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1、江苏省高一生物人教版必修2 课时训练 基因指导蛋白质的合成 Word版含答案第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成测控导航表知识点题号1.遗传信息的表达1,2,3,4,5,6,11,12,13,152.基因表达过程的相关计算7,83.综合9,10,14A级基础练1.如图表示发生在某细胞内一重要物质的合成过程,下列相关叙述正确的是(D)A.该图所示过程以脱氧核苷酸为原料B.该图所示过程只发生在细胞质内C.图中A最可能代表核糖体D.图中链上可能存在密码子解析:该图表示为基因的转录,则过程中以核糖核苷酸为原料,所以A错误;该图所示过程主要发生在细胞核中,所以B错误;图中A最可能代表RNA聚合酶,

2、所以C错误;据图判断,链可能是mRNA,则其上存在密码子,所以D正确。2.下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(D)A.该过程共涉及5种核苷酸B.在不同组织细胞中该过程的产物无差异C.该过程需要解旋酶和DNA聚合酶D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗解析:由图可知,此过程为人体细胞核中发生的转录过程,DNA单链中涉及4种脱氧核苷酸,转录产生的RNA中含4种核糖核苷酸,故该过程涉及8种核苷酸,不同组织细胞表达的基因具有选择性,故转录产生的mRNA有差异,该过程需要RNA聚合酶。3.如图表示细胞中发生的某一过程,下列相关叙述中错误的是(D)A.该过程表示的是翻译

3、过程B.该过程合成的产物可能不是酶C.该过程遵循碱基互补配对原则D.转运每种氨基酸的工具只有一种解析:由于密码子具有简并性,相应的一种氨基酸可能有多种tRNA转运,D项错误。4.如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙),下列有关叙述中正确的是(C)A.遗传信息位于甲上B.乙由三个碱基组成C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与D.乙可以转运多种氨基酸解析:由图可知,甲为mRNA,乙为tRNA。遗传信息位于DNA上;tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的,由多个碱基组成;一种tRNA只能转运一种氨基酸;mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。5.如图

4、是细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解正确的是(B)A.该过程的模板是,其上的碱基有A、T、G、C四种B.合成的原料是氨基酸,该过程能生成水C.多个同时从右向左移动,表明细胞可以迅速合成大量蛋白质D.该过程还需要tRNA,一种氨基酸只对应一种tRNA解析:分析图示可知,该过程表示翻译过程,模板为mRNA,mRNA上的碱基有A、U、G、C四种,A项错误;是肽链,合成肽链的原料是氨基酸,氨基酸分子相互结合的方式是脱水缩合,因此该过程能生成水,B项正确;是核糖体,其移动方向为从左向右,C项错误;该过程需要tRNA将氨基酸运送到核糖体上,一种氨基酸可以对应多种tRNA,D项错误。6.下列有

5、关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是(D)A.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B.该过程需要有三个高能磷酸键的ATP提供能量C.该过程一定遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对D.核基因转录形成的mRNA进入细胞质中进行翻译穿过0层核膜解析:一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运,A错误;转录和翻译过程需要有两个高能磷酸键的ATP提供能量,B错误;该过程一定遵循碱基互补配对原则,转录时A一定与U配对,C错误;核基因转录形成的mRNA进入细胞质中进行翻译的通道是核孔,穿过0层核膜,D正确。7.控制合成“十二肽”的基因中有碱基至少

6、多少个(C)A.36 B.66 C.72 D.78解析:组成十二肽的氨基酸数目是12个,根据转录和翻译过程可知,蛋白质合成时,基因中的碱基数与蛋白质中的氨基酸数之比至少是61,所以基因中的碱基数至少为612=72,C正确。8.如图所示转录、翻译过程中,所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有(C)DNACTCAmRNAGAGUtRNA CUCAA.5种、2种 B.6种、2种C.5种、7种 D.5种、5种解析:据图可知,DNA中有C、T、A三种碱基,三种脱氧核苷酸;mRNA和tRNA中有A、G、C、U四种碱基,四种核糖核苷酸,所以共有5种碱基,7种核苷酸。9.如图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学

