4.1基因指导蛋白质的合成(含解析)——高一生物学人教版(2019)必修二课时优化训练

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名称 4.1基因指导蛋白质的合成(含解析)——高一生物学人教版(2019)必修二课时优化训练
格式 docx
文件大小 452.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-10-14 09:52:47

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文档简介

基因指导蛋白质的合成——高一生物学人教版(2019)必修二课时优化训练
一、单选题
1.终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
2.在原核细胞的mRNA上,核糖体结合位点(RBS)位于起始密码子(AUG)的上游(5'端),碱基序列通常为AGGAGG,该序列可与核糖体小亚基中的rRNA互补,从而实现核糖体在mRNA上的定位。PrfA是某细菌转录因子,由PrfA基因控制合成。下列说法错误的是( )
A.核糖体小亚基中的rRNA中存在5'-UCCUCC-3'序列
B.发生在RBS中的碱基突变可能降低PrfA蛋白的合成效率
C.低于30℃时,mRNA中的局部双链螺旋结构掩盖了RBS
D.该细菌由低温环境侵入人体后,PrfA蛋白的合成加快
3.下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )
A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
4.下图是玉米细胞内某基因控制合成的mRNA示意图。已知AUG为起始密码子,UAA为终止密码子,该mRNA控制合成的多肽链为“…甲硫氨酸—亮氨酸—苯丙氨酸—丙氨酸—亮氨酸—亮氨酸—异亮氨酸—半胱氨酸…”下列分析正确的是( )
A.图中字母“A”代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸
B.合成上述多肽链时,转运亮氨酸的tRNA至少有3种
C.转录该mRNA时一个碱基(箭头处)缺失,缺失后的mRNA翻译出的第5个氨基酸是半胱氨酸
D.若该基因中编码半胱氨酸的ACG突变成ACT,翻译就此终止,说明ACT也是终止密码
5.下列关于真核细胞基因表达的叙述正确的是( )
A.转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂
B.转录形成的RNA都可以成为翻译的模板
C.转录和翻译都主要发生在细胞核
D.转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同
6.下列关于DNA复制、转录和翻译过程的叙述,正确的是( )
A.DNA的复制和转录过程都需要用到解旋酶催化DNA双链解旋
B.与翻译过程相比,在转录过程中特有的碱基配对方式是T-A
C.每种密码子决定一种氨基酸,每种氨基酸都对应多种密码子
D.转录时,RNA聚合酶能识别RNA上的起始密码子并与之结合
7.已知环丙沙星能抑制细菌中解旋酶的活性,红霉素能与核糖体结合抑制其功能。图为生物遗传信息的传递规律,其中①~⑤表示生理过程,下列有关说法错误的是( )
A.过程①和④需要的原料和模板均不同
B.环丙沙星能够显著抑制细菌内的①②过程
C.红霉素能通过抑制③过程来抑制细菌繁殖
D.上述①~④生理过程都需要ATP提供能量
8.半乳糖苷酶的合成受半乳糖的调控。当有半乳糖存在时,阻遏蛋白R与半乳糖结合,不再与启动子(启动DNA转录的一段碱基序列)结合,转录可以正常进行,从而合成半乳糖苷酶。当没有半乳糖时,阻遏蛋白R会与相关基因上的启动子结合,抑制转录,导致半乳糖苷酶无法合成。下列叙述正确的是( )
A.半乳糖与启动子结合,有利于促进转录的进行
B.半乳糖的存在有利于半乳糖苷酶的合成
C.只要转录可以进行就能合成相应的蛋白质
D.该实例说明基因表达与环境条件无关
9.如图为中心法则图解,下列相关叙述不正确的是( )
A.人的表皮细胞能进行①、②、③过程
B.在RNA病毒的增殖过程中会发生④或⑤
C.五个过程都需要模板、原料、酶和能量
D.DNA、RNA是信息的载体,ATP为信息流提供能量
10.研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。如图所示,依据中心法则,下列相关叙述错误的是( )
A.合成子代病毒的蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.HIV的逆转录酶是由病毒自身合成的
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的核DNA上
D.科学家可以通过研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
11.转录过程中可能产生提前终止密码子(PTC)。NMD是一种广泛存在于真核生物的mRNA质量监控机制,能特异性识别并降解含有PTC的mRNA,从而保持机体正常。NMD会由于某些因素被阻断,如β地中海贫血患者体内,β球蛋白的mRNA含有PTC并逃脱了NMD的监控。下列说法正确的是( )
