高中生物 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成课时作业 新人教版必修21.docx

1、高中生物 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成课时作业 新人教版必修21第1节 基因指导蛋白质的合成【目标导航】1.阅读教材P6267图文，辨析三种RNA的结构和功能。2.结合教材P63图44，概述转录、翻译的过程和特点。3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表，分析碱基和氨基酸之间的对应关系。一、遗传信息的转录(阅读P6264)1DNA与RNA的比较(填表)种类DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖特有碱基TU共有碱基A、G、C空间结构规则的双螺旋结构多呈单链结构分布主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体或原核生物的拟核中主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、

2、核糖体中，少量在细胞核中2.遗传信息的转录(1)概念：是指在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。(2)过程二、遗传信息的翻译(阅读P6467)1翻译概念2密码子和反密码子(1)属于密码子的是(填序号)，位于mRNA上(填序号和名称)，其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。(2)属于反密码子的是(填序号)，位于tRNA(填序号和名称)上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。(3)密码子的种类为：64种。3翻译过程起始：mRNA与核糖体结合。 运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置。 延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输

3、相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNA可以结合多个核糖体) 终止：当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成停止。 脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。判断正误：(1)DNA和RNA中都含有脱氧核糖。()(2)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T。()(3)RNA一般为单链结构。()(4)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。()(5)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。()(6)一种氨基酸最多对应一种密码子。()(7)每种tRNA能识

4、别并转运一种或多种氨基酸。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)一、遗传信息的转录1三种RNA的比较类型mRNAtRNArRNA空间结构单链状三叶草形单链状，有部分双链区功能转录DNA上的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板一端以反密码子识别mRNA上的密码子，另一端携带一个特定的氨基酸进入核糖体是核糖体的组成成分，参与蛋白质的合成另外：有的RNA还具有催化作用。2DNA和RNA的快速界定核酸包括DNA和RNA，可通过如下方法快速界定核酸属性。3DNA复制与转录的比较模板原料能量酶产物DNA复制DNA的两条链脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶DNA转录DNA的一条链核糖核苷酸ATP解

5、旋酶、RNA聚合酶RNA1.现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？答案根据五碳糖不同；根据含氮碱基不同。2转录的场所一定是细胞核吗？产物一定是mRNA吗？答案含有DNA的部位(细胞核、线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录，产物有mRNA、tRNA、rRNA等。1对于下列图解，正确的说法有()表示DNA复制过程表示DNA转录过程共有5种碱基共有8种核苷酸共有5种核苷酸A均代表同一种核苷酸ABC D【问题导析】(1)由图可知，此过程是遗传信息的转录过程；(2)由于模板链为DNA链，生成的是RNA链，整个过程涉及5种碱基A、T、G、C、U；(3)图解中共有8种核苷酸：4种

6、脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸。答案C【一题多变】判断正误：(1)RNA有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。()(2)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行。()(3)转录条件是模板(mRNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。()答案(1)(2)(3)二、遗传信息的翻译1DNA上遗传信息与密码子、反密码子的对应关系(1)密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。种类对应关系(2)密码子、反密码子和氨基酸的对应关系。每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。一种密码子只能决定一种

7、氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。转运RNA是由许多(而不是只有3个)核糖核苷酸构成的“三叶草”形，RNA分子其一端有三个碱基可与信使RNA的密码子配对，我们称之为“反密码子”。2DNA复制、转录、翻译的比较DNA功能传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录翻译时间有丝分裂间期；减前的间期生长发育的连续过程中场所真核细胞主要在细胞核，部分在线粒体和叶绿体；原核细胞主要在拟核细胞质(核糖体)原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸二十种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA条件特定的酶和ATP过程DNA边解旋边以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋化DNA解旋，

8、以一条链为模板，按碱基互补配对原则形成mRNA(单链)，mRNA进入细胞质与核糖体结合以mRNA为模板，tRNA一端的碱基与mRNA上的密码子配对，另一端携带相应氨基酸，在核糖体合成有一定氨基酸序列的蛋白质模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，与非模板链重新形成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点边解旋边复制；半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链产物两个双链DNA分子一个单链RNA蛋白质1所有的密码子和反密码子都是一一对应的关系吗？答案不是。密码子共有64种，其中3个终止密码子不决定氨基酸，没有反密码子与之相对应。2若指导蛋白质合成的基因

