第四章综合检测题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(共30小题,每小题1.5分,共45分,在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的)
1.DNA转录的场所有( )
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤拟核
A.①②③⑤ B.①③④⑤
C.①②③④ D.①②④⑤
[答案] A
[解析] 真核生物DNA转录的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;但原核生物没有成形的细胞核,除核糖体外无其他细胞器,且核糖体中无DNA,因此原核生物在拟核区域转录。
2.关于RNA的叙述,错误的是( )
A.少数RNA具有生物催化作用
B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸
[答案] B
[解析] 绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA,所以A正确。真核细胞的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的,然后通过核孔转运到细胞质,主要分布在细胞质中,所以B错误。密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基,所以C正确。细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能会有多种tRNA转运。
3.如果细胞甲比细胞乙RNA的含量多,可能的原因有( )
A.甲合成的蛋白质比乙多
B.乙合成的蛋白质比甲多
C.甲含的染色体比乙多
D.甲含的DNA比乙多
[答案] A
[解析] RNA有3种:mRNA是合成蛋白质的模板,tRNA是氨基酸的运输工具,rRNA是核糖体的组成成分。因而RNA越多,说明蛋白质的代谢越旺盛。
4.如图是某大肠杆菌细胞内DNA分子复制的过程,图中①②③④表示不同的脱氧核苷酸链。下列叙述正确的是( )
A.该过程所需要的能量是由线粒体提供的
B.该过程所需要的解旋酶是在核糖体上合成的
C.若①某位点上的碱基为A,则④相应位点上的碱基为T
D.若②的一个碱基发生了替换,则一定会引起生物性状的改变
[答案] B
[解析] 大肠杆菌是原核生物,细胞内只有核糖体,没有线粒体等细胞器,A选项错误,B选项正确;①链与②链上的碱基互补配对,④链与②链上的碱基互补配对,所以①链与④链具有相同的碱基序列,C选项错误;基因突变不一定导致生物性状的改变,D选项错误。
5.如图所示,下列有关的叙述中,不正确的是( )
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为DNA聚合酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
[答案] C
[解析] 若甲是RNA,乙为DNA,则此过程为逆转录,原料为脱氧核苷酸。
6.下列哪项是DNA和RNA共同具有的( )
A.规则的双螺旋结构 B.脱氧核糖
C.尿嘧啶 D.腺嘌呤
[答案] D
[解析] DNA和RNA共同具有的是腺嘌呤(A)。
7.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有( )
A.4个 B.20个
C.61个 D.64个
[答案] C
[解析] 考查氨基酸的密码子。密码子一共有64个,但有3个是终止密码子不决定氨基酸,故决定氨基酸的密码子共有61个。
8.用链霉素和新霉素可使核糖体与单链的DNA结合,这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽,说明( )
A.遗传信息可由RNA流向DNA
B.遗传信息可由蛋白质流向DNA
C.遗传信息可由DNA直接流向蛋白质
D.遗传信息可由RNA流向蛋白质
[答案] C
[解析] 本题说明在实验条件下也可以存在遗传信息直接由DNA流向蛋白质,而不需要通过mRNA。
9.细胞中的核糖体通常不是单独执行功能,而是构成多聚核糖体(如图)。研究表明,动物卵裂期细胞中多聚核糖体的百分比明显增高,下列有关叙述中不正确的是( )
A.核糖体的主要功能是合成蛋白质
B.卵裂期细胞分裂旺盛,需要大量蛋白质
C.多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时间
D.多聚核糖体中的核糖体数目与信使RNA的长度有关
[答案] C
[解析] 多聚核糖体有利于较短时间内同时合成大量相同的蛋白质,但不能缩短每条肽链的合成时间。
10.碱基互补配对不发生在( )
A.细胞膜上 B.线粒体内
C.叶绿体内 D.核糖体上
[答案] A
[解析] 线粒体和叶绿体中都含有DNA,复制和转录过程都可以发生碱基互补配对,核糖体上的翻译过程发生转运RNA和mRNA之间的碱基互补配对。而细胞膜上主要进行物质的交换、细胞间的识别等,不发生碱基的互补配对。
11.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
[答案] D
[解析] 本题考查DNA复制和转录的比较。由图可见,甲为DNA两条链同时作为模板,进行反方向的物质合成,各生成两条子链,符合DNA半保留复制的特点;乙只有一条链作为模板,各生成一条单链,符合转录过程的特点。因此,甲为半保留复制,乙为转录,甲产生双链核酸分子,乙产生单链核酸分子,A错误;细胞内DNA复制、转录都在细胞核内,叶绿体、线粒体的DNA复制、转录在叶绿体、线粒体中,B错误;DNA复制、转录时都需要解旋酶,C错误;一个细胞周期中,DNA复制一次,但可以转录多次,形成多个mRNA。
12.在蛋白质合成过程中,少量的mRNA分子就可以迅速指导合成出大量的蛋白质。其主要原因是( )
