2019-2020学人教版生物必修二导学同步练习：第4章第1节　基因指导蛋白质的合成

2019-2020学人教版生物必修二导学同步练习：第4章第1节　基因指导蛋白质的合成

第四章 第 1 节 一、选择题 1．碱基互补配对发生在( D ) A．DNA 复制和转录 B．转录和翻译 C．复制和翻译 D．复制、转录和翻译 [解析] DNA 的复制、转录和遗传信息的翻译都能发生碱基互补配对。 2．转录过程： DNA…—A—T—G—C—… ⋮ ⋮ ⋮⋮ RNA…—U—A—C—G—… ，该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次 是( D ) A．4、5 B．5、4 C．5、5 D．5、8 [解析] 图中共有 5 种碱基 A、G、C、T、U，但核苷酸却是 8 种，其中 DNA 分子中有 4 种脱氧核苷酸，RNA 分子中有 4 种核糖核苷酸。 3．合成一条含 1 000 个氨基酸的多肽链，需要转运 RNA 的个数、信使 RNA 上的碱基 个数和双链 DNA 上的碱基对数至少依次是( A ) A．1 000 个、3 000 个和 3 000 对 B．1 000 个、3 000 个和 6 000 对 C．3 000 个、3 000 个和 3 000 对 D．1 000 个、3 000 个和 1 500 对 [解析] DNA 分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶转运 RNA 的个数∶信使 RNA 的 碱基数∶DNA 的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为 1 000∶1 000∶3 000∶3 000。 4．mRNA 在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经过几层生物膜( D ) A．1 B．2 C．3 D．0 [解析] mRNA 由细胞核到细胞质是通过核膜上的核孔出去的，未经跨膜运输。 5．(2019·安徽马鞍山高二期中)下列关于 RNA 分子的叙述，正确的是( A ) A．线粒体中含有 mRNA、tRNA 和 tRNA B．ATP 中的“A”在 RNA 分子中不存在 C．RNA 分子中不含氢键，有的 RNA 具有催化功能 D．RNA 可以在细胞内运输某种物质，还可以作为细菌的遗传物质 [解析] 线粒体中有少量的 DNA，其通过转录可以形成 mRNA、tRNA 和 rRNA，A 项 正确。 6．(2019·湖北十堰市高二期末)下图是基因表达的示意图，下列有关叙述错误的是 ( C ) 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。 7．(2018·兰州一中高二期末)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是( D ) A．原核生物的遗传信息都储存于细胞拟核 DNA 中 B．真核细胞在个体不同发育时期产生的 mRNA 都不相同 C．细胞中转录和翻译时的模板及碱基配对方式都不相同 D．遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性 [解析] 原核生物的遗传信息主要储存于细胞拟核 DNA 中，此外质粒 DNA 也可储存遗 传信息，A 项错误；真核细胞在个体不同发育时期，由于基因的选择性表达，产生的 mRNA 不完全相同，B 项错误；细胞中转录时的模板是 DNA 分子的一条链，碱基配对方式为 A—U、 T—A、C—G、C—G，翻译时的模板是 mRNA，碱基配对方式是 A—U、U—A、C—G、C—G， C 项错误；遗传密码的简并性是遗传密码的基本特性之一，它对降低因 DNA 的突变而引起 的翻译误差、保持物种的稳定性具有更重要的生物学意义，即有利于保持遗传信息的稳定性， D 项正确。 8．如图中 a、b 是真核细胞某基因的两条链，g 是另外一条多核苷酸链，下列说法正确 的是( B ) A．图中的酶是 DNA 聚合酶 B．g 彻底水解后能生成 6 种小分子物质 C．该过程只发生在细胞核中 D．b 链中碱基 G 占 28%，则 g 链中碱基 A 占 22% [解析] 图中显示的是转录过程，图中的酶是 RNA 聚合酶，A 项错误。该过程主要发 生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可以发生，C 项错误。g 链中的碱基 A 与 a 链中的碱基 T 配对，b 链中碱基 G 占 28%，不能判断 a 链中碱基 T 的比例，因此不能判断 g 链中碱基 A 的比例，D 项错误。 9．(2019·甘肃兰州模拟)下图为生物细胞内 tRNA 与氨基酸的结合过程，下列叙述正确 的是( D ) A．不同的 tRNA 只能携带不同的氨基酸 B．tRNA 与氨基酸之间不存在特异性结合 C．该过程可能不受温度的影响 D．该过程可能受氧气的影响 [解析] 由于氨基酸有 20 种，tRNA 有 61 种，因此不同的 tRNA 可能携带相同的氨基 酸，A 项错误。一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，即与氨基酸之间存在特异性结合，B 项错 误。温度会影响酶的活性，而该过程需要酶的催化，因此该过程受温度的影响，C 项错误。 该过程需要消耗能量，能量主要由有氧呼吸提供，因此可能受氧气的影响，D 项正确。 10．(2018·江苏宿迁高二期末)下图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的某一过程示意 图，相关叙述正确的是( B ) A．该过程表示翻译 B．图示过程主要发生在细胞核中 C．该过程以脱氧核苷酸为原料 D．图中①和②在分子组成上是相同的 [解析] 据图分析，图中过程以 DNA 一条链为模板，形成的是 RNA 链，因此该过程表 示转录，A 错误；转录主要发生在细胞核中，B 正确；转录以核糖核苷酸为原料，C 错误； 图中①和②分别表示胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸，D 错误。 11．某生物的基因表达过程如下图所示。下列叙述与该图相符的是( A ) A．在 RNA 聚合酶的作用下，DNA 双螺旋解开 B．DNA—RNA 杂交区域中，DNA 中的 A 应与 T 配对 C．mRNA 翻译只能得到一条肽链 D．该过程一定发生在真核细胞中 [解析] 图示过程为 DNA 的转录和翻译，RNA 聚合酶具有解旋功能，在 RNA 聚合酶 的作用下，DNA 双螺旋解开，同时开始 mRNA 的延伸，A 项正确；DNA—RNA 杂交区域 中，DNA 链上的碱基 A 与 RNA 链上的碱基 U 配对，B 项错误；由图可知，多个核糖体结 合在该 mRNA 上，该 mRNA 翻译能得到多条相同的肽链，C 项错误；真核细胞细胞核中的 基因是转录结束后才进行翻译，根据图示，转录和翻译同时进行，因此该过程可能发生在真 核细胞的线粒体和叶绿体或原核细胞中，D 项错误。 