7、的生物学知识回答下列问题:(1)图2中方框内所示结构是的一部分,它主要在中合成,其基本组成单位是,可以用图2方框中数字表示。(2)图1中以为模板合成物质的过程称为,进行的主要场所是,所需要的原料是。(3)若该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是。(4)若图1的所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有密码子的个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过()A.166和55 B.166和20C.333和111 D.333和20解析:(1)图2中方框内所示结构中有碱基U,因此是RNA的一部分,它主要在细胞核中经转录过程形成,RNA的基

8、本组成单位是核糖核苷酸,完整的核糖核苷酸包括三个组成部分:碱基、核糖、磷酸。(2)图1中作为模板的是mRNA,以它为模板在核糖体中经过翻译合成的为多肽链,该过程所需要的原料是游离的氨基酸。(3)该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则UCU的下一个密码子就是终止密码子,据图可知应该是UAA。(4)若图1的(DNA)所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数约为1 000/3333,经翻译后合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过20种。答案:(1)RNA细胞核核糖核苷酸1、2、7(2)翻译核糖体氨基酸(3)UAA(4)DB级能力练10.如图为基因指

9、导蛋白质合成过程的示意图,表示过程,甲、乙、丙表示不同的物质。下列相关叙述正确的是(B)A.过程表示转录,此过程的产物只能是mRNAB.基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状C.丙物质中的10个氨基酸,对应甲中碱基是60个D.一种乙可以转运多种氨基酸解析:图中表示转录过程,甲是mRNA,乙是tRNA,丙是多肽链;转录的产物可能是mRNA,也可能是其他RNA,A错误;丙物质中的10个氨基酸,对应mRNA中碱基是30个,C错误;一种tRNA只能转运一种氨基酸,D错误。11.如图表示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在(C)A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链

10、B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译解析:由题中信息可知,转录没有结束便已启动遗传信息的翻译,所以该过程发生在原核生物细胞内。12.有人在不同的温度下培育具有相同基因组成的棒眼果蝇,统计发育出来的果蝇复眼中的小眼数,结果如下:温度()15202530雌棒眼果蝇复眼的小眼数(个)2141228124雄棒眼果蝇复眼的小眼数(个)27016012174上述实验表明,棒眼果蝇在发育过程中(B)A.温度和性别影响了基因的转录B.温度和性别对基因的表达是有影响的C.温度和性别影

11、响了mRNA的翻译过程D.温度和性别都是决定小眼数目的根本因素解析:表格提供信息无法推断温度和性别是影响了基因的转录还是影响了mRNA的翻译过程,A、C错。同一性别在不同温度下小眼数不同,在同样温度下,雌雄小眼数不同,故温度和性别对基因的表达是有影响的,B正确。决定小眼数目的根本因素是遗传物质DNA,D错。13.真核生物细胞内存在着很多长度为2123个核苷酸的小分子RNA,它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链。由此可以推断这些小分子RNA抑制基因表达的分子机制是(C)A.阻断rRNA装配成核糖体B.妨碍双链DNA分子的解旋C.干扰tRNA识别密码子D.影响tRNA携带特定的氨基

12、酸解析:翻译需要mRNA作为模板,该小分子RNA可以与mRNA互补,导致翻译时tRNA无法与mRNA上的密码子结合,故C正确。该RNA不是阻断rRNA装配成核糖体,故A错误。mRNA已经转录出说明不会妨碍双链DNA分子的解旋,故B错误。小分子RNA与mRNA互补形成局部双链,不会影响tRNA携带特定的氨基酸,故D错误。14.图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,回答有关问题。(1)图示甲、乙、丙过程分别表示、和的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中,也可以发生在和中。(2)生物学中,经常使用3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)研究甲过程的物质合成情况,原因是 。(3)转录

