生物·必修 2(人教版)
章末知识网络
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第1节 基因指导蛋白质的合成
1.下图所示转录过程,此图中涉及的碱基和核苷酸的种类分别是( )
A.6和2 B.8和2 C.5和6 D.5和8
答案:D
2.已知一个含有两条肽链的蛋白质分子具有198个肽键,翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个,则转录成该mRNA的DNA分子中,至少应有C和T( )
A.200个 B.400个 C.600个 D.800个
答案:C
3.(2014·珠海高一检测)下面是细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图,其中相关叙述正确的是( )
A.图中有5种碱基,8种核苷酸
B.该过程需要DNA聚合酶催化
C.若图中转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的蛋白质至少含100个氨基酸
D.图中②③的化学本质相同
解析:图中是转录的过程,所以③所在的链是mRNA,通过图中DNA模板链可以看出图中共有5种碱基和8种核苷酸;转录过程中参与促进RNA合成的酶为RNA聚合酶;图中②③的化学本质是不同的,②所在的是DNA的非模板链,而③所在的是mRNA链,②是脱氧核糖而③是核糖;图中转录的基因含有300对碱基,则在转录时一定会含有终止密码子,而终止密码子不对应氨基酸,所以其指导合成的蛋白质中不可能达到100个氨基酸。
答案:A
4.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
B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C.mRNA翻译只能得到一条肽链
D.该过程发生在真核细胞中
解析:图示过程为DNA的转录和翻译过程,通过图示可知:在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开,同时开始mRNA的延伸;DNA-RNA杂交区域中,DNA链上的碱基A与RNA链上的碱基U配对;由图可知,多个核糖体结合在该mRNA上,该mRNA翻译能得到多条相同的肽链;根据图示,转录和翻译同时进行,该过程发生在原核细胞中。
答案:A
5.下列关于图示的说法,错误的是( )
A.图中所示正在进行的过程是转录
B.从化学成分上看,图中的2和5相同
C.若已知a链上形成e链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e链的碱基比例是U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4
D.通过该过程,遗传信息由a传递到了e上,再由e传递到蛋白质上
解析:图中过程是转录,a链是DNA分子的一条链,e链是转录形成的RNA链,2和5分别是碱基U、T,所以化学成分不一样。a链与e链上的碱基互补配对,a链碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e链的碱基比例是U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4。
答案:B
6. 下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)转录在____________中进行,合成的mRNA通过__________出来进入细胞质中与__________结合。
(2)图中以④为模板合成⑤物质的过程称为______,进行的主要场所是[ ]__________,所需要的原料是__________。
(3)若该多肽合成到图中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)一个tRNA一端的三个碱基为CGA,它运载的氨基酸是_____________________。
A.精氨酸(密码CGA) B.丙氨酸(密码GCU)
C.酪氨酸(密码UAU) D.谷氨酸(密码GAG)
解析:图中所示为遗传信息的表达过程,具有转录和翻译两个步骤,其中①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体。(1)转录在细胞核中进行,需要核糖核苷酸合成mRNA,mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合。(2)图中以④为模板合成⑤物质的过程称为翻译,进行的主要场所是⑥核糖体,所需要的原料是氨基酸。(3)在mRNA上UCU碱基后的密码子是UAA。(4)密码子存在于mRNA分子,与tRNA上的反密码子碱基间互补配对。(5)DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基的个数相等,mRNA上碱基的个数与密码子的个数比是3∶1;组成蛋白质的氨基酸共有20种。
答案:(1)细胞核 核孔 核糖体 (2)翻译 [⑥]核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)B
一、选择题
1.以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.此过程有水生成,主要发生在细胞核中
B.①上面所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对
C.①上通常可以相继结合多个②
D.④形成后即进入高尔基体加工,然后分泌出细胞
解析:图示为翻译过程,发生在细胞质中,mRNA上的终止密码子没有反密码子对应。多肽链第一加工场所是内质网,然后进入高尔基体内再加工。一个mRNA上可以结合多个核糖体,能明显提高翻译速率。
答案:C
2.下面关于转运RNA与氨基酸之间相互关系的说法,正确的是( )
A.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
B.一种转运RNA可携带几种结构相似的氨基酸
C.每种氨基酸都有几种转运RNA携带
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA携带
答案:D
3.下列为两种不同的mRNA分子和两种以它们为模板合成的蛋白质
在蛋白质分子P和Q中可能存在氨基酸的种数依次为(起始密码-AUG;终止密码UAA,UAG,UGA)( )
A.1,3 B.2,3
C.2,8 D.8,8
解析:编码蛋白质P的mRNA只由两种密码子AGA和GAG交替排列而成,因此P应由两种氨基酸组成。编码蛋白质Q的mRNA,从起始密码AUG开始,必有AAU、GAA、UGA(终止密码),故蛋白质Q含三种不同的氨基酸。
答案:B
4.一个tRNA一端的三个碱基为CGA,它运载的氨基酸是( )
A.精氨酸(密码CGA)
