2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案12基因指导蛋白质的合成

2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案12基因指导蛋白质的合成

课后分层检测案 12 基因指导蛋白质的合成 【合格基础练】 1．下列关于 RNA的叙述，错误的是( ) A．有些生物中的 RNA具有催化功能 B．转运 RNA上的碱基只有三个 C．mRNA与 tRNA在核糖体上发生配对 D．RNA也可以作为某些生物的遗传物质 解析：tRNA是运载氨基酸的工具，是 RNA中的一种，与其 他种类 RNA一样，是单链结构，属于生物大分子，并非只有三个 碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如 三叶草的叶形，其中有三个碱基与 mRNA上的密码子配对，称为 反密码子。 答案：B 2．下列有关真核细胞核 DNA复制和转录过程的叙述，错误 的是( ) A．两种过程都在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应 C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D．两种过程都以 DNA为模板 解析：复制和转录都主要在细胞核内进行；都需要酶的参与； 复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸，转录的原料是四种核糖核苷 酸；两种过程的模板都是 DNA，复制是以 DNA 的两条链为模板 的，而转录是以 DNA的一条链为模板的。 答案：C 3．下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，不正确的是( ) A．转录和翻译都可发生在线粒体内 B．转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸 C．一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种 tRNA 转运 D．转录和翻译的模板分别是 DNA的一条链和 mRNA 解析：转录主要发生在细胞核中，以 DNA的一条链为模板， 以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中，以 mRNA为 模板，以氨基酸为原料，但线粒体内也有 DNA和核糖体，因此转 录和翻译也可发生在线粒体内；由于密码子的简并现象，因此一 种氨基酸可对应多种密码子，即可由多种 tRNA转运。 答案：C 4．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析， 下列说法正确的是( ) A．该过程仅发生在细胞核内 B．该过程与 DNA复制时碱基互补配对方式完全相同 C．该过程涉及 ATP的消耗 D．游离的核糖核苷酸有秩序地与 DNA链上的碱基相撞 解析：题图所示为人体细胞中发生的转录过程。该过程主要 发生在细胞核中，还可以发生在线粒体中，A错误；该过程的碱 基互补配对方式有 A－U，而 DNA复制过程没有，B错误；转录 过程需要消耗 ATP，C正确；游离的核糖核苷酸随机地与 DNA链 上的碱基相撞，D错误。 答案：C 5．某 DNA 片段转录形成的 mRNA 分子中腺嘌呤(A)占碱基 总数的 10%，尿嘧啶(U)占碱基总数的 30%，则转录出该 mRNA 的 DNA片段中，腺嘌呤(A)所占的比例为( ) A．10% B．20% C．30% D．40% 解析：由题意知，在该 mRNA中，A＋U＝40%，则 DNA分 子中模板链中 A＋T＝40%，则在整个 DNA分子中 A＋T＝40%， 又知双链 DNA中 A＝T，所以该 DNA片段中，A＝20%。 答案：B 6．甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程， 下列叙述不正确的是( ) A．乙图中结构⑥的移动方向是从右到左 B．从化学组成上看，甲图中的 1和 6不同 C．乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同 D．乙图中的①链与甲图中 a链的基本组成单位相同 解析：乙图中从右到左多肽链越来越长，故结构⑥核糖体的 移动方向是从右到左，故 A正确；甲图表示转录，b为 RNA,1为 腺嘌呤核糖核苷酸，6为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，故 B 正确；乙 图中②③④⑤都是以同一条信使 RNA为模板形成的多肽链，故 C 正确；乙图中的①链与甲图中的 b链都是 RNA，而 a链是 DNA， 故 D错误。 答案：D 7．某蛋白质分子由一条含 176个氨基酸的肽链构成。下列叙 述中正确的是( ) A．参与合成该多肽的 tRNA最多只有 61种 B．与该多肽合成有关的细胞器只有核糖体 C．组成该多肽的氨基酸至少有 20种 D．该多肽的模板 mRNA上决定氨基酸的密码子最多有 64种 解析：mRNA中密码子数决定肽链中氨基酸的个数，肽链中 含有 176个氨基酸，因此决定氨基酸的密码子数为 176个，64种 密码子中决定氨基酸的密码子有 61种，所以该多肽的模板 mRNA 上决定氨基酸的密码子最多只有 61种；由于密码子和反密码子之 间碱基互补配对，故参与合成该多肽的 tRNA最多有 61种；参与 合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体；组成该多肽的氨基酸最 多有 20种。 答案：A 8．