13、时,与DNA中起点结合的酶是。一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,甲过程在每个起点一般起始 次。(4)丙过程在核糖体中进行,通过上的反密码子与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子,某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经和加工修饰的结果。(填细胞器)解析:(1)图甲是以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程,即DNA复制;DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中,所以,在叶绿体和线粒体中,也可发生DNA复制和转录。(2)3HTdR是DNA合成的原料之一,所以可根据放射性强度的变化来判断DNA的合成情况。(3)转录的

14、产物是RNA,与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶;一个细胞周期中,核DNA只复制一次,而基因可进行多次表达。(4)反密码子存在于tRNA上;AUG是起始密码子,新合成的多肽链首端应是甲硫氨酸,但某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这说明新生肽链经过内质网和高尔基体的加工修饰后,甲硫氨酸被切除。答案:(1)DNA复制转录翻译线粒体叶绿体(2)3HTdR是DNA合成的原料之一,可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况(3)RNA聚合酶1(4)tRNA内质网高尔基体C级拓展练15.抗生素是临床上治疗各种由细菌引起的疾病的特效药,能够有效地抑制细菌蛋白质的合成,而不影响人的蛋白质的合成。抗生素

15、是通过什么机制抑制细菌蛋白质的合成的呢?有人提出了如下两种假设:抗生素能抑制细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程。抗生素能抑制细菌体内的翻译过程,而不影响人体内的翻译过程。请你设计实验,探究抗生素抑制细菌蛋白质合成的原因。(假设抗生素不影响人体的任何生理功能)(1)实验设计的思路:先设计两组实验(甲、乙两组),体外模拟细菌的过程。甲组加适量,乙组加等量蒸馏水,检测两组实验中的生成量。通过这两组实验探究是否为第一种假设。再设计两组实验(丙、丁两组),体外模拟细菌的过程,丙组加适量,丁组加等量蒸馏水,检测两组实验中的生成量,以此来探究是否为第二种假设。(2)实验结果及结论:若甲组生成

16、量明显少于乙组,丙、丁两组蛋白质生成量相似,则说明抗生素是通过抑制来抑制细菌蛋白质合成的;若甲、乙两组RNA生成量相似,丙组生成量明显少于丁组,则说明抗生素是通过抑制 来抑制细菌蛋白质合成的;若甲组RNA生成量明显少于乙组,丙组蛋白质生成量明显少于丁组,则说明抗生素是通过抑制 来抑制细菌蛋白质合成的。解析:由题干信息可知,实验目的是探究抗生素影响细菌蛋白质合成的原理。若抗生素只抑制细菌的转录,则其体内RNA的含量将减少;若只抑制翻译过程,则细菌体内蛋白质含量会减少;若细菌体内RNA和蛋白质的含量都减少,则说明抗生素既能抑制转录,又能抑制翻译过程。答案:(1)转录抗生素RNA翻译抗生素蛋白质(2

17、)RNA细菌的转录蛋白质细菌的翻译细菌的转录和翻译测控导航表知识点题号1.遗传信息的表达1,2,3,4,6,7,8,92.基因表达过程的相关计算10,113.综合5,12,13,14,15A级基础练1.在基因指导蛋白质合成的过程中,密码子位于(B)A.DNA上 B.mRNA上 C.蛋白质上 D.染色体上解析:密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。2.下列关于RNA的叙述中,不正确的是(B)A.RNA可分为mRNA、tRNA、rRNAB.mRNA的转录和翻译都是在细胞核中进行的C.RNA可以作为某些生物的遗传物质D.mRNA直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序解析:真核生物转录的场所