A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中
C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合,同时进行多条肽链的合成
D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
[答案] D
[解析] 在蛋白质合成过程中,翻译是一个快速的过程,通常一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,这样少量的mRNA就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。
13.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为19%、C为26%、G为32%,则通过逆转录过程形成的双链DNA中碱基A占( )
A.19% B.21%
C.23% D.42%
[答案] B
[解析] 由RNA中A+U占1-(26%+32%)=42%可确定,逆转录形成的双链DNA中A+T占42%,而双链DNA中A=T,因此,A占21%。
14.已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是( )
A.12 B.24
C.18 D.30
[答案] D
[解析] 方法一:该mRNA上有12个A和G,指导它形成的模板链应有12个T和C,该链共30个碱基,故模板链上应有18个A和G,与模板链互补的另一条链上则应有18个T和C,两条链的T和C共有12+18=30个(此为一般解题思路)。
方法二:mRNA有30个碱基,转录形成信使RNA的DNA分子应有30个碱基对。碱基配对原则为T—A,G—C即A+G=T+C。所以该DNA分子中必然有30个T和C。
15.把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出兔子的血红蛋白,这说明( )
A.所有的生物共用一套遗传密码
B.蛋白质的合成过程很简单
C.兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌
D.兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成
[答案] A
16.构成蛋白质的氨基酸种类约有20种,则决定氨基酸的密码子和组成密码子的碱基种类分别约有( )
A.20种和20种 B.64种和20种
C.64种和4种 D.61种和4种
[答案] D
[解析] 密码子共有64种,但其中有3种终止密码子不决定氨基酸,所以决定氨基酸的密码子有61种。由于组成RNA的碱基只有A、G、C、U 4种,所以组成密码子的碱基共有4种。
17.组成mRNA分子的4种单核苷酸可形成多少种密码子( )
A.16种 B.32种
C.46种 D.64种
[答案] D
[解析] 组成mRNA分子上的遗传密码子共有64种。
18.四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的阻止tRNA和mRNA结合,这些抗生素阻断的过程是( )
A.染色体活动 B.DNA复制过程
C.转录过程 D.翻译过程
[答案] D
[解析] 由于抗生素能干扰细菌核糖体的形成或阻止tRNA和mRNA结合,均是阻止翻译过程。
19.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是( )
A.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带
B.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
C.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上
[答案] D
20.DNA一条链的一段碱基排列顺序为“—CTCGAT—”,以其为模板转录形成mRNA,则此段mRNA决定的氨基酸序列由左到右为( )
密码子:CAU为组氨酸,CAG为谷氨酰胺,CUA、CUC为亮氨酸,GUC、GUA为缬氨酸,GAG为谷氨酸,GAU为天冬氨酸。
A.—亮氨酸—天冬氨酸— B.—谷氨酸—亮氨酸—
C.—谷氨酰胺—缬氨酸— D.—缬氨酸—组氨酸—
[答案] B
[解析] 根据碱基互补配对原则,可推出该段mRNA的碱基排列顺序为“—GAGCUA—”,密码子GAG对应的氨基酸为谷氨酸,密码子CUA对应的氨基酸为亮氨酸。
21.欲确定一份人血细胞样品是否属于小赵同学,下列选项中最可靠的判断依据是( )
A.血红蛋白的氨基酸序列
B.血红蛋白的氨基酸种类
C.染色体DNA的碱基序列
D.转运RNA的核苷酸种类
[答案] C
[解析] 不同个体中氨基酸种类、转运RNA的核苷酸种类以及正常血红蛋白的氨基酸序列都是相同的,但不同个体的DNA具有特异性。
22.(2014·潍坊)在遗传信息的传递过程中,不可能发生的是 ( )
A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程
C.DNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板
D.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
[答案] C
[解析] DNA复制、转录和翻译过程中都利用了碱基互补配对原则,故A正确;核基因转录形成的mRNA必须通过核孔出来进入细胞质中,故B正确;DNA的复制是以DNA的两条母链为模板,故C错误;DNA复制的原料是脱氧核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸、翻译的原料是氨基酸,故D正确。
23.(2014·吉林附中)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是 ( )