A.正常状态和病理状态下都可以产生PTC
B.NMD机制发挥作用的部位是氢键
C.NMD机制会降低基因表达准确性
D.β地中海贫血患者体内会积累肽链延长的β球蛋白
12.决定氨基酸的密码子指的是( )
A.DNA中相邻的三个碱基 B.转运RNA中相邻的三个碱基
C.信使RNA中相邻的三个碱基 D.基因模板连中相邻的三个碱基
13.某遗传病是由一种编码细胞膜上的某离子通道蛋白的基因发生突变导致的,该突变基因相应的mRNA的长度不变,但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常。下列有关该病的叙述正确的是( )
A.该病可能是由于碱基对的替换而导致终止密码子提前出现
B.合成的肽链缩短说明编码的基因一定发生了碱基对的缺失
C.基因突变导致基因表达过程中碱基互补配对原则发生改变
D.该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物的性状
14.下图表示中心法则,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①~⑤都会在人体的遗传信息传递时发生
B.人体细胞内的过程②主要发生在细胞核中,产物都是mRNA
C.过程④存在A—U、C—G、T—A三种碱基配对方式
D.过程③发生在核糖体上,过程⑤有半保留复制的特点
15.如图为中心法则示意图,①~⑤表示相关过程。相关叙述正确的是( )
A.精细胞的细胞核中能发生①②过程
B.④过程和⑤过程所需的原料相同
C.在某些逆转录病毒体内可发生④过程
D.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
二、多选题
16.如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。请据图分析,下列叙述中不正确的是( )
A.酵母菌和乳酸菌遗传信息表达过程分别对应图中的甲细胞和乙细胞
B.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔进入细胞质
C.两种表达过程均主要由ATP供应能量
D.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料
17.为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化有( )
A.植酸酶氨基酸序列改变
B.植酸酶mRNA序列改变
C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D.配对的反密码子为UCU
18.基因表达中存在一种称为可变剪接的编辑方式,可表达出肌原蛋白,肌原蛋白是在脊椎动物骨骼肌中发现的一类蛋白。肌原蛋白基因的转录产物可以不同的方法剪接产生不同的mRNA。当这些mRNA进行翻译时,可产生多种不同的肌原蛋白。下列叙述错误的是( )
A.肌原蛋白的合成与加工均需核糖体、内质网和高尔基体的参与
B.转录产物的可变剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
C.可变剪接改变了碱基互补配对的方式,增加了mRNA的种类
D.不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同,主要体现了细胞的统一性
19.氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)不仅参与细胞呼吸过程,也可作为底物通过DNA修复酶参与DNA修复。研究发现提高小鼠体内eNAMPT(合成NAD+的关键酶)的含量可逆转小鼠身体机能的衰老。下列说法正确的是( )
A.核糖体上合成的DNA修复酶通过核孔进入细胞核
B.细胞内NAD+的数量减少可导致细胞的衰老
C.eNAMPT能够为NAD+的合成提供活化能
D.衰老小鼠的体细胞中不能合成eNAMPT
20.氨酰-tRNA合成酶是催化tRNA和特定的氨基酸结合的酶,该酶首先活化氨基酸,然后再将活化的氨基酸转移到tRNA的3′-端氨基酸臂上,从而完成tRNA对氨基酸的识别和结合。研究发现,一种氨酰-tRNA合成酶只能作用于一种氨基酸。下列说法正确的是( )
A.人体不同细胞内含有的氨酰-tRNA合成酶种类相同
B.一种氨酰-tRNA合成酶能结合一种或多种tRNA
C.核糖体与mRNA的结合部位会形成3个tRNA的结合位点
D.翻译时密码子的读取方向是从mRNA的5′-端到3′-端
三、填空题
21.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,③主要在__________中合成,③的基本组成单位是__________。
(2)翻译的模板是__________,翻译所需的原料是__________。
(3)若图中的④所示的分子中有2000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最多不超过__________个。合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过__________种。
(4)图中如果③的某一碱基对发生改变,生物的性状__________(填“一定”或“不一定”)改变,原因是__________。