18、是细胞核,翻译的场所是细胞质,原核生物转录场所是拟核。部分病毒的遗传物质是RNA。3.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息决定的氨基酸如下表所示。则tRNA(ACG)所携带的氨基酸是(C)GCACGTACGTGC精氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A.精氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸解析:mRNA与DNA模板链碱基互补配对,tRNA又与mRNA碱基互补配对,tRNA上的碱基序列与DNA模板链上的碱基序列几乎一样,只是把T换成了U。4.以“GAATTG”的互补链转录mRNA,则此段mRNA的序列是(A)A.GAAUUG B.CTTAACC.CUUAAC D. CAATTG 解析:DNA分

19、子中的两条链互补配对的原则是:G与C、A与T;转录过程中的碱基互补配对原则是:G与C、A与U、C与G、T与A配对,所以“GAATTG”互补链是“CTTAAC”,以其为模板转录出的mRNA是“GAAUUG”。5.有关下图的叙述,正确的是(B)(1)表示DNA转录(2)共有5种碱基(3)中的A表示同一种核苷酸(4)中共有4个密码子(5)过程主要在细胞核中进行A.(1)(2)(4) B.(1)(2)(5)C.(2)(3)(5) D.(1)(3)(5)解析:(1)由、碱基组成可知,是DNA,是RNA,图示发生的是转录过程;(2)共有A、T、C、G、U五种碱基;(3)、中的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺

20、嘌呤核糖核苷酸;(4)mRNA上每三个相邻的碱基组成一个密码子,故中共有2个密码子;(5)转录过程主要在细胞核中进行。6.下列说法错误的是(D)A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸B.一种氨基酸可以有多种密码子C.一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D.一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运解析:一种转运RNA只能转运一种氨基酸,由转运RNA上的反密码子决定;根据密码子表,一种氨基酸可以有一种或多种密码子;一种氨基酸对应一种或多种密码子,则可以由一种或几种转运RNA来转运。7.某转运RNA的反密码子为UAC,它所转运的氨基酸是(D)A.缬氨酸(GUA) B.组氨酸(CAU)C.酪氨酸(UAC)

21、D.甲硫氨酸(AUG)解析:由于转运RNA与mRNA上的碱基互补配对,反密码子为UAC,则对应的mRNA上的密码子为AUG。8.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,其原因是参与这两种蛋白质合成的(B)A.tRNA种类不同B.mRNA碱基序列不同C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同解析:在蛋白质翻译的过程中,mRNA上的碱基排列顺序决定氨基酸顺序;tRNA只携带特定的氨基酸转运到核糖体上参与肽链的合成,不决定氨基酸排列顺序;核糖体是由rRNA和蛋白质组成的,没有差异;同一密码子决定的氨基酸是相同的。故本题选B。9.下面两个图表

22、示两个生理过程,其中乙图中的代表多肽。请据图回答下列问题:(1)甲、乙两图分别表示的两个生理过程是和。(2)乙图中的结构是。(3)甲图中的正处于状态。(4)甲图中的与乙图中的(用数字表示)是同一物质。解析:(1)甲图以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA,该过程称为转录;乙图在核糖体上进行,以mRNA为模板合成多肽,此过程称为翻译。(2)乙图中的结构是翻译的场所核糖体。(3)甲图中的是双链DNA,正处于解旋状态。(4)甲图中的是转录形成的mRNA,乙图中的mRNA是翻译的模板,因此甲图中的与乙图中的是同一物质。答案:(1)转录翻译(2)核糖体(3)解旋(4)B级能力练10.

23、已知AUG、GUG为起始密码,UAA、UGA、UAG为终止密码。某信使RNA的碱基排列顺序如下:AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数最多为(C)A.20个 B.17个 C.16个 D.15个解析:AUG为起始密码,起始密码之后还有2个碱基。UAG为终止密码,终止密码前还有3个碱基。加上中间省略的40个碱基,一共有45个碱基,编码15个氨基酸,加上起始密码子编码的氨基酸,一共16个氨基酸。11.艾滋病病毒属于RNA病毒,具有逆转录酶,如果它决定某性状的一段RNA含碱基A:19%,C:26%,G:32%,则通过逆转录过程形成的双链DNA