B.丙氨酸(密码GCU)
C.酪氨酸(密码UAU)
D.谷氨酸(密码GAG)
答案:B
5. (2014·广州华附高一检测)如图为细胞中合成蛋白质的示意图,下列相关说法不正确的是( )
A.该图说明少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
B.该过程的模板是mRNA,原料是氨基酸
C.②③④⑤的最终结构各不相同
D.合成①的场所在细胞核,⑥的合成与核仁有关
解析:图中过程是翻译,模板是①mRNA,以氨基酸为原料合成蛋白质;一种mRNA可以和多个核糖体结合,可以迅速合成出大量的蛋白质;一种mRNA只能合成一种蛋白质,因此②③④⑤的最终结构是相同的。⑥为核糖体,其合成与核仁有关。
答案:C
6.(双选)下图所示细胞内蛋白质合成过程中,叙述正确的是( )
A.转录后的mRNA由核孔进入细胞质后只能一次被翻译
B.C、D代表由细胞内有关结构合成的物质,其中D类物质可以是抗体
C.在A和E结构上合成的蛋白质功能相同
D.在A结构上发生的过程是翻译,合成了肽
解析:一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链,A错误;分泌蛋白(如抗体)可以胞吐的形式排到细胞膜外,B正确;在游离的核糖体上合成的是胞内蛋白,在内质网的核糖体上合成分泌蛋白,C错误;核糖体是蛋白质合成的场所,此过程叫翻译。D正确。
答案:BD
7. (多选)如图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程,①②③④表示相关过程。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图中①过程一定发生在有丝分裂间期
B.催化过程②的酶是解旋酶
C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a→b
D.多肽链从核糖体上脱落后便具有生物活性
解析:过程①发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。过程②转录需RNA聚合酶。过程③中核糖体在mRNA上的移动可由形成的肽链长短判定方向是a→b。多肽合成后要经过加工才具有生物活性。
答案:ABD
二、非选择题
8.图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),据图回答:
(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2分别表示______和________过程。
(2)图1中②和③在组成上的区别是______________________。如果②发生改变,生物的性状__________改变,原因是__________________________。
(3)图2中c表示________,色氨酸的密码子是________,若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成,则①中至少含有________个碱基对。
答案:(1)转录 翻译 (2)②含有脱氧核糖,③含有核糖 不一定 密码子具有简并性 (3)tRNA UGG 180
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第2节 基因对性状的控制
1.中心法则包括下列遗传信息的转变过程,其中揭示生物遗传的实质是( )
A.从DNA→DNA的复制过程
B.从DNA→RNA的转录过程
C.从RNA→蛋白质的翻译过程
D.从RNA→DNA的逆转录过程
答案:A
2.在大豆细胞内,遗传信息在生物大分子间转移通常不发生在( )
A.从DNA→DNA的复制过程
B.从DNA→RNA的转录过程
C.从RNA→蛋白质的翻译过程
D.从RNA →RNA及RNA→DNA的过程
答案:D
3.(2014·广东实验中学高一检测)1983年科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是( )
解析:HIV是以RNA为遗传物质的病毒,能控制宿主细胞合成逆转录酶,以RNA为模板进行逆转录得到DNA,该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起,整合后的DNA分子在人体细胞内又可以复制,还可以转录出RNA,以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶,故HIV的RNA不能复制。
答案:D
4.DNA分子的解旋( )
A.只发生在转录过程中
B.只发生在翻译过程中
C.发生在复制和翻译过程中
D.发生在复制和转录过程中
答案:D
5.植物的根尖分生区能进行DNA的复制及蛋白质的合成从而进行细胞的增殖。有关说法正确的是( )
A.植物分生区细胞DNA的复制发生在有丝分裂间期及减数第一次分裂前的间期
B.蛋白质的合成只发生在细胞分裂期
C.根尖的成熟区遗传信息只能从DNA到RNA再到蛋白质
D.植物细胞遗传信息也能从RNA到DNA
解析:根尖分生区细胞只进行有丝分裂,DNA的复制只发生在有丝分裂间期,整个细胞分裂过程中都有蛋白质的合成;根尖成熟区不能分裂,但有蛋白质的合成,遗传信息只能从DNA到RNA再到蛋白质;从RNA传向DNA是含有逆转录酶的RNA病毒的遗传信息传递。
答案:C
6.(2014·汕头潮阳中学高一检测)如图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成,回答下列问题。
(1)A、D试管中的产物是__________,但A试管模拟的是__________过程,D试管模拟的是__________过程。
(2)B、C试管中的产物是__________,但B试管模拟的是__________,C试管模拟的是__________。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物最多含有__________个碱基,有__________个密码子。
(4)E过程称____________,在细胞中进行的场所是____________,图中的原料为____________,工具是__________,产物是__________。
解析:(1)A试管中加入DNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,是模拟的DNA复制的过程;D试管中加入RNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,模拟的是逆转录过程。(2)B试管中加入DNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA,模拟转录过程;C试管中加入RNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA的过程,模拟的是RNA的复制。(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,产物是RNA为单链,含有153个碱基,相连的三个碱基为一个密码子,共有51个密码子。(4)E过程称为翻译,在细胞中的核糖体上进行,以氨基酸为原料,以tRNA为工具,合成多肽(蛋白质)。