22.面筋是由小麦中的蛋白质形成的,具有很高的强度和延展性,对面团的结构和面包的品质有着重要影响。小麦有三对等位基因(A/a,B1/B2,D1/D2)分别位于三对同源染色体上,控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白(HMW),从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1,F1自交得F2,以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因 基因的表达产物(HMW) 亲本 F1 育种目标
小偃6号 安农91168 强筋小麦 弱筋小麦
A 甲 + + + + -
B1 乙 - + + - +
B2 丙 + - + + -
D1 丁 + - + - +
D2 戊 - + -
注:“+”表示有相应表达产物;“-”表示无相应表达产物。
回答下列问题:
(1)在小麦细胞中,以mRNA为模板合成高分子量麦谷蛋白(HMW),mRNA的合成场所和执行功能的场所分别是_______(填“细胞核和细胞质”或“细胞质和核糖体”)。研究发现,基因D,发生突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是_______。
(2)在F1植株上所结的F2种子中,符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为_______,符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为_______。
(3)序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失。为获得纯合弱筋小麦品种,研究者选择F2中含_______(多选,选“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”)产物的植株,运用转基因技术,在A基因中插入一段DNA,培育新品种。
23.大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是______________、______________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是____________,作为mRNA执行功能部位的是______________;作为RNA聚合酶合成部位的是______________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAAGAG
酪氨酸 UACUAU
组氨酸 CAUCAC
(3)部分氨基酸的密码子如上表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为______________。
24.大肠杆菌等原核生物基因表达时转录和翻译往往是同时进行的,这种现象称为“转录—翻译耦合”。请分析回答:
(1)真核生物核基因表达时,转录和翻译不能耦合的原因是真核细胞中有_______________(填结构名称)阻隔。
(2)与真核生物核基因表达相比,原核生物基因表达时“转录—翻译耦合”的优点是______________________________;研究发现,大肠杆菌的核糖体每秒可翻译15个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可转位约_______________个核糖核苷酸。
(3)科学家根据大肠杆菌基因表达的原理设计了“细胞外蛋白质表达系统”。该系统是通过向大肠杆菌裂解液中补充物质和能量来实现蛋白质的体外合成,如果某些外源基因转录提到的密码子较为稀有,这类基因在大肠杆菌裂解液中表达时,除补充底物和能量外,还需要添加的物质是_______________,以确保翻译准确进行。
25.在病毒界中的单链RNA病毒,若其基因组RNA本身就具有mRNA的功能,该RNA能直接编码蛋白质的合成,则该RNA病毒就是正链RNA(+RNA)病毒。根据所学知识回答下列问题:
(1)该病毒的+RNA侵入宿主细胞后,以+RNA为模板合成DNA的过程需要________催化,该过程发生在________(填“病毒”或“宿主细胞”)中。
(2)若该RNA病毒通过表面蛋白m的受体结合域(M)与人体细胞表面的C受体相互作用而感染细胞。科学家合成了一种自然界不存在的n蛋白,它可与m蛋白的M紧密结合,以干扰该病毒感染人体细胞。据此分析,该RNA病毒与人体细胞膜上受体的识别________(填“能”或“不能”)体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
(3)某病毒由RNA和蛋白质组成,探究该病毒遗传物质是RNA还是蛋白质的简要实验思路是________。
(4)已知基因A的表达产物可在一定程度上抑制RNA病毒在宿主细胞中的增殖。在研究基因A的功能时,研究人员发现宿主细胞染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散、开放程度变大,最终能激活基因A的表达,试分析染色体的组蛋白乙酰化有利于基因A表达的原理:________________。