某生物细胞中基因表达过程如图所示，下列相关叙述正确 的是( ) A．该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程 B．过程①中的酶能使 DNA碱基对间的氢键断裂 C．过程②四个核糖体合成的蛋白质不同 D．与过程②相比，过程①中特有的配对方式为“A—U” 解析：图示是原核生物边转录边翻译的过程，而毛霉是真核 生物，因此该过程不可以表示毛霉合成蛋白酶的过程，A 错误； 过程①中的酶是 RNA聚合酶，有解旋功能，B正确；过程②四个 核糖体合成蛋白质的模板是一样的，所以合成的蛋白质是一样的， C错误；过程①是转录过程，过程②是翻译过程，翻译、转录过 程都有“A—U”配对，D错误。 答案：B 9．下图是某细胞内遗传信息的传递过程，下列说法正确的是 ( ) A．图示表示原核细胞中遗传信息的转录和翻译 B．⑤上含有的氨基酸数目与④上含有的密码子数目是一致的 C．参与图示过程的 RNA有 mRNA、tRNA和 rRNA D．如果终止密码子为 UAA，则与该密码子配对的反密码子 为 AUU 解析：图示细胞核有核膜，故表示真核细胞，A 项错误；⑤ 上含有的氨基酸数目比④上含有的密码子数目要少，这是因为 mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，B项错误；参与图示过程 的 RNA 有 mRNA、tRNA 和 rRNA，C 项正确；没有与终止密码 子互补配对的反密码子，D项错误。 答案：C 10．图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条核苷 酸链，下列说法正确的是( ) A．图中的酶是 DNA聚合酶 B．γ链彻底水解后能生成 6种小分子物质 C．该过程只发生在细胞核中 D．β链中碱基 G占 28%，则γ链中碱基 A占 22% 解析：题图表示转录过程，主要发生在真核细胞的细胞核中， α、β是 DNA的两条链，γ是一条 RNA链，图中的酶是 RNA聚合 酶，A、C错误；RNA彻底水解的产物为 4种碱基、核糖和磷酸， 共 6种小分子物质，B正确；由β链中碱基 G的比例不能推出γ链 中碱基 A的比例，D错误。 答案：B 11．微 RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基 因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微 RNA(lin－4)调控 lin－ 14基因表达的相关作用机制，请回答下列问题： (1)过程 A需要以________为原料，该过程还能发生在线虫细 胞内的________中；在过程 B中能与①发生碱基互补配对的分子 是 ________ ， ① 上 同 时 结 合 多 个 核 糖 体 的 意 义 是 ________________________________________________________ ________________。 (2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同” 或 “ 不 同 ”) 。 图 中 涉 及 的 遗 传 信 息 的 传 递 方 向 为 ________________________________________________________ ________________。 (3)由图可知，微 RNA(lin－4)调控基因 lin－14表达的机制是 RISC－miRNA复合物抑制________过程。 解析：(1)A是转录过程，转录过程除了需要酶的催化作用外， 还需要四种游离的核糖核苷酸为原料，以及由 ATP提供的能量等； 线虫细胞是真核细胞，且是动物细胞，DNA存在于细胞核和线粒 体中，因此转录过程发生的场所是细胞核和线粒体；过程 B是翻 译，翻译过程中 mRNA上的密码子与 tRNA上的反密码子进行碱 基互补配对。①(mRNA)上同时结合多个核糖体的意义是利用少量 的 mRNA 在短时间内合成大量的蛋白质。(2)②③是以同一条 mRNA为模板合成的，因此最终形成的肽链②③上氨基酸序列相 同。图中包含了转录和翻译过程，故涉及的遗传信息的传递方向 为 DNA→RNA→蛋白质。(3)分析题图可知，微 RNA(lin－4)形成 RISC－miRNA复合物抑制翻译过程进而调控基因 lin－14的表达。 答案：(1)核糖核苷酸 线粒体 tRNA 能在短时间内合成大 量的蛋白质 (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译 【等级提升练】 12．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是( ) A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内 B．可表示噬菌体的转录和翻译过程 C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中 D．图中两核糖体合成的肽链不同 解析：由图示可以看出，转录和翻译同时进行。人体细胞核 基因转录出 mRNA后，mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结 合后指导肽链的合成，该过程与图示不符。噬菌体是非细胞结构 的生物，不能独立进行代谢过程。图中两核糖体以同一条 mRNA 为模板，合成的肽链相同。 答案：A 13．如图为多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法 正确的是( ) A．图示为多个核糖体合成一条多肽链的过程 B．mRNA沿着三个核糖体从右向左移动 C．