24、含碱基A的比例是(B)A.19% B.21% C.23% D.42%解析:由题意知RNA病毒中碱基U的含量是1-(19%+26%+32%)=23%,A+U=42%,RNA病毒逆转录过程中A与T配对,C与G配对,U与A配对,G与C配对,所以逆转录形成的双链DNA分子中A+T的比例与RNA中A+U的比例相同,是42%,所以通过逆转录过程形成的双链DNA片段中碱基A的比例是42%2=21%。12.B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B-100蛋白,而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B-48蛋白。研究发现,小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被

25、编辑成了U。以下判断错误的是(D)A.小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAAB.B100蛋白前48个氨基酸序列与B48蛋白相同C.B100蛋白和B48蛋白的空间结构不同D.肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异解析:小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被编辑成了U,导致形成B48蛋白,可见,编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA;B100蛋白前48个氨基酸序列与B48蛋白相同;B100蛋白和B48蛋白由于氨基酸数量不同,空间结构也不同;同一生物体内的不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的DNA,所以肝脏和小肠细胞中B基因结构没

26、有差异。13.下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之间关系的总结,错误的是(C)A.在同一个生物体内,不同的体细胞核中DNA分子是相同的,但细胞中蛋白质和RNA可能是不同的B.基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质,遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达C.在蛋白质合成旺盛的细胞中,核DNA分子多,转录成的mRNA分子也多,从而翻译成的蛋白质就多D.在真核细胞中,DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成,而蛋白质的合成在细胞质中完成解析:同一个生物体内的不同细胞是由同一受精卵有丝分裂而来的,所含DNA都相同,但由于基因的选择性表达,不同细胞的蛋白质和RNA有所区别;基因表达时,基因中

27、的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质,通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达;在蛋白质合成旺盛的细胞中,转录成的mRNA分子和翻译成的蛋白质多,但DNA含量与其他细胞相同;在真核细胞中,DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成,此外在线粒体和叶绿体中也能进行,而蛋白质的合成均在细胞质中的核糖体上合成。14.如图为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题:氨基酸丙氨酸苏氨酸精氨酸色氨酸密码子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG (1)图示属于基因表达过程中的步骤,该过程的模板是。(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为。(3)根据图并参考上

28、表分析:1上携带的氨基酸是,这个氨基酸与前接的氨基酸是通过反应连接在一起的。解析:(1)图示核糖体上蛋白质的合成过程,属于基因表达中的翻译过程,模板为mRNA;(2)DNA模板链上碱基的排列顺序与mRNA的互补配对;(3)tRNA上反密码子与mRNA上的密码子互补配对,通过查所给密码子表可知tRNA上携带的氨基酸的种类。tRNA转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。答案:(1)翻译3信使RNA(2)ACCCGATTTGGC(3)转运RNA丙氨酸脱水缩合C级拓展练15.下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:(1)图中rbcs基因表

29、达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的、代表的物质或结构依次为。(2)图中是叶绿体中的小型环状DNA,上的基因表达的产物是LUS,物质具有催化某种高分子物质合成的作用,则是。(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是,翻译发生的细胞部位是 。(4)据图可知,合成的LHCP参与光合作用的反应。解析:(1)rbcs基因与Cab基因转录的(mRNA)从核孔中穿出,与(核糖体)结合,翻译出(肽链)。(2)从题图看出,V上的基因表达的链状物能与叶绿体基质中的核糖体结合,这种链状物应是RNA,物质能催化某种高分子物质(RNA)合成,是RNA聚合酶。(3)从题图看出,细胞核(染色体)和叶绿体基质中的基因都能转录,细胞质基质和叶绿体基质中的核糖体都能翻译。(4)题图显示LHCP参与类囊体上的反应,即光反应。答案:(1)mRNA、核糖体、肽链(2)RNA聚合酶(3)细胞核(染色体)和叶绿体(答全才可)细胞质基质和叶绿体基质(4)光