9、中某一碱基发生改变，其控制合成的氨基酸是否一定发生改变？为什么？答案不一定。因为一种氨基酸可对应一种或多种密码子。3一个mRNA可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成一条完整的多肽链？答案每个核糖体独立合成一条完整的多肽链。2下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是()A过程中碱基配对情况相同B过程发生的场所相同C过程所需要的酶相同D过程中核糖体的移动方向是由左向右【问题导析】(1)图中过程是DNA的复制，过程是转录，过程是翻译。(2)复制是DNADNA，转录是DNAmRNA，不同的碱基配对方式是AT、AU；核基因的转录场所是细胞核，翻译的

10、场所是细胞质；(3)过程需要解旋酶和DNA聚合酶，过程需要解旋酶和RNA聚合酶；(4)从图可以看出，最右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体的移动方向是由左向右。答案D【一题多变】判断正误：(1)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。()(2)一种密码子决定一种或多种氨基酸。()(3)一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运。()答案(1)(2)(3)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CmRNA与tRNA在核糖体上发生配对DRNA也可以作为某些生物

11、的遗传物质答案B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。2.下列关于转录的叙述，不正确的是()A多数发生在细胞核中B以核糖核苷酸为原料CDNA的两条链都做模板D边解旋边转录答案C解析DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。3.下列关于如图中、两种分子的说法正确的是()A为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNAB为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸C遗传信息位于上，密码子位于上D和共

12、有的碱基是A、U、G答案A解析为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子；为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸；遗传信息位于上，密码子位于mRNA上，上具有反密码子；和共有的碱基是A、G、C，DNA中无U。4下图表示小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程。请据图回答问题。(1)在小鼠细胞中可进行甲图生理过程的主要场所是_。(2)甲图到乙图所涉及的遗传信息的传递方向为(以流程图的形式表示)_。甲图和乙图所示过程相比，碱基互补配对方式的不同点是_。(3)如果乙图上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个_。若上的某一个碱基发生了改变，不一定引起相应的氨基酸的改变，原因是_。答案(1)细胞核

13、(2)DNAmRNA蛋白质甲图有TA，乙图没有(3)密码子一种氨基酸可能有几个密码子(或：密码子的简并性)【基础巩固】1下列哪项是DNA和RNA共同具有的()A双螺旋结构B脱氧核糖C尿嘧啶 D腺嘌呤答案D解析具有双螺旋结构的是DNA，RNA不具有；脱氧核糖是DNA中特有的五碳糖；尿嘧啶是RNA中特有的碱基；腺嘌呤是DNA和RNA共同具有的碱基。2在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有()A两种 B四种C五种 D六种答案C解析A、T、C能构成三种脱氧核苷酸，由于核糖核苷酸中没有T碱基，A、C能构成两种核糖核苷酸，因此A、C、T能构成五种核苷酸。3真核细胞中DNA复制、转录和翻译的主要

14、场所依次是()A细胞核、细胞核、核糖体 B细胞核、细胞质、核糖体C细胞核、细胞核、高尔基体 D细胞核、细胞质、内质网答案A解析DNA的复制、转录都是以DNA为模板，DNA主要在细胞核中，故DNA复制、转录的场所主要是细胞核；翻译是在细胞质中的核糖体上完成的。4有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模板答案C解析复制和转录都主要在细胞核内进行；都需要各种酶的参与；复制的原料是4种脱氧核苷酸，转录的原料是4种核糖核苷酸；两种过程的模板都是DNA，复制是以DNA的两条链分别为模

15、板，而转录是以DNA的一条链为模板。5如图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是()A图中表示基因，主要位于染色体上B图中表示转录，该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同C图中表示翻译，该过程离不开D图中中的密码子决定其携带的氨基酸的种类答案D6正常出现肽链终止，是因为()A一个与终止密码子对应的转运RNA不能携带氨基酸B不具有与终止密码子对应的转运RNAC信使RNA在终止密码子处停止合成D转运RNA上出现终止密码子答案B解析终止密码子没有对应的转运RNA。【巩固提升】7已知AUG、CUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生

16、物的一个信使RNA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为()A20个 B15个C16个 D18个答案C解析先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共45个碱基，对应15个密码子，决定15个氨基酸，注意起始密码子决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为16个。8下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是()A该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质B该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸C该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链D该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序