参考答案
1.答案:C
解析:由于终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A错误;根据图中密码子显示:在该段mRNA链中,②和③编码的氨基酸序列长度相同,B错误;②缺失—个碱基,③缺失2个碱基,④缺失一个密码子中的3碱基,因此②④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近C正确; 密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应,但一个密码子只能编码一种氨基酸,D错误。
2.答案:A
解析:A、核糖体小亚基中的rRNA中存在3'-UCCUCC-5'序列,A错误;
B、RBS中的碱基突变,可能导致不能与核糖体结合,降低PrfA蛋白的合成效率,B正确;
C、由图可知,低于30℃时,mRNA中的局部双链螺旋,使RBS无法与核糖体结合,C正确;
D、由图可知,低于30℃,PrfA蛋白的合成受阻,高于30℃,PrfA蛋白正常合成,人体内温度37℃左右,故该细菌由低温环境侵入人体后,PrfA蛋白的合成加快,D正确。
故选A。
3.答案:C
解析:一般情况下,细胞中的tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来,A正确;细胞中,不同基因的转录可以同时进行,互不干扰,所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;细胞质也含有DNA,如叶绿体和线粒体中,这些DNA也能进行转录合成RNA,所以细胞中的RNA合成过程可以在细胞核外发生,C错误;转录时,新合成的RNA分子是以基因的模板链为模板,通过碱基互补配对合成的,所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。
4.答案:C
解析:题图表示mRNA碱基序列,其中字母“A”代表的是腺嘌呤核糖核苷酸,A错误。根据题图结合题意可知,图中亮氨酸的密码子有CUA、UUG,所以合成上述多肽链时,转运亮氨酸的RNA有2种,B错误。在转录过程中,由于某种原因导致该mRNA中的一个碱基(箭头处)缺失,则碱基缺失后的mRNA其上的第5个密码子由UUG变成UCC,所以第5个氨基酸由亮氨酸变为半胱氨酸,C正确。密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基,所以密码子中不可能出现碱基“T”,D错误。
5.答案:A
解析:A、转录过程中模板DNA双链氢键断裂、子链RNA合成过程与模板链配对形成氢键,合成结束后氢键断裂分离,翻译过程中mRNA上密码子与tRNA上的反密码子配对形成氢键、氨基酸脱水缩合后氢键断裂分离,因此转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂,A正确;B、转录形成的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA,其中能作为翻译模板的只有mRNA,B错误;C、转录主要发生在细胞核,而翻译发生在细胞质中的核糖体,C错误;D、转录过程中的碱基互补配对有A-U、T-A、G-C、C-G,翻译过程中的碱基互补配对有A-U、U-A、G-C、C-G,两者不完全相同,D错误。故选A。
6.答案:B
解析:A、转录不需要解旋酶,A错误;B、转录是以DNA作为模板进行的,因DNA中具有碱基T,所以转录过程中存在T-A配对,翻译是mRNA和IRNA之间的碱基配对,RNA中不含碱基T,不存在T-A配对方式,B正确C、每种密码子决定一种氨基酸,每种氨基酸都对应一种或多种密码子,C错误;D、转录时,RNA聚合酶能识别DNA上的启动子,D错误,故选B。
7.答案:B
解析:①~⑤依次表示DNA的复制、转录、翻译、RNA的复制、逆转录过程。A、①需要的原料是脱氧核苷酸、模板是DNA的两条链,④需要的原料是核糖核苷酸、模板是RNA链;B、已知环丙沙星能抑制细菌中解旋酶的活性,只有①过程需要解旋酶参与,②需要的是RNA聚合酶,因此环丙沙星能够显著抑制的是细菌内的①过程;C、由题干可知红霉素阻断的是翻译过程,因此红霉素能通过抑制③翻译过程来抑制细菌繁殖;D、ATP是生命活动能量的直接来源,①~④生理过程需要的能量就是由ATP提供的。
8.答案:B
解析:A、半乳糖与阻遏蛋白R结合,有利于促进转录的进行,A错误; B、由题意“当有半乳糖存在时,阻遏蛋白R与半乳糖结合,不再与启动子(启动DNA转录的一段碱基序列)结合,转录可以正常进行,从而合成半乳糖苷酶”可知,半乳糖的存在有利于半乳糖苷酶的合成,B正确; C、有些转录是rRNA、tRNA,并不是为了合成相应的蛋白质,C错误; D、基因表达受环境条件的影响,D错误。
故选:B。
9.答案:A
解析:A、图中①表示DNA分子复制过程,②表示转录过程,③表示翻译过程,人的表皮细胞属于高度分化的细胞,不再分裂,不能进行①过程,A错误。
10.答案:B
解析:由于人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板,所以需要先经过逆转录过程形成DNA,然后再通过转录和翻译过程形成蛋白质外壳,即至少要通过图中的④②③环节完成,A正确;
虽然HIV自身含有逆转录酶,但该酶的合成是在宿主细胞内进行的,B错误;
