（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第4章第1节　基因指导蛋白质的合成

（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册同步练习：第4章第1节　基因指导蛋白质的合成

[随堂检测] 1．经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占 58%， 嘧啶占 42%，由此可以判断( ) A．此生物体内的核酸一定是 DNA B．该生物一定不含 DNA 而只含 RNA C．若此生物只含 DNA，则一定是单链的 D．若此生物含 DNA，则一定是双链的 解析：选 C。因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有 RNA，或同时含 有 DNA 和 RNA，或只含单链 DNA。 2．(2019·武汉外国语学校期末)下图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下 列叙述正确的是( ) A．由图可知一个 DNA 上不同基因的转录模板可能在 DNA 的不同链上 B．图示过程与 mRNA 翻译的过程碱基互补配对现象一致 C．图中 mRNA 可直接与核糖体结合边转录边翻译以提高效率 D．果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个 mRNA 以提高效率 解析：选 A。由题图可知，一个 DNA 上不同基因的转录模板可能在 DNA 的不同链上， A 项正确；图示过程与 mRNA 翻译的过程相比，存在 T 与 A 配对，B 项错误；图中 mRNA 转录完成后通过核孔进入细胞质，才能与核糖体结合，C 项错误；果蝇细胞质中一个 mRNA 上可结合多个核糖体以提高效率，D 项错误。 3．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 A tRNA 反密码子 氨基酸 苏氨酸 A.TGU B．UGA C．ACU D．UCU 解析：选 C。由表格信息无法直接确定转录的模板链，由 DNA 双链间、模板链与 mRNA 间、mRNA 与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于 mRNA 上，可判断苏氨酸 的密码子可能为 ACU 或 UGU。 4．(2019·南昌高一检测)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：选 A。一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可以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。 5．下图表示生物细胞中基因的表达过程，下列相关判断不正确的是( ) A．图示现象不可能发生在人体细胞的核基因表达过程中 B．一个基因可在较短时间内合成多条肽链 C．一条多肽链的合成需要多个核糖体的共同参与 D．图示过程中既有 DNA—RNA 之间的碱基配对，也有 RNA—RNA 之间的碱基配对 解析：选 C。题图为转录和翻译过程同时发生，表示原核细胞基因表达的过程，而人体 细胞的细胞核具有核膜，核基因转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中的核糖体上，A 正确；由题图可知，一条 mRNA 可相继与多个核糖体结合，加快了翻译的速度，因此一个 基因可在较短时间内合成多条肽链，B 正确；一条多肽链的合成只需一个核糖体的参与，C 错误；图示过程中既有 DNA—RNA 之间的碱基配对，也有 RNA—RNA 之间的碱基配对， D 正确。 6．(2019·云南玉溪民中期中)下图为中心法则图解。下列有关叙述错误的是( ) A．过程 a 只发生在有丝分裂前的间期 B．过程 b 和 c 为基因的表达，具有选择性 C．过程 a、b、c、d、e 都能发生碱基互补配对 D．过程 d、e 只发生在某些病毒中 解析：选 A。a 为 DNA 复制，发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，A 错误； b、c 分别为转录和翻译过程，基因的表达具有选择性，B 正确；DNA 复制、转录、翻译、 逆转录和 RNA 复制过程中，都需要模板，都遵循碱基互补配对原则，C 正确；d、e 为逆转 录和 RNA 复制，只发生在某些遗传物质为 RNA 的病毒中，D 正确。 7．下图表示某 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。据图回答下列问题(已知：AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)： (1)物质②为________，b 过程为________，c 过程为________。 (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 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 的 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，不进行分裂，不能完成 a 过程。 答案：(1)mRNA 转录 翻译 (2)核糖体 苯丙氨酸 (3)24 5 (4)C [课时作业] A 级·合格考通关区 1．在信使 RNA 分子结构中，相邻的碱基 G 与 C 之间是通过什么结构连接而成的( ) A．3 个氢键 B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— C．—核糖—磷酸—核糖— D．—磷酸—核糖—磷酸— 解析：选 C。相邻碱基 G 与 C 之间不按照碱基互补配对原则配对形成氢键，A 项错误； 信使 RNA 分子结构中不含脱氧核糖，B 项错误；信使 RNA 是单链结构，相邻核糖核苷酸 之间的核糖和磷酸之间以磷酸二酯键相连，则相邻的碱基 G 与 C 之间是通过“—核糖—磷 酸—核糖—”连接的，C 项正确，D 项错误。 2．(2019·安阳高一检测)下列关于 DNA 和 RNA 的结构与功能的说法，错误的是( ) A．区分单双链 DNA、单双链 RNA 4 种核酸可以依据碱基比率和种类判定 B．双链 DNA 分子中碱基 G、C 含量越高，其结构稳定性相对越强 C．