高中生物人教版(2019)必修二第4章第1节 基因指导蛋白质的合成 同步测试
一、题组一DNA和RNA的比较
1.(2021高一下·东海月考)关于RNA和DNA的区别,下列说法错误的是( )
A.DNA是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链
B.DNA中的五碳糖是核糖,RNA中的五碳糖是脱氧核糖
C.DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U
D.DNA中的嘧啶和嘌呤相等,但RNA中不一定
2.下图表示生物体内核苷酸的结构模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA和RNA的不同点只在b方面 B.DNA和RNA中的a表示含义不同
C.DNA中特有的c为T D.人体内的c有4种,b有2种
二、题组二转录和翻译
3.由表可推知决定丝氨酸的密码子是( )
DNA — G —
— C G
信使RNA — G —
转运RNA U — —
氨基酸 丝氨酸
A.TCG B.UCG C.UGC D.AGC
4.下列对mRNA的描述,不正确的是( )
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
C.mRNA上有四种核糖核苷酸,能编码21种氨基酸的密码子有62种
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
5.如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
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.若图中进行转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸
D.图中②③的化学本质相同
6.一个mRNA分子有m个碱基,其中(G+C)有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的(A+T)数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是( )
A.m、m/3-1 B.m、m/3-2
C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2
7.(2017高一下·西宁期中)遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充,下列能够发生该传递途径的生物是( )
A.烟草 B.烟草花叶病毒
C.噬菌体 D.大肠杆菌
8.我们知道遗传信息的传递途径有5个,但在正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是( )
①DNA→DNA②DNA→RNA③RNA→RNA④RNA→蛋白质⑤RNA→DNA
A.①② B.②④ C.①②④ D.②③
9.我国对肺结核患者实行免费治疗,其主要抗菌药物——利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制结核杆菌的生长。这种药物可直接影响结核杆菌的( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.多糖合成
10.(2019高一下·广州期末)下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①表示基因,主要位于染色体上
B.图中②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③表示翻译,该过程离不开④
D.图中④上的密码子决定其携带的氨基酸的种类
11.下图为真核细胞基因表达的第一阶段。
(1)该阶段叫作 。可以在细胞的 中发生和完成。
(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是 和 。
(3)若在a链上形成e链时,a链的碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e链中碱基的比例是 。
12.下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,请回答相关问题。
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示 、转录和翻译的过程。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3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况,原因是 。
(3)转录时,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 加工修饰的效果。
13.为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如图所示的模拟实验。
(1)①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是 过程。
②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是 ,试管乙中模拟的是 过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是 。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ,而决定该化合物合成的遗传信息来自 。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、DNA分子一般是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链,A正确;
B、DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,B错误;
C、DNA特有的碱基是胸腺嘧啶T,RNA特有的碱基是尿嘧啶U,C正确;
D、双链DNA分子中的碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G,所以双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,而RNA是单链,嘧啶和嘌呤不一定相等,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的区别:1、组成的五碳糖不同:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖。2、碱基不同:DNA的组成单位是四种脱氧核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基为A腺嘌呤 ,G鸟嘌呤 ,C胞嘧啶,T胸腺嘧啶。RNA的碱基RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤
,G鸟嘌呤
,C胞嘧啶
,U尿嘧啶
。3、DNA和RNA两种核酸分子虽然都是多聚体,但是它们的聚合程度有所不同。DNA的聚合程度比RNA高。
2.【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】图中a表示磷酸,b为五碳糖,c为含氮碱基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同,碱基不完全相同(DNA特有T,RNA特有U),区别既在b方面,又在c方面,但磷酸是相同的。人体内的c有5种,b有2种。故答案为:C。