A.噬菌体合成自身蛋白质的原料由细菌提供
B.绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质
C.tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
D.脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基
[答案] D
[解析] 由于噬菌体寄生在细菌体内,合成自身蛋白质的原料由细菌提供,故A正确;蛋白质中含有N元素,是细胞中含量最多的有机物,则植物细胞吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质,故B正确;tRNA主要用于转运氨基酸,mRNA是合成蛋白质的模板,rRNA是组成核糖体的成分,都与蛋白质的合成有关,故C正确;脱水缩合反应过程中生成的水中的氢,一个来自氨基,另一个来自羧基,故D错误。
24.(2014·潍坊)在生物体内遗传信息的传递一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则,下面有关这个过程的说法不正确的是 ( )
A.在细胞的不同阶段,DNA携带的信息一般是不变的,而RNA和蛋白质的种类可以变化
B.DNA→RNA主要是在细胞核中完成的,RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C.DNA→RNA会发生碱基互补配对,RNA→蛋白质不会发生碱基互补配对
D.mRNA是翻译的直接模板,DNA是最终决定蛋白质结构的遗传物质
[答案] C
[解析] 在细胞的不同阶段,由于基因的选择性表达,DNA不变,而RNA和蛋白质的种类可以变化,故A正确;DNA→RNA是转录过程,转录场所主要是细胞核;RNA→蛋白质属于翻译过程,场所是核糖体,故B正确;转录和翻译过程中都会发生碱基互补配对,故C错误;mRNA是翻译的直接模板,DNA控制蛋白质的生物合成,故D正确。
25.(2014·安微卷,3)分别用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见下表(注:“+”表示阳极,“-”表示阴性)。下列叙述不正确的是( )
探针
细胞总RNA
β-珠蛋白基因
卵清蛋白基因
丙酮酸激酶基因
成红细胞
+
-
+
输卵管细胞
-
+
+
胰岛细胞
-
-
+
A.在成红细胞中,β-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态
B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少β-珠蛋白基因
C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要
D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
[答案] B
[解析] 本题考查遗传信息的转录、检测及细胞的分化。用特定的基因探针可检测细胞中是否存在该基因转录形成RNA分子,若存在说明该基因得到了表达。根据表格可知,成红细胞中存在β-珠蛋白基因对应的RNA,而不存在卵清蛋白基因对应的RNA,说明细胞中β-珠蛋白基因实现了表达,而卵清蛋白基因处于关闭状态;输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因,其基因组DNA中存在卵清蛋白基因;丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达,说明了该基因对于维持鸡的生命活动很重要;三种组织细胞结构和功能不同,是细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
26.(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RNA
B.原核生物的tRNA为三叶草结构
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] 真核生物的细胞结构中有细胞核,只有全部转录之后,mRNA才从核孔中出来进入细胞质中翻译,而原核细胞没有核膜,是边转录边翻译。
27.(2014·上海,12)某病毒的基因组为双链DNA,其一条链上的局部序列为ACGCAT,以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA,后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)。由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上,相应的局部序列应为( )
A.ACGCAT B.ATGCGT
C.TACGCA D.TGCGTA
[答案] A
[解析] ACGCAT的互补链为TGCGTA,以此为模板转录出相应的mRNA为ACGCAU,它在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)为TGCGTA,由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链就是ACGCAT,故选A。
28.下列关于基因的叙述中,正确的是( )
A.基因是DNA的基本组成单位
B.基因全部位于细胞核中
C.基因是遗传物质的结构和功能单位
D.基因是DNA上任意一个片段
[答案] C
[解析] 组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,所以A项错误。基因有细胞核基因和细胞质基因,所以B项错误。基因是有遗传效应的DNA片段,而不是DNA上任意一个片段,所以D项错误。
29.基因中的遗传信息蕴含在基因的( )
