学年 新人教版 必修II 基因指导蛋白质的合成 作业.docx

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学年新人教版必修II基因指导蛋白质的合成作业

2019-2020学年新人教版必修II基因指导蛋白质的合成作业

（20分钟·70分）

一、选择题（共8小题,每小题5分,共40分）

1.（2019·山东学考真题）与DNA相比,RNA特有的化学组成是（　　）

A.核糖和尿嘧啶

B.脱氧核糖和尿嘧啶

C.核糖和胸腺嘧啶

D.脱氧核糖和胸腺嘧啶

【解析】选A。

RNA的糖是核糖不是脱氧核糖,碱基是尿嘧啶不是胸腺嘧啶。

【补偿训练】

　　如图为基因表达过程中相关物质间的关系图,下列叙述错误的是（　　）

A.过程①②中均发生碱基互补配对

B.在原核细胞中,过程①②同时进行

C.c上的密码子决定其转运的氨基酸种类

D.d可能具有生物催化作用

【解析】选C。

过程①②分别为DNA的转录和翻译,均发生碱基互补配对,A正确;在原核细胞中,转录和翻译同时进行,B正确;密码子在mRNA上,tRNA上有反密码子,C错误;d可能是具有生物催化作用的酶,D正确。

2.（2019·湖南学考真题）如图是蛋白质合成场所和部分过程示意图,表示核糖体的是（　　）

A.①　　　B.②　　　　C.③　　　　D.④

【解析】选B。

①表示mRNA,②表示核糖体,③表示tRNA,④表示氨基酸。

【补偿训练】

　　DNA分子的解旋发生在哪一过程中（　　）

A.只在转录过程中

B.只在翻译过程中

C.只在DNA分子的复制过程中

D.复制和转录过程中都有发生

【解析】选D。

DNA分子的复制和转录过程都是以DNA分子为模板进行的,因此都存在DNA分子的解旋过程,翻译的模板是mRNA,因此翻译过程不发生DNA分子的解旋。

3.下图中甲、乙分别表示人体细胞中发生的两种大分子的合成过程,相关叙述正确的是（　　）

A.图示甲为DNA复制,乙为转录

B.蛙的红细胞中只能进行乙过程,不能进行甲过程

C.甲过程需要解旋,乙过程不需解旋

D.甲、乙过程均只发生于“有遗传效应”的片段中

【解析】选A。

题图甲为DNA复制,乙为转录;蛙的红细胞既进行DNA复制也进行转录;甲、乙过程均需解旋;甲过程发生于整个DNA分子中,乙过程发生于有遗传效应的基因片段中。

4.（2017·全国卷Ⅲ）下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是（　　）

A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补

【解析】选C。

转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,产物包括tRNA、rRNA和mRNA,A项正确;三种RNA对应的基因不同,同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B项正确;真核细胞的线粒体、叶绿体中含有DNA,也可以通过转录合成RNA,C项错误;转录过程遵循碱基互补配对原则,转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D项正确。

5.合成一条含1000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上的碱基对对数至少依次是（　　）

A.1000个、3000个和3000对

B.1000个、3000个和6000对

C.300个、300个和3000对

D.1000个、3000个和1000对

【解析】选A。

DNA分子控制蛋白质合成时,氨基酸的数目∶tRNA的个数∶信使RNA的碱基个数∶DNA的碱基对对数=1∶1∶3∶3,本题中即为1000∶1000∶

3000∶3000。

6.下列关于中心法则的叙述,一定正确的是（　　）

A.肽链的合成一定以RNA为模板,以氨基酸为原料

B.酶的合成一定以RNA为模板,以氨基酸为原料

C.RNA的合成一定以DNA为模板,以核糖核苷酸为原料

D.DNA的合成一定以DNA为模板,脱氧核苷酸为原料

【解析】选A。

肽链的合成一定以RNA为模板,以氨基酸为原料,A正确;酶也可能为RNA,此时其原料为核糖核苷酸,B错误;若为RNA复制,则RNA合成以RNA为模板,C错误;若为逆转录,则合成DNA的模板为RNA,D错误。

7.除色氨酸和甲硫氨酸外,其他氨基酸均由多种密码子编码（即密码子具有简并）,如亮氨酸的密码子有6种。

下列相关叙述中,错误的是（　　）

A.从理论上分析,亮氨酸被利用的机会多于色氨酸

B.密码子的简并性对生物体的生存发展有重要意义

C.同一种密码子在不同细胞中可以决定不同的氨基酸

D.决定亮氨酸的基因中被替换一个碱基对时,其决定的氨基酸可能不变

【解析】选C。

编码亮氨酸的密码子有6种,而编码色氨酸的密码子只有1种,说明亮氨酸被利用的机会多于色氨酸,A项正确;因为密码子的简并,基因突变不一定会改变生物的性状,有利于生物的生存,B项正确;一种密码子只能决定一种氨基酸,C项错误;编码亮氨酸的密码子有6种,因此决定亮氨酸的基因中被替换一个碱基对时,其编码形成的氨基酸可能不变,D项正确。

8.下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。

①青霉素:

抑制细菌细胞壁的合成;②环丙沙星:

抑制细菌DNA解旋酶的活性;③红霉素:

能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用;④利福平:

抑制RNA聚合酶的活性。

以下有关说法错误的是（　　）

A.环丙沙星会抑制a过程,利福平将会抑制b过程

B.除青霉素外,其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用

C.过程d涉及的氨基酸最多有21种、tRNA最多有64种

D.e过程需要逆转录酶

【解析】选C。

由题干可知,环丙沙星会抑制细菌DNA解旋酶的活性,故可抑制细菌DNA的复制过程（a过程）。

利福平会抑制RNA聚合酶的活性,故可抑制DNA的转录过程（b过程）。

红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用,故可抑制细菌的翻译过程（d过程）。

只有青霉素抑制细菌细胞壁的合成,其不影响遗传信息的传递和表达过程。

e过程是逆转录过程,需要逆转录酶。

翻译过程涉及的氨基酸最多有21种、tRNA最多有61种。

二、非选择题（共2小题,共30分）

9.（14分）据图回答下列问题:

（1）在生物体内图甲所示的过程是__________,进行的主要场所是__________,其所需的原料是__________,产物是__________。

（2）图乙所示的过程是________,进行的场所是______________,所需的原料是________,此原料的种类主要有________________种,它们的共同特点是________________________________________。

（3）碱基①②③分别为____________、____________、____________,图乙中的Ⅰ、Ⅱ分别为____________、______________,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____________。

（4）人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程,如____________,其原因是__________________________________________。

【解析】

（1）DNA的复制是以每一条母链为模板,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AUG,Ⅱ是核糖体。

（4）成熟的红细胞无细胞核和线粒体,不含DNA,不可能进行转录和翻译。

答案:

（1）转录　细胞核　核糖核苷酸　RNA

（2）翻译　核糖体　氨基酸　21　至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

（3）U　G　C　tRNA　核糖体　AUG

（4）成熟的红细胞　该细胞中不存在DNA

10.（16分）如图为蛋白质的合成过程示意图,请据图回答有关问题:

（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细胞核中DNA分子正在进行转录。

（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分钟·30分）

1.（6分）在大肠杆菌细胞内,肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,该酶是rRNA的组成部分,用核酸酶处理该酶后蛋白质的合成受阻。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.肽酰转移酶不能与双缩脲试剂产生紫色反应

B.肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用

C.细胞中的rRNA是DNA通过转录产生的

D.大肠杆菌的mRNA在转录结束后才与核糖体结合

【解析】选D。

A、肽酰转移酶是rRNA的组成部分,成分是RNA,能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,故其不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;B、肽酰转移酶是rRNA的组成部分,而rRNA是核糖体的重要组成成分,因此肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用,B正确;C、细胞中的rRNA是以DNA的一条链为模板,通过转录产生的,C正确;D、大肠杆菌是原核生物,其细胞中不存在核膜,因此转录和翻译过程会同时进行,即转录还未结束,mRNA就会与核糖体结合,D错误。

2.（6分）AUG、GUG是起始密码子,在mRNA翻译成肽链时分别编码甲硫氨酸和缬氨酸,但人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是缬氨酸,这是因为（　　）

A.组成人体血清白蛋白的单体中没有甲硫氨酸和缬氨酸

B.mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列

C.mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了替换

D.肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸

【解析】选D。

血清白蛋白的第一个氨基酸不是甲硫氨酸或缬氨酸,原因可能是起始密码子决定的氨基酸在肽链合成后的加工过程中被切除了。

若mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列或mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了突变,则血清白蛋白不能正常合成。

【实验·探究】

3.（18分）人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。

于是人们对此现象提出了以下两点假设:

Ⅰ.抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程;

Ⅱ.抗生素能阻断细菌转运RNA的功能,而不影响人体转运RNA的功能。

接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。

请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。

（不要求写具体的实验步骤）

（1）验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验。

①基本实验思路:

设置甲、乙两组实验进行体外模拟__________过程,甲组滴加一定浓度的__________适量,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件__________。

最后检测两组实验中__________的生成量。

②实验结果、结论:

若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则____________________;若甲组中RNA生成量少于乙组中的RNA生成量,则____________________。

（2）验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验。

①实验基本思路:

  __  __  __  __  __  __  __  __  __  __  __。

②实验结果、结论:

  __  __  __  __  __  __  __。

【解析】本实验为探究实验,采用对照法,实验中注意遵守单一变量原则和等量原则。

实验的结果及结论不是唯一的。

由题干知抗生素能阻断蛋白质的合成过程,可能发生在转录、翻译、tRNA的运输等过程中,只要答案合理即可。

（1）设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌DNA的转录过程。

甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素水溶液,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件相同且适宜。

最后检测两组实验中RNA的生成量。

若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;若甲组中RNA的生成量少于乙组RNA的生成量,则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。

（2）设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。

甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA,乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。

其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量。

若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能;若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

答案:

（1）①细菌DNA的转录　抗生素的水溶液　相同且适宜　RNA　②抗生素不阻断细菌DNA的转录　抗生素能阻断细菌DNA的转录

（2）①设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。

甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA,乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。

其余条件相同且适宜。

最后检测两组实验中蛋白质的生成量

②若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能;若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能

【方法规律】探究实验设计的思路

（1）把握实验的目的,确认自变量。

实验目的是实验的核心,通过思考要明确“探究什么”,其中要把握三个要素,即①探究的因素;②探究的对象;③观察的指标。

（2）确定实验的原理。

实验原理通常根据实验目的和题目所给的材料进行分析,确定实验变量的检测方案,再根据我们所学过的知识确定实验的原理。

（3）选择实验材料。

实验材料要根据原理来选择或根据题干所给的信息来确定。

（4）设置对照实验,选择合理的实验对照方法。

对照实验的设置,要确保一个实验自变量对应一个可观测的因变量,尽可能避免无关变量的干扰。

（5）设计实验步骤。

设计实验步骤时在理顺实验思路的基础上注意遵循实验设计的四个基本原则（对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则）。

实验步骤基本模式是分组编号→变量操作→条件控制→观察记录。