【分析】据图分析,a是磷酸、b是五碳糖、c是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在b和c两方面,DNA的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基为T;RNA的五碳糖是核糖,特有的碱基为U。
3.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】转运RNA上具有反密码子,与信使RNA上的密码子可以碱基互补配对,由转运RNA的第一个碱基可知,丝氨酸的密码子第一个碱基应是A,故答案为:D。
【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基,mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对;tRNA上含有反密码子,能与相应的密码子互补配对。
4.【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】mRNA是合成蛋白质的直接模板,但只有与核糖体结合后才能发挥作用,mRNA上的密码子有64种,有2种终止密码子不决定氨基酸,能编码21种氨基酸的密码子有62种。
【分析】翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,共有64种,决定氨基酸的密码子有61种;终止密码子有3种,不决定氨基酸。
5.【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;遗传信息的转录
【解析】【解答】转录过程是以DNA为模板合成mRNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,无需DNA聚合酶;该图中共有5种碱基、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸);若转录的基因中含有300个碱基对,则mRNA中碱基至少为300个;图中②为脱氧核糖,③为核糖。故答案为:A。
【分析】根据题意和图示分析可知:图中右侧链中含有AGCT四种碱基,则该链为DNA链,因此含有四种脱氧核苷酸;如该过程表示转录,则左侧链为RNA,因此会含有四种核糖核苷酸。则②是核糖,③是脱氧核糖。
6.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意知,mRNA分子有m个碱基且G+C=n,此mRNA分子中A+U=m-n,控制其合成的DNA分子模板链中A+T=m-n(个),模板DNA分子中A+T=2(m-n)个。由mRNA分子有m个碱基可知,其模板DNA分子中有2m个碱基,能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子;题干中给出此蛋白质分子有两条肽链,脱去的水分子数应为m/3-2。
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算:
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数;
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
③游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数;
④蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
7.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:A、烟草是真核生物,其细胞中不能发生RNA的复制,A错误;
B、烟草花叶病毒为RNA病毒,其可发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,B正确;
D、噬菌体为DNA病毒,可不会发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,C错误;
D、大肠杆菌属于细胞类生物,其细胞中不糊能发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,D错误.
故选:B.
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译.后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径.
8.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】大脑的神经细胞是高度分化的细胞,不再分裂,不发生DNA的复制,但可进行基因表达即转录、翻译。而⑤逆转录、③RNA的复制发生在以RNA为遗传物质的病毒侵染的宿主细胞内。
【分析】
9.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】据题干信息可知,利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制结核杆菌的生长,而在转录过程中需要RNA聚合酶参与,因此该药物直接影响结核杆菌的转录过程,B正确。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较:
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶,DNA聚合酶等 解旋酶,RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
10.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A.图中①表示基因,主要位于染色体上,A不符合题意;
B.图中②表示转录,该过程中碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、C-G,DNA复制过程中A-T、T-A、C-G、C-G,两者有所不同,B不符合题意;
C.图中③表示翻译,该过程离不开④tRNA,C不符合题意;
D.图中④tRNA上的反密码子决定其携带的氨基酸的种类,D符合题意。
故答案为:D
【分析】mRNA上三个连续的碱基决定一个氨基酸,这样的三个碱基称为一个密码子,反密码子位于tRNA上决定其携带的氨基酸的种类。
11.【答案】(1)转录;细胞核、线粒体、叶绿体
(2)尿嘧啶核糖核苷酸;胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)A∶U∶G∶C=2∶1∶4∶3
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】 (1) 图中以DNA的一条链为模板台成RNA的过程,因此该阶段叫做转录。这一阶段可在细胞核、线粒体、叶绿体中发生和完成。
(2)在转录过程中遵循碱基互补配对原则,图中2表示尿嘧啶核糖核苷酸;而5是DNA分子非模板链上的碱基,所以5的核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)在转录过程中遵循碱基互补配对原则,a链的碱基比例为A: T: G: C=1: 2: 3: 4,并且A与U配对,T与A配对,则e链中的碱基及其比例为A: U: G: C=2: 1: 4: 3。
【分析】1、遗传信息的转录
2、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
12.【答案】(1)DNA复制;线粒体;叶绿体
(2)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况
(3)RNA聚合酶;一
(4)tRNA;内质网;高尔基体
