，C 错误；AUG 为起始密码，结构 1 读取到 AUG 时，物质 2 开始合成，D 错误。 答案 A 6．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是 DNA 双链 T G mRNA tRNA 反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A.TGU B．UGA C．ACU D．UCU 解析 mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基，称做 1 个密码子。mRNA 的密码 子和 tRNA 上的反密码子互补配对，可推知 mRNA 的密码子最后的碱基为 U；DNA 的一条 链为 TG_，另一条链为 AC_，若 DNA 转录时的模板链为 TG 所在的链，则 mRNA 的密码 子为 ACU，若 DNA 转录时的模板链为 AC 所在的链，则 mRNA 的密码子为 UGU。 答案 C 7．如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)，下列有关叙述中 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 由图可知，组成甲的碱基中含有 U，故甲为 mRNA，乙为三叶草形，故为 tRNA。 遗传信息位于 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 聚合酶的作用下以 DNA 的一条链为模板 转录形成的。 答案 C 8．(2019·聊城市期中)下列关于密码子的说法错误的是 A．终止密码子不编码具体的氨基酸 B．一种氨基酸可以由多种密码子编码，能够保持遗传性状的相对稳定 C．起始密码子一般位于 mRNA 首端，能够启动基因的转录 D．地球上几乎所有的生物共用一套密码子，说明了生物起源于共同的祖先 解析 终止密码子不决定氨基酸的编码，A 正确；一种氨基酸可以由多种密码子编码， 体现了密码子的简并性，能够保持遗传性状的相对稳定，B 正确；起始密码子一般位于 mRNA 首端，能够启动 mRNA 的翻译，C 错误。地球上几乎所有的生物共用一套密码子， 说明了生物起源于共同的祖先，D 正确。 答案 C 9．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 解析 由于密码子具有简并性，相应的一种氨基酸可能有多种 tRNA 转运。 答案 D 10．下列关于密码子和 tRNA 与氨基酸的关系的叙述，正确的是 A．一个密码子只能决定一种氨基酸 B．一种氨基酸只由一种密码子决定 C．一种氨基酸只能由一种 tRNA 转运 D．每种氨基酸都由多种 tRNA 转运 解析 一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸由一种或多种密码子决定；一种 氨基酸可以由一种或多种 tRNA 转运。 答案 A 11．以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是 A．此过程有水生成，主要发生在细胞核中 B．①上面所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对 C．①上通常可以相继结合多个② D．④形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞 解析 图示为翻译过程，发生在细胞质中，mRNA 上的终止密码没有反密码子对应。 多肽链第一加工场所是内质网，然后进入高尔基体内再加工。一个 mRNA 上可以同时结合 多个核糖体，能明显提高翻译速率。 答案 C 12．(2019·浙江 4 月选考)下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是 A．一个 DNA 分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板 B．转录过程中，RNA 聚合酶没有解开 DNA 双螺旋结构的功能 C．多个核糖体可结合在一个 mRNA 分子上共同合成一条多肽链 D．编码氨基酸的密码子由 mRNA 上 3 个相邻的脱氧核苷酸组成 解析 遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录 和翻译两个过程，以 DNA 分子的一条链作为模板合成 RNA，在真核细胞中主要在发生细 胞核中。翻译是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，场所为核糖体。一个 DNA 分子转录 一次，形成的 mRNA 需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，A 选项正确；转录 过程中，RNA 聚合酶兼具解旋功能故不需要 DNA 解旋酶参与转录，B 选项错误；在转录 过程中，mRNA 上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的 mRNA，而不是共同合成 一条多肽链，C 选项错误；mRNA 由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D 选项错误。 答案 A 二、非选择题(共 24 分) 13．(12 分)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： (1)图甲中方框内所示结构是________的一部分，它在________中合成，其基本组成单 位是________，可以用图甲方框中数字________表示。 (2)图 乙 中 以 ④ 为 模 板 合 成 ⑤ 物 质 的 过 程 称 为 __________ ， 进 行 的 主 要 场 所 是 [ ]__________，所需要的原料是__________。 (3)若该多肽合成到图乙中 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)从化学成分角度分析，与图乙中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．流感病毒 (5)若图乙的①所示的分子中有 1 000 个碱基对，则由它所控制形成的信使 RNA 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 图乙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，图甲中方框内是 RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。核糖体的化学组成成分是 RNA 和蛋白质，这与 RNA 病毒的组成成分相似。DNA 中有 1 000 个碱基对，即 2 000 个 碱基，则密码子数目为 1 000÷3≈333 个，氨基酸数目为 2 000÷6≈333 个，种类最多为 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 (5)D 14．(12 分)下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题： (1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________、________。 (2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有__________、 __________。 (3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌 的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断 细菌 DNA 和人体 DNA 的转录过程。 实验步骤： 第一步：取 A、B、C、D 4 支试管，各加入足量的 ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合 溶液。 第二步：向 A 试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B 试管中滴加__________，同 时 A、B 试管中加入__________；向 C 试管中滴加适量一定浓度的__________，D 组滴加 等量的蒸馏水，同时 C、D 试管中加入等量相同的人体 DNA。 第三步：把 A、B、C、D 4 支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测 __________。 预期实验结果并得出实验结论： 该 实 验 有 可 能 会 出 现 __________ 种 实 验 结 果 ， 如 果 出 现 ____________________________________，则说明该抗生素只阻断细菌 DNA 的转录，不阻 断人体 DNA 的转录。 解析 (1)从原料和模板可以判断对应生理过程，甲中模板是 DNA，原料是核糖核苷酸， 对应转录过程；乙中模板是 RNA，原料是氨基酸，对应翻译过程。 (2)翻译过程发生在核糖体，需要 tRNA 运输氨基酸。 (3)分析实验时注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B 试 管是探究抗生素能否阻断细菌 DNA 的转录过程，C、D 试管是探究抗生素能否阻断人体 DNA 的转录过程。 答案 (1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)实验步骤： 第二步：等量的蒸馏水 等量相同的细菌 DNA 抗生素水溶液 第三步：4 支试管中有无 RNA 的生成 预期实验结果并得出实验结论： 4 A 试管中无 RNA 生成，B 试管中有 RNA 生成，C、D 试管中均有 RNA 生成