A.空间结构中
B.碱基种类中
C.脱氧核苷酸排列顺序中
D.碱基的配对方式中
[答案] C
[解析] 基因中的遗传信息蕴含在基因的脱氧核苷酸排列顺序中。
30.在一个DNA分子片段中共200个碱基对,其中腺嘌呤有90个,则这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为( )
A.200个和400个
B.400个和510个
C.2个和510个
D.2个和400个
[答案] C
[解析] 双链DNA片段中只有两个游离的磷酸基;A=90,即有90对A-T对,则G-C对为110对,氢键数为90×2+110×3=510个。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31.(9分)(2014·汕头)如图所示,在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四个试管内都有产物生成,请回答:
(1)a、d两试管内的产物是相同的,但a试管内模拟的是________过程;d试管内模拟的是________过程。
(2)b、c两试管内的产物都是________,但b试管内模拟的是________过程;c试管内模拟的是________过程;b试管的产物中最多含有________个碱基,有________个密码子。
(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多______。
[答案] (1)DNA复制 逆转录
(2)RNA 转录 RNA复制 30 10
(3)逆转录酶
[解析] 考查遗传信息传递的知识,即中心法则的内容。因为a、d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸,其产物又相同,所以该产物是DNA。而a试管中加入的模板是DNA,故模拟的是DNA复制过程;d试管内加入的模板是RNA,故模拟的是逆转录过程。
因为b、c两试管中加入的原料都是核糖核苷酸,所以产物应都是RNA。而b、c两试管中加入的模板分别是DNA与RNA,因此b试管内模拟的是以DNA为模板合成RNA的转录过程,c试管内模拟的是以RNA为模板合成RNA的RNA复制过程。由于b试管内转录是以DNA的一条链为模板进行的,RNA含有的碱基应为DNA的一半,即30个。
32.(9分)(2014·南京)图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)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是________。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是________。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是________。
[答案] (1)细胞核 (2)26%
(3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)
(4)浆细胞和效应T细胞
(5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
[解析] (1)图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。(2)RNA中G+U=54%、C+A=46%,则其DNA模板链中C(29%)+A=54%、G(19%)+T=46%,计算得DNA一条链中A+T=52%,故双链中A+T=52%,A=T=26%。(3)该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的,故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子,相应的则是基因中T//A替换为了C//G(或A//T替换为了G//C)。(4)人体成熟的红细胞中无细胞核,复制、转录和翻译过程都不能发生,高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译,但不能进行DNA的复制。(5)1个DNA分子中含许多个基因,不同组织细胞因基因的选择性表达,故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
33.(9分)有人将大肠杆菌的核糖体用15N标记,并使该菌被噬菌体侵染,然后把该大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基培养。
(1)由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌体内迅速合成一种RNA。这种RNA含32P而且其碱基比能反映出噬菌体DNA的碱基比,而不是大肠杆菌DNA的碱基比,这个实验表明32P标记的RNA来自____________________。
(2)一部分32P标记的RNA和稍后合成的带35S标记的蛋白质,均与15N标记的核糖体连在一起,这种连接关系表明______________________。
(3)35S标记的蛋白质来自____________________,可用于____________________。
(4)整个实验证明:噬菌体的遗传物质是____________________,可用于__________________。
[答案] (1)以噬菌体DNA为模板的转录过程
(2)噬菌体利用大肠杆菌的核糖体合成噬菌体的蛋白质
(3)以32P标记的RNA为模板的翻译过程 组装噬菌体蛋白质外壳
(4)DNA 控制蛋白质的合成
34.(9分)右图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题:
