2019高中生物 第4章 基因的表達(dá) 4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成練習(xí) 新人教版必修1.docx

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第1節(jié)　基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 基礎(chǔ)鞏固 1關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程,下列敘述正確的是(　　) A.一個含n個堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個 B.細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上 D.在細(xì)胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 答案:D 2若一個亮氨酸的密碼子CUU變成CUC、CUA或CUG,只改變最后一個堿基,但密碼子所決定的氨基酸仍然是亮氨酸,這說明(　　) A.一個氨基酸可能有多個密碼子 B.一個密碼子決定多個氨基酸,一種氨基酸只有一個密碼子 C.密碼子與氨基酸一一對應(yīng) D.密碼子與氨基酸的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系不定 答案:A 3牛胰島素由兩條肽鏈構(gòu)成,共有51個氨基酸。則牛胰島素含有的肽鍵數(shù)以及控制其合成的基因至少含有的脫氧核苷酸數(shù)目依次是(　　) A.49個,306個 B.49個,153個 C.51個,306個 D.51個,153個 答案:A 4下列敘述正確的是(　　) A.DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板 B.每種氨基酸僅由一種密碼子編碼 C.DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程 D.DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案:D 5根據(jù)下表中的已知條件,判斷蘇氨酸的密碼子是(　　) DNA雙鏈 T G mRNA tRNA反密碼子 A 氨基酸 蘇氨酸 A.TGU B.UGA C.ACU　 D.UCU 解析:反密碼子與密碼子互補(bǔ),所以蘇氨酸密碼子第三個堿基為U,且密碼子由mRNA上的堿基組成,不含堿基T,所以A、B兩項(xiàng)錯。根據(jù)mRNA與DNA中模板鏈互補(bǔ)可推知蘇氨酸密碼子為UGU或ACU,故選C項(xiàng)。 答案:C 6下列有關(guān)基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述,不正確的是 (　　) A.轉(zhuǎn)錄和翻譯都可發(fā)生在線粒體內(nèi) B.轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸 C.一個密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn) D.轉(zhuǎn)錄和翻譯的模板分別是DNA的一條鏈和 mRNA 解析:轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,以核糖核苷酸為原料。翻譯則主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,以氨基酸為原料。線粒體內(nèi)有DNA和核糖體,因此轉(zhuǎn)錄和翻譯也可發(fā)生在線粒體內(nèi)。由于密碼子具有簡并性,因此一種氨基酸可對應(yīng)多種密碼子,也可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 答案:C 7原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯,但真核生物的核基因必須在mRNA 形成之后才能翻譯蛋白質(zhì),針對這一差異的合理解釋是(　　) A.原核生物的tRNA合成無須基因指導(dǎo) B.真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu) C.真核生物的核糖體可進(jìn)入細(xì)胞核 D.原核生物的核糖體可以靠近DNA 答案:D 8下列說法錯誤的是(　　) A.一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 B.一種氨基酸可以有多種密碼子 C.一種氨基酸可以由幾種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn) D.一種氨基酸只能由一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn) 解析:一種氨基酸具有一種或多種不同的密碼子,所以可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),但一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 答案:D 9遺傳信息和遺傳密碼分別位于(　　) A.DNA和mRNA上 B.DNA和tRNA上 C.mRNA和tRNA上 D.染色體和基因上 解析:遺傳信息位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上。 答案:A 10下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)完成過程①需要　　　　　　　　　　　　　　等物質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。 (2)從圖中分析,核糖體的分布場所有　　　　　　　。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③④,將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由　　　　　　中的基因指導(dǎo)合成。 (4)用α-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少,那么推測α-鵝膏蕈堿抑制的過程是　　　　(填序號),線粒體的功能　　　　(填“會”或“不會”)受到影響。 解析:(1)過程①為轉(zhuǎn)錄,需要從核外獲取ATP、核糖核苷酸、酶。(2)過程②表示翻譯,場所是核糖體,在線粒體中能進(jìn)行過程④翻譯,所以線粒體中也存在核糖體。