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中,也可以发生在线粒体和叶绿体中。(2)常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA的复制情况,因为3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况。(3)转录时,与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶。一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,甲过程是DNA复制,在每个起点一般起始一次。即在一个细胞周期中,DNA只复制一次。(4)丙过程在核糖体上进行,通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。
【分析】1、DNA分子的复制
2、遗传信息的转录
3、遗传信息的翻译
13.【答案】(1)逆转录;mRNA;转录;蛋白质
(2)小鼠上皮细胞;病毒RNA;密码子;RNA→DNA→RNA→蛋白质
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)物质A为RNA分子,由形成的产物X中含有碱基T来看,产物X为DNA,甲试管模拟的是逆转录过程,乙试管模拟的是转录过程,丙试管模拟的是翻译过程,产物Y、Z分别是mRNA和蛋白质。(2)病毒在宿主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用宿主细胞的原料、能量、酶系统,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看,该病毒为逆转录病毒,因此其遗传信息的传递过程为:RNA→DNA→RNA→蛋白质。
【分析】1、中心法则几个过程的比较
过程 模板 原料 碱基互补 产物 实例
DNA的复制
DNA→DNA DNA的
两条链 A、T、C、G四种脱氧核苷酸 A→T T→A
C→G G→C DNA 以DNA作遗传物质的生物
DNA的转录
DNA→RNA DNA的
一条链 A、U、G、C四种核糖核苷酸 A→U T→A
C→G G→C RNA 几乎所有生物
翻译
RNA→多肽 信使RNA 20余种氨基酸 A→U U→A
C→G G→C 多肽 除病毒外的细胞生物
RNA的复制
RNA→RNA RNA A、U、G、C四种核糖核苷酸 A→U U→A
C→G G→C RNA 以RNA作遗传物质的生物
RNA的逆转录
RNA→DNA RNA A、T、G、C四种脱氧核苷酸 A→T U→A
C→G G→C DNA 某些致癌病毒、艾滋病病毒
2、三个方面巧判中心法则五过程
(1)从模板分析
①如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或DNA转录;
②如果模板是RNA,生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录和翻译。
(2)从原料分析
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生理过程可能是DNA复制或逆转录;
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程可能是DNA转录或RNA复制;
③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
(3)从产物分析
①如果产物为DNA,生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录;
②如果产物为RNA,生理过程可能是RNA复制或DNA转录;
③如果产物是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
1 / 1高中生物人教版(2019)必修二第4章第1节 基因指导蛋白质的合成 同步测试
一、题组一DNA和RNA的比较
1.(2021高一下·东海月考)关于RNA和DNA的区别,下列说法错误的是( )
A.DNA是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链
B.DNA中的五碳糖是核糖,RNA中的五碳糖是脱氧核糖
C.DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U
D.DNA中的嘧啶和嘌呤相等,但RNA中不一定
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、DNA分子一般是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链,A正确;
B、DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,B错误;
C、DNA特有的碱基是胸腺嘧啶T,RNA特有的碱基是尿嘧啶U,C正确;
D、双链DNA分子中的碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G,所以双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,而RNA是单链,嘧啶和嘌呤不一定相等,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的区别:1、组成的五碳糖不同:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖。2、碱基不同:DNA的组成单位是四种脱氧核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基为A腺嘌呤 ,G鸟嘌呤 ,C胞嘧啶,T胸腺嘧啶。RNA的碱基RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤
,G鸟嘌呤
,C胞嘧啶
,U尿嘧啶
。3、DNA和RNA两种核酸分子虽然都是多聚体,但是它们的聚合程度有所不同。DNA的聚合程度比RNA高。
2.下图表示生物体内核苷酸的结构模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA和RNA的不同点只在b方面 B.DNA和RNA中的a表示含义不同
C.DNA中特有的c为T D.人体内的c有4种,b有2种
【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】图中a表示磷酸,b为五碳糖,c为含氮碱基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同,碱基不完全相同(DNA特有T,RNA特有U),区别既在b方面,又在c方面,但磷酸是相同的。人体内的c有5种,b有2种。故答案为:C。
【分析】据图分析,a是磷酸、b是五碳糖、c是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在b和c两方面,DNA的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基为T;RNA的五碳糖是核糖,特有的碱基为U。
二、题组二转录和翻译
3.由表可推知决定丝氨酸的密码子是( )
DNA — G —
— C G
信使RNA — G —
转运RNA U — —
氨基酸 丝氨酸
A.TCG B.UCG C.UGC D.AGC
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】转运RNA上具有反密码子,与信使RNA上的密码子可以碱基互补配对,由转运RNA的第一个碱基可知,丝氨酸的密码子第一个碱基应是A,故答案为:D。