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在________的间期,B过程需要的原料是________,图中需要解旋酶的过程有________。
(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
[答案] (1)A、B、C 有丝分裂和减数第一次分裂前 游离的4种核糖核苷酸 A、B
(2)酪氨酸
(3)由a到b 相同
[解析] 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译,即图中A、B、C,DNA的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期;转录原料是游离的4种核糖核苷酸,解旋发生在DNA复制和转录过程中;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补,所以当tRNA上的反密码子是AUG时,它所对应的氨基酸密码子是UAC,即氨基酸为酪氨酸;由图可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b,由于模板相同所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。
35.(9分)白化病和黑尿病都是酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的生化过程。
(1)参与催化DNA信息转化为氨基酸序列的酶有________和________。
(2)简要指出酶B在皮肤细胞内合成的主要步骤:________。
(3)由图可见:若控制酶A合成的基因发生了变异,会引起多个性状改变;黑尿病与图中几个基因都有代谢联系。这说明:____________________________________________。
[答案] (1)RNA聚合酶 氨酰—tRNA合成酶(或氨基酸合成酶)
(2)转录和翻译
(3)一个基因可能控制多个性状;一个性状可能受多个基因控制
[解析] DNA信息转化为氨基酸序列要经过转录和翻译,前者需要RNA聚合酶,后者需要氨基酸合成酶;酶B也是蛋白质,其在皮肤细胞内合成的主要步骤是转录和翻译;由酶A→多个性状和几个基因→黑尿病可知;一个基因可能控制多个性状,一个性状可能受多个基因控制。
36.(10分)(2014·潍坊)下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答:
(1)图中涉及的遗传信息传递方向为:________(以流程图的形式表示)。
(2)转录过程中,DNA在[ ]________的催化作用下,把两条螺旋的双链解开,该变化还可发生在________过程中。
(3)mRNA是以图中的③为模板,在[ ]________的催化作用下,以4种游离的________为原料,依次连接形成的。
(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________,它所携带的小分子有机物可用于合成图中[ ]________。
(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个G—C对被A—T对替换,导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变,经翻译形成的④中________发生相应改变。
[答案]
(1)DNARNA蛋白质
(2)① 解旋酶 DNA复制
(3)② RNA聚合酶 核糖核苷酸
(4)tRNA ④ 多肽(肽链)
(5)1 氨基酸的种类或数目
[解析] (1)分析图像,图中有转录和翻译过程,遗传信息的传递方向是DNARNA蛋白质
(2)转录过程中,DNA的解旋需要解旋酶,为图中的①,DNA复制过程中也需要解旋。
(3)转录需要RNA聚合酶,原料是4种核糖核苷酸,RNA聚合酶为图中的②。
(4)能够识别mRNA的分子是tRNA,tRNA能转运氨基酸,氨基酸可以合成多肽链,为图中的④。
(5)由于基因中有一个碱基对发生替换,能导致1个密码子改变,翻译时会导致多肽链中氨基酸的种类和数目发生改变。
第四章 第1节
一、选择题
1.在遗传信息的翻译过程中,翻译者是( )
A.基因 B.信使RNA
C.转运RNA D.遗传密码
[答案] C
[解析] tRNA既能识别特定的氨基酸,又能识别mRNA的密码子(通过碱基互补配对),从而准确地为氨基酸定位,所以tRNA在二者间充当“翻译官”。
2.一种动物体内的某种酶是由2条多肽链构成的,含有150个肽键,则控制这个酶合成的基因中核苷酸的分子数至少是( )
A.912个 B.456个
C.450个 D.906个
[答案] A
[解析] 考查转录、翻译及缩合的相关知识,同时也考查综合分析计算的能力。首先根据缩合的概念及肽链条数计算出酶具有的氨基酸数是150+2=152,再根据其中的关系求出控制这个酶合成的基因中核苷酸的分子数至少是152×6=912。
3.mRNA在细胞核中合成后,到达细胞质的过程中,共经过几层生物膜( )
A.1 B.2
C.3 D.0
[答案] D
[解析] mRNA由细胞核到细胞质是通过细胞核核膜上的核孔出去的,未经跨膜运输。
4.关于转录和翻译的叙述,错误的是( )
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
[答案] C
[解析] 本题考查转录和翻译过程和特点。转录过程合成的是mRNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,A项正确;RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列,B项正确;核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质,C项错误。
5.一个转运RNA一端的三个碱基是CGA,这个RNA转运的氨基酸是( )