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③④,但是將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性,所以RNA聚合酶不是由線粒體內(nèi)的基因控制合成的,而是由細(xì)胞核中的基因指導(dǎo)合成的。(4)用α-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少,是抑制了轉(zhuǎn)錄合成RNA的過程①,前體蛋白減少,所以線粒體的功能受影響。 答案:(1)ATP、核糖核苷酸、酶　(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　(3)細(xì)胞核　(4)①　會 11下圖為生物的mRNA合成過程圖,請據(jù)圖完成問題。 (1)R所示的節(jié)段①處于什么狀態(tài)?　　　　　　　;形成這種狀態(tài)需要的條件是　 　。 (2)圖中②是以　　　　　　　　　為原料,按照　　　　　　　　　　　　　原則合成的,合成后的去向是　　　　　　　　　。 (3)圖中③表示酶分子,它的作用是 　。 解析:轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄包括以下四步:①DNA雙鏈解開,DNA雙鏈的堿基得以暴露;②游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞,當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時,兩者以氫鍵結(jié)合;③新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上;④合成的mRNA從DNA鏈上釋放,之后DNA雙鏈恢復(fù)。轉(zhuǎn)錄過程需要的條件有RNA聚合酶、能量、DNA模板、原料等。 答案:(1)解旋狀態(tài)　RNA聚合酶和能量　(2)核糖核苷酸　堿基互補(bǔ)配對　進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)　(3)催化RNA的合成 能力提升 1為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶,通過基因改造,將原來的精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子AGA,由此發(fā)生的變化不包括(　　) A.植酸酶氨基酸序列改變 B.植酸酶mRNA序列改變 C.編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低 D.配對的反密碼子為UCU 解析:改變后的密碼子仍然編碼精氨酸,氨基酸的種類和序列沒有改變,A項(xiàng)錯誤。由于密碼子改變,植酸酶mRNA序列改變,B項(xiàng)正確。由于密碼子改變后C(G)比例下降,DNA熱穩(wěn)定性降低,C項(xiàng)正確。反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對,為UCU,D項(xiàng)正確。 答案:A 2DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息,通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)遺傳信息,下列關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的說法,正確的是(　　) A.三個過程都需要解旋酶 B.三個過程發(fā)生的場所都是核糖體 C.三個過程都會發(fā)生堿基互補(bǔ)配對 D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板相同,而與翻譯的模板不同 解析:復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶,而轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,翻譯過程不需要解旋酶;復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核,而翻譯在核糖體上進(jìn)行;復(fù)制時以DNA的兩條鏈為模板,而轉(zhuǎn)錄只以DNA的一條鏈為模板,翻譯的模板為mRNA。 答案:C 3右圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是(　　) A.圖中結(jié)構(gòu)含有rRNA B.甲硫氨酸處于圖中a的位置 C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上 D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 解析:圖中mRNA與核糖體結(jié)合,核糖體的成分是蛋白質(zhì)和rRNA,A項(xiàng)正確。甲硫氨酸為起始氨基酸,則a應(yīng)為其相鄰氨基酸,B項(xiàng)錯誤。密碼子是指位于mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰堿基,C項(xiàng)錯誤。由于密碼子具有簡并性,mRNA 上堿基改變,即密碼子改變,其決定的氨基酸種類不一定改變,D項(xiàng)錯誤。 答案:A 4下圖表示某細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過程,下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.a表示DNA B.b表示RNA C.c表示解旋酶 D.圖中有5種堿基 解析:由題圖可知,a表示雙鏈DNA,A項(xiàng)正確;b表示轉(zhuǎn)錄出來的單鏈RNA,B項(xiàng)正確;RNA在c的作用下合成,c表示RNA聚合酶,C項(xiàng)錯誤;圖中DNA含有A、T、G、C 4種堿基,RNA含有A、U、G、C 4種堿基,共5種堿基,D項(xiàng)正確。 答案:C 5下列有關(guān)圖示的生理過程(圖中④代表核糖體,⑤代表多肽鏈)的敘述,不正確的是(　　) A.圖中所示的生理過程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯 B.圖中所示的全過程可發(fā)生在原核細(xì)胞中 C.遺傳信息由③傳遞到⑤需要RNA作媒介 D.圖中①在該過程中起模板作用 解析:圖中所示的生理過程是轉(zhuǎn)錄和翻譯,因?yàn)樵思?xì)胞沒有核膜,所以轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時進(jìn)行。遺傳信息由③傳遞到⑤需要RNA作媒介。