答案:(1)DNA DNA复制 逆转录 (2)RNA 转录 RNA复制 (3)153 51 (4)翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多肽(蛋白质)
一、选择题
1.在遗传信息的传递过程中,不可能发生的是( )
A.DNA转录和翻译都进行碱基互补配对
B.真核细胞中mRNA穿过核孔在细胞质中进行翻译
C.复制和转录都直接以DNA的一条链为模板
D.核糖核苷酸和氨基酸依次参与转录和翻译
答案:C
2.如下图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是( )
A.①② B.③④⑥ C.⑤⑥ D.②④
答案:B
3.白化症病人出现白化症状的根本原因( )
A.病人体内缺乏黑色素
B.病人体内无酪氨酸
C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D.长期见不到阳光所致
答案:C
4. (2014·东莞光明中学高一检测)根据以下材料:①藏报春甲(aa)在20 ℃时开白花;②藏报春乙(AA)在20 ℃时开红花;③藏报春丙(AA)在30 ℃时开白花。在分析基因型和表现型相互关系时,下列说法错误的是( )
A.由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的
B.由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的
C.由材料②③可知环境影响基因型的表达
D.由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果
解析:①和②、②和③实验中,都只有一个量在发生改变,可以得出结论。而①和③温度和基因型都发生改变,所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的,还是由它们共同决定的。
答案:B
5.由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为( )
A.6/n·a
B.n/3·a-18×
C.n·a-18(n-1)
D.n·a/6-18×
解析:先求该多肽链组成的蛋白质氨基数最多为n/6,再求失去的水分数,失去的水分子数=氨基酸数-肽链数=n/6-1。故该蛋白质的分子量最大为:n/6·a-18×(n/6-1)。
答案:D
6.(双选)对下列图表的分析,有关说法正确的是( )
抗菌药物
抗菌机理
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星
抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③过程
B.青霉素和利福平都能抑制①过程
C.结核杆菌不会发生④和⑤过程
D.①~⑤过程可发生在人体健康细胞中
解析:①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④为RNA复制,⑤为逆转录。青霉素抑制细菌细胞壁的合成,不是抑制DNA复制,利福平抑制②过程,B错误。人体健康细胞中不会出现RNA复制和逆转录,D错误。
答案:AC
7.(双选)香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如下图所示),两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是( )
A.香豌豆基因型为B_D_时,才可能开紫花
B.基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间物质,所以开白花
C.基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为961
D.基因型Bbdd与bbDd杂交,后代表现型的比例为1111
答案:CD
二、非选择题
8.某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图:
底物中间产物1中间产物2X
这种细菌的野生型能在基本培养基(满足野生型细菌生长的简单培养基)上生长,而由该种细菌野生型得到的两种突变型(甲、乙)都不能在基本培养基上生长;若在基本培养基上添加中间产物2,则甲、乙都能生长;若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X,甲能积累中间产物1,而乙不能积累。请回答:
(1)根据上述资料可推断:甲中酶__________的功能丧失;乙中酶____________的功能丧失,甲和乙中酶__________的功能都正常。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1,则应选用________(选填“野生型”“甲”“乙”)。
(2)将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落,再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述情况中乙首先形成菌落,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在发酵过程中,菌体中X含量过高时,其合成速率下降。若要保持其合成速率,可采取的措施是改变菌体细胞膜的____________________,使X排出菌体外。
解析:(1)根据题意,在基本培养基上添加中间产物2,则甲、乙都能生长,说明甲和乙中酶c功能都正常;若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长,说明甲中酶b功能丧失,乙中酶b功能正常;在基本培养基上添加少量的X,乙不能积累中间产物1,说明乙中酶a功能丧失。因为在基本培养基上添加少量的X,甲能积累中间产物1,乙不能积累中间产物1,则应选用甲。 (2)因为甲能积累中间产物1,而乙只要添加中间产物1就能生长,所以将甲、乙混合接种于基本培养基上时,甲产生的中间产物1供给乙利用,使乙能够合成X,从而保证乙自身生长形成菌落。 (3)在发酵过程中,菌体中代谢产物(X)的浓度过高会使细胞内某些酶的活性降低,从而降低细胞的合成速率,此时如果能够改变菌体细胞膜的通透性,使代谢产物(X)排出菌体外,则X的合成速率就会提高。
答案:(1)b a c 甲 (2)甲产生的中间产物1供给乙,使乙能够合成X,保证自身生长形成菌落(其他合理答案也可) (3)通透性