A.酪氨酸(UAC) B.谷氨酸(GAG)
C.精氨酸(CGA) D.丙氨酸(GCU)
[答案] D
[解析] 一种转运tRNA只能转运一种特定的氨基酸,每种转运RNA的一端有三个碱基,这三个碱基能与信使RNA的碱基配对,遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做密码子,转运RNA以信使RNA为模板,根据碱基互补配对原则进行配对,依据信使RNA上的密码子运载相应的氨基酸,一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA,则与其配对的信使RNA上的三个碱基应该是GCU,GCU是丙氨酸的密码子,所以转运RNA的一端三个碱基是CGA时,此转运RNA运载的氨基酸就是丙氨酸,而不是谷氨酸(GAG)、精氨酸(CGA)和酪氨酸(UAC)。
二、非选择题
6.如图是蛋白质的合成示意图,据图回答:
(1)转录是在________中进行的,它是以________为模板合成________的过程;翻译是在________中进行的,它是以________为场所,以________为模板,以________为运载工具,合成具有一定________顺序的蛋白质的过程。
(2)密码子是指_______________________________________________________。
(3)已知信使RNA上的一段碱基序列是AUGCACUGGCGUUG,则转录该信使RNA片段的DNA的模板链的碱基序列是__________________________。
(4)一个信使RNA分子上可以相继结合________,同时进行多肽链的合成,因此少量的信使RNA分子就可以迅速合成出________的蛋白质。
[答案] (1)细胞核 DNA的一条链 mRNA 细胞质 核糖体 mRNA tRNA 氨基酸
(2)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
(3)TACGTGACCGCAAC (4)多个核糖体 大量
一、选择题
1.碱基互补配对发生在( )
A.DNA复制和转录 B.转录和翻译
C.复制和翻译 D.复制、转录和翻译
[答案] D
[解析] DNA的复制、转录和遗传信息的翻译都能发生碱基互补配对。
2.转录过程:,该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是( )
A.4、5 B.5、4
C.5、5 D.5、8
[答案] D
[解析] 图中共有5种碱基A、G、C、T、U。但核苷酸却是8种,其中DNA分子中有4种,由于各自的碱基不同,实际上就是4种脱氧核苷酸,同理RNA分子中也有4种核糖核苷酸。
3.合成一条含1 000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上的碱基对数至少依次是( )
A.1 000个、3 000个和3 000对
B.1 000个、3 000个和6 000对
C.300个、300个和3 000对
D.1 000个、3 000个和1 500对
[答案] A
[解析] DNA分子控制蛋白质合成时,氨基酸数目:转运RNA的个数:信使RNA的碱基数:DNA的碱基对数=1:1:3:3,本题中即为1 000:1 000:3 000:3 000。
4.下列与翻译过程无关的物质是( )
A.DNA B.转运RNA
C.信使RNA D.核糖体
[答案] A
[解析] 翻译是以信使RNA为模板,转运RNA为运载工具,把氨基酸运输到核糖体中合成多肽链的过程。
5.(2014·温州)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在( )
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
B.原核细胞内,转录信使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
[答案] C
[解析] 本题依据基因表达过程示意图,考查遗传信息的转录和翻译、细胞结构等知识,考查学生的识图及运用能力。真核细胞有细胞核,转录完成后,mRNA从核孔进入细胞质,与核糖体结合才开始翻译,故D错误;由图示知,在RNA聚合酶作用下,细胞正在发生转录,产生的mRNA还未转录完毕,即开始与多个核糖体结合开始翻译,故该细胞应为原核细胞,C正确,A错误。翻译过程中,核糖体在mRNA上移动,从而合成肽链,B错误。
6.尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H—尿嘧啶核糖核苷的营养液,处理活的小肠黏膜层,几小时后检测小肠绒毛,整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测下列与之密切相关的过程是( )
A.DNA复制 B.转录
C.翻译 D.逆转录
[答案] B
[解析] 3H-尿嘧啶核糖核苷可以形成合成RNA的原料,RNA主要是转录的产物。
7.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] 本题主要考查真核细胞的DNA复制和转录的相关知识,可直接求解。DNA复制以脱氧核苷酸为原料,而转录则以核糖核苷酸为原料。
二、非选择题
8.下图是蛋白质合成示意图。
请据图回答:
(1)转录的模板是[ ]________中的一条链,该链的相应段碱基顺序是____________。
(2)翻译的场所是[ ]________,翻译的模板是[ ]________,运载氨基酸的工具是[ ]________,翻译后的产物是________。
(3)遗传物质DNA主要分布在________中,也有一部分分布在________中。
[答案] (1)[④]DNA TACCGAAGAAAG
(2)[②]核糖体 [③]mRNA [①]tRNA 蛋白质
(3)细胞核 细胞质