圖中②在該過程中起模板作用。 答案:D 6(2017全國Ⅲ理綜)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,錯誤的是(　　) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生 C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生 D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ) 解析:此題解題的切入點(diǎn)是真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和基因的轉(zhuǎn)錄。tRNA、rRNA和mRNA都是通過不同DNA片段的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,A項(xiàng)正確。真核細(xì)胞中,不同RNA的模板是不同的DNA片段,同一細(xì)胞中不同的DNA可以同時轉(zhuǎn)錄,同時合成不同的RNA,B項(xiàng)正確。真核細(xì)胞中DNA主要分布在細(xì)胞核中,還有少量DNA分布在線粒體和葉綠體中,細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中的DNA都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,從而合成RNA,故C項(xiàng)錯誤。轉(zhuǎn)錄過程中,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,因此轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ),D項(xiàng)正確。 答案:C 7下圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖,下列說法正確的是(　　) A.②與③在組成上相同的化學(xué)基團(tuán)只有磷酸基,不同的基團(tuán)只是五碳糖 B.①為啟動上述過程必需的有機(jī)物,其名稱為RNA聚合酶,①移動的方向?yàn)閺挠蚁蜃? C.上述過程不會發(fā)生在根尖細(xì)胞的線粒體中 D.轉(zhuǎn)錄完成后,④需通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合 解析:由題圖可知,②是胞嘧啶脫氧核苷酸,③是胞嘧啶核糖核苷酸,二者在組成上相同的化學(xué)基團(tuán)還有胞嘧啶;①為RNA聚合酶,由圖中顯示位置推斷其移動方向?yàn)閺挠蚁蜃?轉(zhuǎn)錄的場所主要在細(xì)胞核,在線粒體和葉綠體中也可以進(jìn)行;轉(zhuǎn)錄形成的RNA經(jīng)核孔到細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯過程,不通過任何膜結(jié)構(gòu)。 答案:B ★8下圖表示a、b、c三個核糖體相繼結(jié)合到一個mRNA分子上,并沿著mRNA移動合成肽鏈的過程。下列敘述錯誤的是(　　) A.最早與mRNA結(jié)合的核糖體是a B.核糖體沿箭頭①方向移動 C.圖示過程有水的生成 D.圖示過程堿基的配對方式為A—U、G—C、U—A、C—G 解析:由題圖可知,核糖體c上合成的肽鏈最長,與mRNA 結(jié)合得最早。翻譯時核糖體沿著方向①在mRNA 上移動。多肽鏈?zhǔn)怯砂被峤?jīng)過脫水縮合而成的,因此圖示過程有水生成。翻譯時,mRNA與tRNA 的堿基配對方式為A—U、G—C、U—A、C—G。 答案:A ★9DNA探針是最常用的核酸探針,是指長度在幾百堿基以上的單鏈DNA,它既可以與DNA單鏈結(jié)合,也可以與mRNA結(jié)合,因此可用于檢測某細(xì)胞中是否含有某種DNA或RNA。已知雞的成熟紅細(xì)胞能產(chǎn)生β-珠蛋白,雞的胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素。為研究相應(yīng)的兩種細(xì)胞中是否存在相應(yīng)的兩種基因和基因能否表達(dá),現(xiàn)分別對從兩種細(xì)胞中提取的總DNA片段和總RNA片段進(jìn)行檢測,結(jié)果如下頁左上表: 實(shí)驗(yàn)一(細(xì)胞總DNA) 實(shí)驗(yàn)二(細(xì)胞總RNA) 成熟紅細(xì)胞 胰島B細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞 胰島B細(xì)胞 β-珠 蛋白 基因 + + + - 胰島 素基 因 + + - + 注:“+”為檢測到相應(yīng)物質(zhì),“-”為未檢測到相應(yīng)物質(zhì)。 (1)實(shí)驗(yàn)一結(jié)果說明:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。實(shí)驗(yàn)二結(jié)果說明:　 　。 (2)合成β-珠蛋白的直接模板是　　　　,合成的場所是　　　　　　　　。 (3)在實(shí)驗(yàn)二中,若DNA分子探針中某一片段的堿基為AGTC,則在該實(shí)驗(yàn)中與之配對的堿基為　　　　　　。 (4)試推測,在DNA分子探針上是否有合成胰島素的遺傳密碼?　　　　,理由是　 　。 解析:(1)基因檢測依據(jù)的是堿基互補(bǔ)配對的原理,依據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果,可以得出兩種細(xì)胞中均存在β-珠蛋白基因和胰島素基因;依據(jù)實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果,可以得出成熟紅細(xì)胞中β-珠蛋白基因能表達(dá)而胰島素基因不表達(dá),胰島B細(xì)胞正好相反。(2)蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA,合成的場所是核糖體。(3)依據(jù)DNA分子雜交的原理,與DNA分子探針能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的可以是DNA分子,也可以是RNA分子。由于實(shí)驗(yàn)二檢測的是RNA,因此與DNA分子探針中某一片段的堿基AGTC相配對的堿基是UCAG。(4)遺傳密碼存在于mRNA上,在DNA上是不存在的。 答案:(1)兩種細(xì)胞中均存在β-珠蛋白基因和胰島素基因　成熟紅細(xì)胞中β-珠蛋白基因能表達(dá)而胰島素基因不表達(dá),胰島B細(xì)胞正好相反 (2)(β-珠蛋白)mRNA　核糖體 (3)UCAG (4)沒有　遺傳密碼位于mRNA上