17、不一定相同答案A解析一个mRNA上结合多个核糖体，各核糖体分别进行翻译，可以迅速合成出大量的蛋白质。翻译过程的模板是mRNA(核糖核酸)。图中各多肽链都是同一mRNA作模板翻译的产物，表达的是同一种多肽链，这些多肽链中氨基酸的顺序相同。9若某种生物的遗传物质碱基组成如下图，则此生物最可能是()AT2噬菌体 B大肠杆菌C烟草花叶病毒 D酵母菌答案C解析该生物的遗传物质中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不同，说明该生物的遗传物质为单链RNA。10如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确的是()A图1所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸B图2所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸C图

18、1中是DNA聚合酶，图2中是rRNAD图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是UAG答案D解析图1所示过程为DNA复制，其原料为脱氧核苷酸；图2所示过程为翻译，其唯一场所为核糖体；图1中是解旋酶，图2中是tRNA。11下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是()名称分布主要功能RNA聚合酶核仁合成rRNARNA聚合酶核液合成mRNARNA聚合酶核液合成tRNAA真核生物的转录场所主要是细胞核B三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同C三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程D任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成答案B解析RNA聚合酶属于

19、蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过程中均需要这3种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与。这3种聚合酶发挥作用的场所不同。12下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答。(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为_，图中4的结构名称是_，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)根据图并参考下表分析：1_上携带的氨基酸是_。氨基酸丙氨酸苏氨酸精氨酸色氨酸密码子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG答案(1)翻译核糖体3或mRNA(2)ACCCGATTTCGC(3)tRNA丙氨酸

20、解析(1)图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译”，4的名称为核糖体，翻译的模板是mRNA。(2)由mRNA上的UGGGCUAAAGCG，据碱基互补配对原则可写出DNA模板链上的碱基序列为ACCCGATTTCGC。(3)由mRNA中密码子为GCU并查得密码子表，可知1上携带的氨基酸为丙氨酸。13如图中左边为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，右边为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题。(1)、代表的结构或物质分别是_、_。(2)完成过程需要的物质是从细胞质进入细胞核的，它们是_。(3)从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有_。(4)根据题中表格判断：为_(填名称)，携带的氨基酸是_。

21、若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第_阶段。(5)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序号)。线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。(6)下图为题图中过程示意图，图中的b和d在化学组成上的区别是_。下图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为_。答案(1)核膜线粒体DNA(2)ATP、核糖核苷酸、酶(3)细胞核、线粒体(4)tRNA苏氨酸三(5)会(6)前者所含的五碳糖为脱氧核糖，后者所含的五碳糖为核糖RNA聚合酶【走进高考】14(2014上海卷，6)真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋

22、白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是()A原核生物的遗传物质是RNAB原核生物的tRNA呈三叶草结构C真核生物的核糖体可以进入细胞核D真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译答案D解析原核细胞因无核膜，因此转录和翻译可以同时进行，而真核细胞的细胞核有核膜，因此在细胞核内转录产生的mRNA需通过核孔进入细胞质中与核糖体结合后才能翻译，可见只有D项解释合理。15(2013新课标卷，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A一种tRNA可以携带多种氨基酸BDNA聚合酶是在细胞核中合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D线粒体中的DNA能

23、控制某些蛋白质的合成答案D解析一种tRNA只能携带一种氨基酸，A项错误；DNA聚合酶是蛋白质，在细胞质中的核糖体上合成，B项错误；反密码子位于tRNA上，C项错误；线粒体是半自主性细胞器，其DNA能控制某些蛋白质的合成，D项正确。16(2013浙江卷)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是()A在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开BDNARNA杂交区域中A应与T配对CmRNA翻译只能得到一条肽链D该过程发生在真核细胞中答案A解析图示过程为DNA的转录和翻译过程，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；DNARNA杂交区域中

24、，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，翻译能得到多条相同的肽链，C项错误；根据图示，转录和翻译同时进行发生在原核细胞中，D项错误。17(2012新课标)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()AtRNA种类不同BmRNA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答案B解析细胞内合成蛋白质过程中，tRNA种类和核糖体成分是相同的，A、C项错误；直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列，mRNA碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同，B项正确；同一密码子决定的氨基酸是相同的，D项错误。