9.下图表示基因的片段及其转录出的信使RNA,请据图回答问题:(几种相关氨基酸的密码子见下表)
亮氨酸
CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUG
甘氨酸
GGU、GGC、GGA、GGG
缬氨酸
GUA、GUC、GUG、GUU
甲硫氨酸
AUG
(1)形成③链的过程叫做________,场所是________,需要的原料是
________________________________________________________________________。
(2)形成③链的过程与DNA复制的过程,都是遵循________原则。
(3)③链进入细胞质后与________结合,在合成蛋白质过程中,转运RNA运载的氨基酸依次是________(依次填写前两个氨基酸的名称)。
(4)若该基因复制时发生差错,当上图a处所指由A变成G时,这种突变对蛋白质的结构有无影响?_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若该基因有100个碱基对,可编码的氨基酸最多有________个。
[答案] (1)转录 细胞核 四种核糖核苷酸
(2)碱基互补配对
(3)核糖体 甲硫氨酸、缬氨酸
(4)无影响 (5)33
[解析] (1)③为RNA单链,是以DNA分子一条链为模板转录形成的,转录的场所为细胞核,需以核糖核苷酸为原料。
(2)DNA复制和转录过程都要遵循碱基互补配对原则:T-A,G-C,A-U,C-G。
(3)信使RNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合起来,以氨基酸为原料,以转运RNA为运输工具合成蛋白质,mRNA中AUG对应甲硫氨酸,GUG对应缬氨酸。
(4)当a处A变成G时,信使RNA上此处的碱基变为GUC对应的氨基酸仍为缬氨酸,对蛋白质结构无影响。
(5)该基因有200个碱基,对应的氨基酸数=≈33个。
第四章 第2节
一、选择题
1.下图为遗传信息在生物大分子之间传递的图解。正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥
C.③⑥ D.④⑤
[答案] B
[解析] 本题考查中心法则的应用。RNA的复制和逆转录过程中只能发生在遗传物质为RNA的生物体内,而DNA分子的复制、转录和翻译可以发生在动植物细胞中。
2.准确描述生物的性状与基因的关系的是( )
A.一个基因决定一种性状
B.多个基因决定一种性状
C.环境对性状有影响
D.以上三种都有可能
[答案] D
[解析] 生物体的许多性状是受单个基因控制的,如豌豆茎的高、矮,但有些性状是由多个基因决定的,如人的身高,并且后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要影响。
3.下列物质中,不是由DNA分子的遗传信息直接控制合成的是( )
A.胃蛋白酶 B.尿激酶
C.雌性激素 D.卵清蛋白
[答案] C
[解析] 雌性激素是固醇类物质,其合成不是由DNA分子的遗传信息直接控制。
4.“中心法则”中所没有的遗传信息传递途径是( )
A.DNA→DNA B.DNA→RNA
C.RNA→蛋白质 D.蛋白质→RNA
[答案] D
[解析] 遗传信息不能由蛋白质到RNA。
5.下列哪组细胞器在遗传上有一定的自主性( )
A.细胞核、叶绿体 B.细胞核、线粒体
C.核糖体、叶绿体 D.叶绿体、线粒体
[答案] D
[解析] 叶绿体、线粒体内都含有少量的DNA,是一种半自主性细胞器。
二、非选择题
6.根据下列图解回答:
(1)此图解全过程叫________。
(2)图中①的生理过程叫________;进行的场所是细胞的________内;进行的时间是细胞分裂的________期。
(3)图中②的生理过程叫________;进行的场所是细胞的________内。
(4)图中③的生理过程叫________;该过程需要在________的作用下才能进行。
(5)图中④的生理过程叫________;该过程的发现,说明RNA也可做为生物的________。
(6)图中⑤的生理过程叫________;进行的场所是细胞内________上。
[答案] (1)中心法则 (2)DNA复制 细胞核 间
(3)转录 细胞核 (4)逆转录 逆转录酶
(5)RNA复制 遗传物质 (6)翻译 核糖体
一、选择题
1.中心法则是指( )
A.基因控制蛋白质合成的过程
B.遗传信息的转录和翻译的过程
C.碱基互补配对的过程
D.遗传信息的传递过程
[答案] D
[解析] 中心法则表示了信息流的方向:①从DNA流向DNA ;②从DNA流向RNA,进而流向蛋白质;③(某些以RNA作遗传物质的生物)从RNA流向RNA;④从RNA流向DNA。
2.下列有关基因与酶关系的叙述中,正确的是( )
A.每个基因都控制合成一种酶
B.酶的遗传信息在信使RNA的碱基序列中
C.基因的转录、翻译都需要酶
D.同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
[答案] C
[解析] 基因控制生物性状的途径有两条,一是直接控制蛋白质合成来控制生物性状,二是通过控制酶的合成来间接控制生物性状,因此A错。遗传信息是指DNA上的碱基序列,B错。同一生物体不同细胞的基因表达具有选择性,不同细胞的酶种类不完全相同,D错。
3.下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是( )
A.图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B.镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变
C.人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D.该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成进而控制代谢活动来进行的