三条肽链在氨基酸排列顺序上各不相同 D．由图示可推测，少量 mRNA可以合成大量的蛋白质 解析：图示为三个核糖体合成三条多肽链的过程；翻译过程 中是核糖体沿着 mRNA进行移动的，根据肽链的长短，可判断出 核糖体沿 mRNA的移动方向是从右向左；合成的三条肽链是以同 一条 mRNA为模板的，因此氨基酸的排列顺序相同；一条 mRNA 可以和多个核糖体结合，可在短时间内合成大量的蛋白质。 答案：D 14．核糖体 RNA即 rRNA，是三类 RNA(tRNA、mRNA、rRNA) 中相对分子质量最大的一类 RNA，rRNA单独存在时不执行其功 能，它可与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装 配机”。核糖体中催化肽键合成的是 rRNA，蛋白质只是维持 rRNA 构象，起辅助作用。下列相关叙述错误的是( ) A．rRNA的合成需要以 DNA的一条链为模板 B．合成肽链时，rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活 化能 C．在真核细胞中 rRNA的合成与核仁有关 D．翻译时，rRNA上的碱基与 tRNA上的碱基互补配对 解析：rRNA是以 DNA的一条链为模板转录形成的，A正确； rRNA能催化肽键的合成，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸 间脱水缩合所需的活化能，B 正确；真核细胞中，核仁与 rRNA 的合成及核糖体的形成有关，C正确；翻译时，mRNA 的密码子 与 tRNA上的反密码子互补配对，D错误。 答案：D 15．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。请据图回答下列问题。(可 能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨 酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸) (1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程，a过程所需 的 酶 有 ________________________________________________________ ________________。 (2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽 链 中 氨 基 酸 序 列 是 ________________________________________________________ ________________。 (3)该 DNA 片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数目为________个。 (4)若在 AUG后插入 3个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨 酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明 ________________________________________________________ ________________。 解析：分析图示过程可知：a 为 DNA 的复制、b 为转录、c 为翻译。(1)完成遗传信息表达的是转录和翻译，即图中的 b和 c， DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在 DNA聚合 酶的作用下合成 DNA子链。(2)RNA中含有核糖，所以图中含有 核糖的结构包括 mRNA、tRNA、rRNA。根据②mRNA 上的密码 子可知指导合成的多肽链中氨基酸的序列：甲硫氨酸—丙氨酸— 丝氨酸—苯丙氨酸。(3)由图可知 DNA片段含 7个 T，故第三次复 制需要 23－1×7＝28(个)胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(4)3个核苷酸对应 一个氨基酸，由此证明一个密码子由 3个相邻的碱基(核糖核苷酸) 组成。 答案：(1)b、c 解旋酶和 DNA 聚合酶 (2)②③⑤ 甲硫氨 酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 (3)28 (4)一个密码子由三个相 邻的碱基(核糖核苷酸)组成 【素养达成练】 16．下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答下 列问题： (1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是 ________和 ________。 (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________________________，同时在 A、B 试管中加入 ________________________；向 C 试管中滴加适量一定浓度的 ________________________，D试管中滴加等量的蒸馏水，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相对应的生理过程，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)第二步：等量的蒸馏水 等量相同的细菌 DNA和抗生素 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