【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基,mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对;tRNA上含有反密码子,能与相应的密码子互补配对。
4.下列对mRNA的描述,不正确的是( )
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
C.mRNA上有四种核糖核苷酸,能编码21种氨基酸的密码子有62种
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】mRNA是合成蛋白质的直接模板,但只有与核糖体结合后才能发挥作用,mRNA上的密码子有64种,有2种终止密码子不决定氨基酸,能编码21种氨基酸的密码子有62种。
【分析】翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,共有64种,决定氨基酸的密码子有61种;终止密码子有3种,不决定氨基酸。
5.如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
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.若图中进行转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸
D.图中②③的化学本质相同
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;遗传信息的转录
【解析】【解答】转录过程是以DNA为模板合成mRNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,无需DNA聚合酶;该图中共有5种碱基、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸);若转录的基因中含有300个碱基对,则mRNA中碱基至少为300个;图中②为脱氧核糖,③为核糖。故答案为:A。
【分析】根据题意和图示分析可知:图中右侧链中含有AGCT四种碱基,则该链为DNA链,因此含有四种脱氧核苷酸;如该过程表示转录,则左侧链为RNA,因此会含有四种核糖核苷酸。则②是核糖,③是脱氧核糖。
6.一个mRNA分子有m个碱基,其中(G+C)有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的(A+T)数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是( )
A.m、m/3-1 B.m、m/3-2
C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意知,mRNA分子有m个碱基且G+C=n,此mRNA分子中A+U=m-n,控制其合成的DNA分子模板链中A+T=m-n(个),模板DNA分子中A+T=2(m-n)个。由mRNA分子有m个碱基可知,其模板DNA分子中有2m个碱基,能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子;题干中给出此蛋白质分子有两条肽链,脱去的水分子数应为m/3-2。
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算:
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数;
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
③游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数;
④蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
7.(2017高一下·西宁期中)遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充,下列能够发生该传递途径的生物是( )
A.烟草 B.烟草花叶病毒
C.噬菌体 D.大肠杆菌
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:A、烟草是真核生物,其细胞中不能发生RNA的复制,A错误;
B、烟草花叶病毒为RNA病毒,其可发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,B正确;
D、噬菌体为DNA病毒,可不会发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,C错误;
D、大肠杆菌属于细胞类生物,其细胞中不糊能发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径,D错误.
故选:B.
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译.后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径.
8.我们知道遗传信息的传递途径有5个,但在正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是( )
①DNA→DNA②DNA→RNA③RNA→RNA④RNA→蛋白质⑤RNA→DNA
A.①② B.②④ C.①②④ D.②③
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】大脑的神经细胞是高度分化的细胞,不再分裂,不发生DNA的复制,但可进行基因表达即转录、翻译。而⑤逆转录、③RNA的复制发生在以RNA为遗传物质的病毒侵染的宿主细胞内。
【分析】
9.我国对肺结核患者实行免费治疗,其主要抗菌药物——利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制结核杆菌的生长。这种药物可直接影响结核杆菌的( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.多糖合成
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】据题干信息可知,利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制结核杆菌的生长,而在转录过程中需要RNA聚合酶参与,因此该药物直接影响结核杆菌的转录过程,B正确。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较:
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶,DNA聚合酶等 解旋酶,RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
10.(2019高一下·广州期末)下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①表示基因,主要位于染色体上
B.图中②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③表示翻译,该过程离不开④
D.图中④上的密码子决定其携带的氨基酸的种类
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A.图中①表示基因,主要位于染色体上,A不符合题意;
B.图中②表示转录,该过程中碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、C-G,DNA复制过程中A-T、T-A、C-G、C-G,两者有所不同,B不符合题意;