含有 DNA 的生物，遗传物质是 DNA 不是 RNA D．含有 RNA 的生物，遗传物质是 RNA 不是 DNA 解析：选 D。组成 DNA 和 RNA 的碱基种类不完全相同，且双链 DNA 和 RNA 分子中 碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此区分单双链 DNA、单双链 RNA 4 种核酸可以 根据碱基比率和种类判定，A 正确；双链 DNA 分子中，C 和 G 之间有 3 个氢键，A 和 T 之 间有 2 个氢键，因此碱基 G、C 含量越高，其结构稳定性相对越强，B 正确；含有 DNA 的 生物，遗传物质是 DNA 不是 RNA，C 正确；含有 RNA 的生物，遗传物质可能是 RNA，也 可能是 DNA，D 错误。 3．下图表示某细胞中的转录过程，下列相关叙述不正确的是( ) A．a 表示 DNA B．b 表示 RNA C．c 表示解旋酶 D．图中有 5 种碱基 答案：C 4．(2019·云南西畴一中期中)把小鼠血红蛋白的 mRNA 加入大肠杆菌提取液中，在一定 条件下，能合成出小鼠的血红蛋白，这个事实说明( ) A．控制蛋白质合成的基因位于 mRNA 上 B．小鼠的 mRNA 能使大肠杆菌向小鼠转化 C．所有生物共用一套密码子 D．小鼠的 mRNA 在大肠杆菌体内控制合成了小鼠的 DNA 解析：选 C。将小鼠血红蛋白的 mRNA 加入大肠杆菌提取液中，在一定条件下，合成 出小鼠的血红蛋白，说明大肠杆菌以小鼠的 mRNA 为模板合成了蛋白质，即所有生物共用 一套密码子。 5．(2019·河南南阳模拟)下图表示蓝细菌 DNA 上遗传信息、密码子、反密码子间的对 应关系，下列说法中正确的是( ) A．由图分析可知①链应为 DNA 的α链 B．DNA 形成②的过程发生的场所是细胞核 C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是 AUG、CUA D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行 解析：选 D。根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A 错误；由于蓝细菌属于原核 生物，没有由核膜包被的细胞核、线粒体及叶绿体，所以 DNA 形成②的过程发生在拟核中， B 错误；tRNA 的一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在 mRNA 上，由题图可知，酪 氨酸的密码子为 UAC，天冬氨酸的密码子为 GAU，C 错误；图中②与③配对的过程是翻译， 需要在核糖体上进行，D 正确。 6．某 mRNA 分子中，U 占 20%，A 占 10%，那么它的模板 DNA 片段中胞嘧啶占( ) A．25% B．30% C．35% D．70% 解析：选 C。mRNA 分子是以 DNA 分子的一条链为模板转录而来的，因此 mRNA 分 子中碱基的比例与模板链的碱基比例是相对应的。根据题意，U 占 20%，A 占 10%，则 DNA 模板链中的(A＋T)占该链的比例与另一条链中的(A＋T)占另一条链的比例及整个 DNA 分子 中(A＋T)所占的比例是相等的，即整个 DNA 分子中(A＋T)占全部碱基的比例是 30%，那么 (G＋C)就占 70%，又由于在 DNA 分子中 G＝C，则 G＝C＝35%。 7．(2019·山东滨州期末)下图是人胰岛素基因的遗传信息流动情况，下列有关叙述正确 的是( ) A．①过程以核糖核苷酸为主要原料 B．胰岛 B 细胞中存在图中①②③过程 C．皮肤生发层细胞中只存在图示的①过程 D．参与③过程的氨基酸和 tRNA 种类数相同 答案：C 8．(2019·安徽东至二中段考)治疗艾滋病(HIV 为 RNA 病毒)的药物 AZT 的分子构造与 胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似。下列对 AZT 作用的叙述，正确的是( ) A．抑制艾滋病病毒 RNA 基因的转录 B．抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我复制 C．抑制艾滋病病毒 RNA 基因的逆转录 D．利于艾滋病病毒 RNA 基因的表达过程 解析：选 C。艾滋病病毒为逆转录病毒，RNA 基因逆转录合成 DNA 的过程需要原料胸 腺嘧啶脱氧核苷酸，而药物 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，因此 AZT 药物会抑制逆转录过程，C 正确。 9．(2019·天津高一检测)下图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答下列有关问题： (1)图 1 中发生在细胞核中的过程是 ________________________________________________________________________。 (2)图 1 中基因表达的最后一阶段是在[ ]________上完成的，这一过程中还需要 mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。 (3)图 1 中③称为________，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与 mRNA 上的 遗传信息联系起来的物质是________。 (4)图 2 为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是 ____________。 A．X 在 MN 上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸 B．多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链 C．该过程直接合成的 T1、T2、T3 三条多肽链中氨基酸的顺序相同 D．合成 MN 的场所在细胞核，而 X 一定附着在内质网上 解析：(1)图 1 中发生在细胞核中的过程是转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体上 完成的，这一过程称为翻译，翻译需要 mRNA、氨基酸、ATP、tRNA 和酶。(3)③为 mRNA 上相邻的三个碱基，属于密码子。