[答案] D
[解析] 正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的,而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常,说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状;缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成,说明基因通过控制酶的合成进而控制代谢活动。
4.下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.生物的遗传信息只存在于DNA分子中
B.真核生物的遗传物质是DNA,而原核生物的遗传物质是DNA或RNA
C.原核生物的DNA上不存在密码子,密码子只存在于mRNA上
D.在真核生物细胞内,既能以DNA为模板转录形成RNA,也能以RNA为模板逆转录形成DNA
[答案] C
[解析] 有些病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息存在于RNA中;凡是有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA,逆转录过程只存在于少数以RNA为遗传物质的病毒内。
5.下图所示过程,正常情况下只能在动植物细胞中发生的是( )
A.①④⑤ B.②③⑥
C.②③⑤ D.①③⑤
[答案] A
[解析] 图中①~⑤的过程分别表示转录、逆转录、RNA复制、翻译、DNA复制过程。从遗传信息传递的总趋势看,遗传信息只能从核酸到核酸、核酸到蛋白质,而不可能从蛋白质到核酸,图中⑥是不可能发生的。②③只能在某些病毒中发生。在动植物体内,只能发生①④⑤。
6.胰岛素的合成中,决定其性质的是( )
A.酶 B.遗传密码
C.核糖核酸 D.核酸
[答案] D
[解析] 胰岛素是一种蛋白质,其合成时需要酶,但这是合成的条件。胰岛素的合成需要经过转录和翻译两个过程,在这两个过程中,直接决定蛋白质性质的是mRNA,最终决定其性质的是DNA,因为mRNA是DNA转录来的,而RNA和DNA合称为核酸。
二、非选择题
7.已知甲、乙、丙三种类型的病毒,它们的遗传信息的传递方式用下图表示。据图回答下列问题:
(1)图中1、8表示遗传信息的________;2、5、9表示遗传信息的________;3、10表示遗传信息的________,以上3个过程的进行所必备的条件有________。
(2)图中7表示遗传信息的________,此过程的发生需要有________,发现这一现象的重要意义是________________________________________。
(3)上述生理过程进行的场所是________。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例:甲________,乙________、丙________。
[答案] (1)转录 翻译 复制 模板、原料、能量和酶
(2)逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充
(3)细胞核和细胞质
(4)噬菌体 烟草花叶病毒 某些致癌病毒
[解析] 可以从观察图中物质的特点来判断它们的生成。(1)图中1和8的结果都是产生单链物质,并且指导蛋白质的合成,显然是转录过程。2、5、9产生蛋白质,是翻译过程。3、10产生新的DNA,是复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成,都需要一定的模板、原料、能量、酶。(2)图中7是以RNA为模板合成DNA的过程,由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径,与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同,因此,认为是对中心法则的补充。(3)对于真核生物来说,DNA的复制场所,RNA的转录场所均在细胞核中,蛋白质的合成在细胞质的核糖体上;而对于原核生物,DNA复制、RNA转录是在拟核完成,蛋白质仍然在细胞质中合成。(4)上述三种生理功能的代表类型如:侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖;侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式繁殖;某些导致人类患癌症的病毒以丙方式进行繁殖。
8.香豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如图所示。
(1)从图中可以看出,植物必须同时具有基因________和________,方可产生紫色物质。
(2)基因型为AaBb和aaBb的个体,其表现型分别是________和________。
(3)AaBb×AaBb的子代中,紫花植株与白花植株所占的比例分别为________和________。
(4)本图解说明,基因与其控制的性状之间的数量对应关系是___________________。
[答案] (1)A B (2)紫色 白色 (3)9/16 7/16 (4)一个性状由多种基因控制
[解析] 本题考查基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状。紫色物质的合成需要有酶A和酶B,故必须同时具有基因A和基因B;基因型为aaBb的个体没有基因A,故表现型为白色;AaBb×AaBb的子代中,只有基因型为A_B_的个体开紫花,其余基因型为aaB_、A_bb、aabb的个体均开白花,故紫花植株所占的比例为3/4×3/4=9/16,白花植株所占的比例为7/16;本图解说明了紫色性状是由基因A和基因B两个基因共同控制的。