C.图中③表示翻译,该过程离不开④tRNA,C不符合题意;
D.图中④tRNA上的反密码子决定其携带的氨基酸的种类,D符合题意。
故答案为:D
【分析】mRNA上三个连续的碱基决定一个氨基酸,这样的三个碱基称为一个密码子,反密码子位于tRNA上决定其携带的氨基酸的种类。
11.下图为真核细胞基因表达的第一阶段。
(1)该阶段叫作 。可以在细胞的 中发生和完成。
(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是 和 。
(3)若在a链上形成e链时,a链的碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e链中碱基的比例是 。
【答案】(1)转录;细胞核、线粒体、叶绿体
(2)尿嘧啶核糖核苷酸;胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)A∶U∶G∶C=2∶1∶4∶3
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】 (1) 图中以DNA的一条链为模板台成RNA的过程,因此该阶段叫做转录。这一阶段可在细胞核、线粒体、叶绿体中发生和完成。
(2)在转录过程中遵循碱基互补配对原则,图中2表示尿嘧啶核糖核苷酸;而5是DNA分子非模板链上的碱基,所以5的核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)在转录过程中遵循碱基互补配对原则,a链的碱基比例为A: T: G: C=1: 2: 3: 4,并且A与U配对,T与A配对,则e链中的碱基及其比例为A: U: G: C=2: 1: 4: 3。
【分析】1、遗传信息的转录
2、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
12.下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,请回答相关问题。
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示 、转录和翻译的过程。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3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况,原因是 。
(3)转录时,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 加工修饰的效果。
【答案】(1)DNA复制;线粒体;叶绿体
(2)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况
(3)RNA聚合酶;一
(4)tRNA;内质网;高尔基体
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中,也可以发生在线粒体和叶绿体中。(2)常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA的复制情况,因为3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况。(3)转录时,与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶。一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,甲过程是DNA复制,在每个起点一般起始一次。即在一个细胞周期中,DNA只复制一次。(4)丙过程在核糖体上进行,通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。
【分析】1、DNA分子的复制
2、遗传信息的转录
3、遗传信息的翻译
13.为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如图所示的模拟实验。
(1)①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是 过程。
②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是 ,试管乙中模拟的是 过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是 。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ,而决定该化合物合成的遗传信息来自 。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。
【答案】(1)逆转录;mRNA;转录;蛋白质
(2)小鼠上皮细胞;病毒RNA;密码子;RNA→DNA→RNA→蛋白质
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)物质A为RNA分子,由形成的产物X中含有碱基T来看,产物X为DNA,甲试管模拟的是逆转录过程,乙试管模拟的是转录过程,丙试管模拟的是翻译过程,产物Y、Z分别是mRNA和蛋白质。(2)病毒在宿主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用宿主细胞的原料、能量、酶系统,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看,该病毒为逆转录病毒,因此其遗传信息的传递过程为:RNA→DNA→RNA→蛋白质。
【分析】1、中心法则几个过程的比较
过程 模板 原料 碱基互补 产物 实例
DNA的复制
DNA→DNA DNA的
两条链 A、T、C、G四种脱氧核苷酸 A→T T→A
C→G G→C DNA 以DNA作遗传物质的生物
DNA的转录
DNA→RNA DNA的
一条链 A、U、G、C四种核糖核苷酸 A→U T→A
C→G G→C RNA 几乎所有生物
翻译
RNA→多肽 信使RNA 20余种氨基酸 A→U U→A
C→G G→C 多肽 除病毒外的细胞生物
RNA的复制
RNA→RNA RNA A、U、G、C四种核糖核苷酸 A→U U→A
C→G G→C RNA 以RNA作遗传物质的生物
RNA的逆转录
RNA→DNA RNA A、T、G、C四种脱氧核苷酸 A→T U→A
C→G G→C DNA 某些致癌病毒、艾滋病病毒
2、三个方面巧判中心法则五过程
(1)从模板分析
①如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或DNA转录;
②如果模板是RNA,生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录和翻译。
(2)从原料分析
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生理过程可能是DNA复制或逆转录;
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程可能是DNA转录或RNA复制;
③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
(3)从产物分析
①如果产物为DNA,生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录;
②如果产物为RNA,生理过程可能是RNA复制或DNA转录;
③如果产物是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
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