由于 tRNA 一端存在反密码子，另一端携带相应的氨基酸， 所以 tRNA 是将多肽链中氨基酸种类与 mRNA 上的遗传信息联系起来的物质。(4)图 2 表明， 多聚核糖体是以 mRNA 为模板，以 21 种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的 长短可以判断，X 在 MN 上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链合成， 这能够加快蛋白质的合成速率；由于 T1、T2、T3 的模板相同，都是 MN，因此其上氨基酸 顺序也相同；mRNA 的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细 胞质中。 答案：(1)转录 (2)⑤ 核糖体 酶 tRNA ATP (3)密码子 tRNA (4)D 10．(2019·长春高一检测)下图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程。 分析并回答下列有关问题： (1)在人体正常的活细胞中能进行的过程是________(填序号)。在人体肝脏中，有些细胞 正进行②过程，说明该细胞即将进行________，进行②过程的主要场所是________。 (2)从图中可见，DNA 作为遗传物质，其两大基本的功能是______________________、 ____________________。 (3)⑤过程表示________，进行的场所是________。 解析：图中①表示 RNA 复制，②表示 DNA 复制，③表示逆转录，④表示转录，⑤表 示翻译。在人体细胞中能进行的是②④⑤。 答案：(1)②④⑤ 有丝分裂 细胞核 (2)通过复制传递遗传信息 通过控制蛋白质合 成来表达遗传信息 (3)翻译 核糖体 B 级·等级考拟战区 11．已知 AUG、GUG 为起始密码子，UAA、UGA、UAG 为终止密码子。某原核生物 的 一 个 mRNA 碱 基 排 列 顺 序 如 下 ： A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40 个 碱 基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，则此 mRNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个 数为( ) A．20 个 B．15 个 C．16 个 D．18 个 解析：选 C。先找到起始密码子(AUG)，再找到终止密码子(UAG)，两者中间一共 45 个碱基，对应 15 个密码子，决定 15 个氨基酸。起始密码子(AUG)决定氨基酸，终止密码子 (UAG)不决定氨基酸，故为 16 个。 12．假设有一段 mRNA 上有 60 个碱基，其中 A 有 15 个，G 有 25 个，那么转录该 mRNA 的 DNA 分子区段中，C 和 T 的个数之和及该 mRNA 翻译成的多肽中最多的肽键数分别为 ( ) A．15，20 B．60，18 C．40，19 D．60，19 解析：选 D。mRNA 上有 60 个碱基，则转录成该 mRNA 的 DNA 中应有 120 个碱基。 DNA 是双螺旋结构，按照碱基互补配对原则 A＝T、G＝C，则在双链 DNA 分子中嘌呤数、 嘧啶数均等于 DNA 总碱基数的一半，即 A＋G＝C＋T＝(1/2)×120，所以 C＋T＝60；mRNA 有 60 个碱基，不考虑终止密码子，据关系式 mRNA 的碱基数∶氨基酸数＝3∶1，可知合成 的多肽中有 20 个氨基酸，肽键数为 19。 13．(2019·湖北七市教科研协作体联考)下图是蛋白质合成示意图，下列相关描述错误的 是( ) A．图中核糖体移动方向是从右向左，终止密码子位于 a 端 B．通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子 C．该过程中碱基互补配对的方式是 A—U、C—G D．图中所示蛋白质合成过程涉及 3 种 RNA 答案：A 14．(2019·安徽安庆模拟)下图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列 叙述不正确的是( ) A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 B．甲细胞没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内 C．乙细胞的基因转录形成的 mRNA 需要通过核孔才能进入细胞质 D．甲、乙细胞均需要 RNA 聚合酶 解析：选 A。从题图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不 含线粒体，A 错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，B 正确；乙细胞翻译的场所 为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的 mRNA 必须通过核孔才能进入细胞质，C 正 确；甲、乙细胞内均存在转录过程，均需要 RNA 聚合酶，D 正确。 15．下图中①～③分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程。请回答下列 问题： (1)细胞中过程②发生的主要场所是________。 (2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%，α链及其模板链对应区 段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19%，则与α链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例 为________。 (3)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程②时启用的起始点________________(填 “ 都 相 同 ”“ 都 不 同 ” 或 “ 不 完 全 相 同 ”) ， 其 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)细胞核 (2)26% (3)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达