HIV病毒通过④逆转录过程形成的DNA可以通过基因重组整合到宿主细胞的核DNA上,C正确;
艾滋病病毒要经过逆转录过程形成DNA,然后再经过转录和翻译形成病毒的蛋白质外壳,因此可以通过研发特异性抑制逆转录酶的药物来抑制艾滋病病毒的增殖,进而治疗艾滋病,D正确。
11.答案:A
解析:A、正常状态和病理状态下都可以产生PTC,只不过正常状态下,通过NMD能特异性识别并降解含有PTC的mRNA,从而保持机体正常,A正确;
12.答案:C
解析:密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,ABD错误,C正确。故选C。
13.答案:A
解析:A、根据题干信息“其mRNA的长度不变,但合成的肽链缩短”可以知道,该病可能是因为碱基对的替换而导致终止密码子提前出现,A正确。
B、根据题干信息“其mRNA的长度不变,但合成的肽链缩短”可以知道,翻译的肽链缩短说明编码的基因发生了碱基对的替换,B错误;
C、突变不会导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变,C错误;
D、该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状,D错误;
14.答案:C
解析:题图中①②③④⑤分别为DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制。逆转录和RNA复制只发生在少数病毒寄生的宿主细胞中,人体的遗传物质只能发生DNA复制、转录和翻译,A错误:人体细胞中,转录主要发生在细胞核内,转录的产物不全是mRNA,还有rRNA和tRNA,B错误;逆转录过程是遗传信息从RNA到DNA传递的过程,该过程存在U一A、C一G、G一C、 A一T碱基配对方式,C正确;翻译发生在核糖体上,RNA常为单链,RNA的复制没有半保留复制的特点,D错误。
15.答案:D
解析:A、精细胞是成熟生殖细胞,不再进行细胞分裂,细胞核内不会发生DNA分子的复制,A错误;
B、④表示逆转录,原料为脱氧核苷酸,⑤表示RNA复制,原料为核糖核苷酸,B错误;
C、④过程发生在某些逆转录病毒的宿主细胞中,C错误;
D、在中心法则中的每一步骤均遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息传递过程中的准确性,D正确。
故选D。
16.答案:AD
解析:A、分析题图可知,甲细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞;乙细胞含有被核膜包被的成形的细胞核,属于真核细胞,酵母菌属于真核生物,乳酸菌属于原核生物,因此酵母菌和乳酸菌遗传信息表达过程分别对应图中的细胞乙和细胞甲,A错误;
B、乙细胞是真核细胞,其基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质,B正确;
C、两种细胞基因表达过程均需要消耗能量,都主要由ATP供应能量,C正确;
D、甲细胞是原核细胞,没有线粒体,D错误。
故选AD。
17.答案:BCD
解析:A、根据题意,密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,翻译形成的氨基酸都仍然是精氨酸,故植酸酶氨基酸序列不变,A错误;B、密码子仅存在于mRNA上,由于密码子CGG改变为AGA,故植酸酶mRNA序列改变,B正确;C、DNA分子中A-T之间形成2个氢键,G-C之间形成3个氢键,氢键的数量越多,则DNA分子结构越稳定,密码子CGG改变为AGA,则DNA中GCC变为TCT,即DNA中所含的氢键数量减少,故编码植酸酶的DNA热稳定性降低,C正确;D、翻译时,密码子与反密码子配对,密码子CGG改变为AGA,则配对的反密码子由GCC变为UCU,D正确。故选BCD。
18.答案:ACD
解析:A、肌原蛋白属于胞内蛋白,而内质网、高尔基体是对分泌蛋白进行加工,A错误;B、转录产物的可变剪接,使转录序列可以形成多种组合序列,导致所形成的成熟mRNA不同,所编码的蛋白质不同,即一个基因编码多种不同结构的多肽,B正确;C、可变剪接是对RNA进行剪接,并不改变碱基互补配对的方式,C错误;D、不同形式的肌原蛋白在肌肉细胞中的功能不同,主要体现了结构与功能相统一,D错误。故选ACD。
19.答案:AB
解析:A、DNA修复酶作用场所是细胞核,所以核糖体上合成的DNA修复酶通过核孔进入细胞核,A正确;B、提高小鼠体内eNAMPT(合成NAD+的关键酶)的含量可逆转小鼠身体机能的衰老,说明细胞内NAD+的数量减少可导致细胞的衰老,B正确;C、eNAMPT能够降低合成NAD+所需要的活化能,C错误;D、衰老小鼠的体细胞中eNAMPT含量较少,但是不一定不能合成eNAMPT,D错误。故选AB。
20.答案:ABD
解析:A、氨酰-tRNA合成酶是催化tRNA和特定的氨基酸结合的酶,人体不同细胞内氨基酸的种类是相同,因此氨酰-tRNA合成酶种类也相同,A正确;
B、每种氨基酸可以对应一种或多种tRNA,故每一种氨酰-tRNA合成酶能结合一种或多种tRNA,B正确;
C、核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,C错误;
D、翻译时核糖体沿着mRNA的5′-端到3′-端移动,因此密码子的读取方向是从mRNA的5′-端到3′-端,D正确。