12．下图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于该图的叙述，错误的是( D ) A．①②③过程都有碱基互补配对 B．①②③过程都有酶参与催化 C．只有②过程一定发生在细胞质中 D．①②③过程不一定都有水生成 [解析] 从图示可知，①为 DNA 复制过程，②为翻译过程，③为转录过程。DNA 的复 制和转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A 项正确；DNA 的复制、翻译和转录过程 均需要酶的催化，B 项正确；DNA 的复制、转录主要发生在细胞核内(细胞质的线粒体、叶 绿体中也发生)，翻译只发生在细胞质中，C 项正确；DNA 复制时，脱氧核苷酸聚合时脱去 水，翻译时氨基酸脱水缩合，转录时核糖核苷酸聚合成长链时也产生水，故三个过程都有水 生成，D 项错误。 二、非选择题 13．下图表示基因的片段及其转录出的信使 RNA，请据图回答问题：(几种相关氨基酸 的密码子见下表) 亮氨酸 CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、 UUG 甘氨酸 GGU、GGC、GGA、GGG 缬氨酸 GUA、GUC、GUG、GUU 甲硫氨酸 AUG (1)形成③链的过程叫做__转录__，场所是__细胞核__，需要的原料是__四种核糖核苷 酸__。 (2)形成③链的过程与 DNA 复制的过程，都是遵循__碱基互补配对__原则。 (3)③链进入细胞质后与__核糖体__结合，在合成蛋白质过程中，转运 RNA 运载的氨基 酸依次是__甲硫氨酸、缬氨酸__(依次填写前两个氨基酸的名称)。 (4)若该基因复制时发生差错，当上图 a 处所指由 A 变成 G 时，这种突变对蛋白质的结 构有无影响？__无影响__。 (5)若该基因有 100 个碱基对，可编码的氨基酸最多有__33__个。 [解析] (1)③为 RNA 单链，是以 DNA 分子一条链为模板转录形成的，转录的场所为细 胞核，需以核糖核苷酸为原料。(2)DNA 复制和转录过程都要遵循碱基互补配对原则：T－A、 G－C、A－U、C－G。(3)信使 RNA 通过核孔进入细胞质与核糖体结合起来，以氨基酸为原 料，以转运 RNA 为运输工具合成蛋白质，mRNA 中 AUG 对应甲硫氨酸，GUG 对应缬氨酸。 (4)当 a 处 A 变成 G 时，信使 RNA 上此处的碱基变为 C，GUC 对应的氨基酸仍为缬氨酸， 对蛋白质结构无影响。(5)该基因有 200 个碱基，对应的氨基酸数＝200 6 ≈33 个。 14．据图回答下列问题： (1)在生物体内图甲所示的过程是__转录__，进行的主要场所是__细胞核__，其所需的 原料是__核糖核苷酸__，产物是__RNA__。 (2)图乙所示的过程是__翻译__，进行的场所是__核糖体__，所需的原料是__氨基酸__， 此原料的种类主要有__20__种，它们的共同特点是__至少含有—个氨基和一个羧基，并且都 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上__。 (3)碱基①②③分别为__U__、__G__、__C__，图乙中的Ⅰ、Ⅱ分别为__tRNA__、__核 糖体__，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__AUG__。 (4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程，如__成熟的红细胞__，其原因是__ 该细胞中不存在 DNA__。 [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 AUC，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。 15．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋 白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程， 如图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。 (1)启动子的基本组成单位是__脱氧核苷酸__，终止子的功能是__终止基因转录过程__。 (2)过程①进行的场所是__细胞质__，RP1 中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸 —谷氨酸—”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、GUG、 CUU，则基因 1 中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为__AGAGTGCTT__。 (3)图示表明，当细胞中缺乏足够的 rRNA 时，RP1 能与 mRNA 分子上的 RBS 位点结合， 从而导致 mRNA__不能与核糖体结合__，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既能保证 细胞内 rRNA 与核糖体在数量上的平衡，又可以减少__物质与能量的浪费__。 (4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制 rRNA 形成而成为抗癌药物的成分，试 结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：__染料木黄酮可以抑制 rRNA 的形成，进而减少 细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长和增殖__。 [解析] (1)启动子是 DNA 的一段调控序列，基本组成单位是脱氧核苷酸，终止子使转 录终止，RNA 聚合酶与 DNA 脱离。(2)过程①是转录，在原核细胞中进行的场所是细胞质， 过程②是翻译，进行的场所是核糖体。由反密码子的序列可以推出模板链对应碱基序列为 AGAGTGCTT。(3)图中显示了核糖体合成中的调控方式——反馈调节，可以减少细胞内物 质与能量的浪费。(4)染料木黄酮因能抑制 rRNA 形成，从而减少细胞中核糖体的数量，降 低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长和增殖。