故选ABD。
21.答案:(1)DNA;细胞核;核糖核苷酸
(2)mRNA;氨基酸
(3)666;20
(4)不一定;密码子具有简并性
解析:(1)转录的模板是图中④双链DNA中发生部分解旋的一条链,③为mRNA,是翻译的模板,其主要在细胞核中通过转录过程合成,其基本组成单位是核糖核苷酸。
(2)翻译的过程发生在细胞质基质的核糖体上,该过程的模板是mRNA,mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基被称为密码子,翻译的产物是 蛋白质,因而该过程所需的原料是氨基酸。
(3)若图中的④DNA分子中有2000个碱基对,由于转录时的模板是DNA分子的一条链,同时转录形成的mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,因此氨基酸的数目与mRNA中碱基的数目以及相应的DNA双链中的碱基数目的比值为1∶3∶6,则由该DNA分子控制形成的信使RNA中含有的密码子个数最多不超过2000÷3≈666个。由于组成生物体的氨基酸的种类数为20种,因此,该过程中合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过20种。
(4)图中如果③mRNA的某一碱基发生改变,则生物的性状不一定改变,原因是密码子具有简并性,即不同的密码子可决定相同的氨基酸。
22.答案:(1)细胞核和细胞质;密码子具有简并性(或突变前后密码子对应的是同一种氨基酸)
(2)1/16;0
(3)甲、乙、丁
解析:(1)在小麦细胞中,基因的表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程即以DNA为模板合成mRNA的过程在细胞核中进行,翻译过程在核糖体中进行,因细胞核中不含核糖体,细胞核中转录而来的mRNA经过加工成为成熟的mRNA后,需要通过核孔复合体转移到细胞质中的核糖体上进行翻译。虽然基因突变造成mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,是因为密码子具有简单性。
(2)分析可知,亲本小偃6号的基因型为AAB2B2D1D1,安衣91168的基因型为AAB1B1D2D2,则F1的基因型为AAB1B2D1D2,而强筋小麦的基因型为AAB2B2D2D2,弱筋小麦的基因型为aaB1B1D1D1,根据自由组合定律(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)可得出,F2中符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为1×1/4×1/4=1/16,符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为0。
(3)为获得纯合弱筋小麦品种(aaB1B1D1D1),能从F2中选择的只能是AAB1B1D1D1,即含有甲、乙、丁产物的小麦种子。
23.答案:(1)rRNA;tRNA
(2)细胞核;细胞质;细胞质;细胞核
(3)酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸;UAUGAGCACUGG
解析:(1)翻译过程中除了需要mRNA外,还需要的核酸分子有组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
(2)就细胞核和细胞质这两个部位来说,mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的,合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在细胞质中合成后,进入细胞核用于合成RNA。
(3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知,该小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种,故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后,氨基酸序列不变,则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
24.答案:(1)核膜
(2)提高基因表达效率45
(3)能与稀有密码子配对的tRNA
解析:(1)真核生物核基因表达时,转录和翻译不能耦合的原因是真核细胞中有核膜阻隔。
(2)①原核生物基因表达时“转录—翻译耦合”的优点是转录和翻译同时进行,大大提高了基因表达的效率;
②翻译过程中,一个氨基酸对应mRNA上由三个核苷酸决定的一个密码子,因此,核糖体每秒翻译15个氨基酸,意味着核糖体沿mRNA每秒至少可转位45个核糖核苷酸。
(3)若外源基因转录提到的密码子较为稀有,大肠杆菌体内没有能与之配对的tRNA,则需要额外添加补充,来以确保翻译能够准确进行。
25.答案:(1)逆转录酶;宿主细胞
(2)不能
(3)将该病毒的RNA和蛋白质分开,设法使RNA和蛋白质分别感染活的宿主细胞,观察宿主细胞是否有子代病毒产生
(4)宿主细胞中染色质结构松散有利于基因的解旋,从而有利于基因A的转录过程,最终有利于基因A的表达