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4.1 基因指导蛋白质的合成 课时练
一、选择题
1．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是( )
A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
2．关于真核细胞中转录和翻译的比较，正确的是(多选)( )
A．都遵循碱基互补配对原则
B．需要的原料不同
C．所需酶的种类不同
D．主要在线粒体和叶绿体中进行
3．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
4．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒，其DNA是一个有部分单链区的环状双链DNA。如图所示乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。下列说法不正确的是( )
A．①过程有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异
B．②过程在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶
C．③过程在生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成
D．④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是T－A
5．下表有关基因表达的选项中，不可能的是( )
基因 表达的细胞 表达产物
A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白
B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶
C 动物胰岛素基因 大肠杆菌工程菌细胞 动物胰岛素
D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白
6.下列关于密码子的叙述错误的是( )
A．mRNA可以通过逆转录合成目的基因
B．tRNA利用氨基酸与密码子发生互补配对并进一步合成多肽
C．信使RNA上的3个相邻的碱基可能是密码子也可能不是
D．一种氨基酸可以由多种密码子决定，一种密码子不一定决定一种氨基酸
7．下图为中心法则图解。下列有关的叙述中，正确的是(多选)( )
A．过程③只发生在含有逆转录酶的病毒中
B．转基因生物中能够体现①～⑤过程
C．①～⑤的过程中，都能发生碱基互补配对
D．③过程中碱基互补配对时，遵循A—T、U—A、C—G、G—C的原则
8．如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是( )
A．若X是RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA连接酶
B．若X是CTTGTACAA，Y含有U，则试管内必须加入逆转录酶
C．若X与Y都是DNA，则试管内必须加入氨基酸
D．若Y是蛋白质，X是mRNA，则试管内还应该有其他RNA
9．生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的原则。下面是几种与此有关的说法，不正确的是( )
A．在细胞的一生中，DNA一般是不变的，RNA和蛋白质分子是变化的
B．DNA→RNA是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C．在同一个体不同的体细胞中，DNA相同，RNA和蛋白质不一定相同
D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
二、非选择题
10．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)图2中方框内所示结构是________的一部分，它在________中合成，其基本组成单位是__________，可以用图2方框中数字__________表示。
(2)图1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1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)从化学成分角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是( )
A．乳酸杆菌 B．噬菌体
C．染色体 D．流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000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和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过( )
A．166和55 B．166和20
C．333和111 D．333和20
4.1 基因指导蛋白质的合成 课时练答案
一、选择题
1．D [胰岛素基因包括两条DNA单链，在合成蛋白质的过程中是以其中一条链为模板进行转录、翻译并合成蛋白质的，并不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，故A选项错误。沸水浴加热会使胰岛素的空间结构遭到破坏，发生不可逆的变化，使其失活，加热一般不能使肽键断裂，故B选项错误。胰岛素的功能既与氨基酸的种类、数量、排列顺序有关，也与肽链的空间结构有关，故C选项错误。核糖体合成的多肽链经过内质网、高尔基体内某些蛋白酶的作用形成一定的空间结构才能形成胰岛素，故D选项正确。]
2．ABC [本题考查真核细胞中转录和翻译的相关知识。转录时DNA和RNA的碱基互补配对，翻译时mRNA和tRNA的碱基互补配对。转录需要的原料是核糖核苷酸，所需的酶主要是RNA聚合酶和解旋酶，场所主要是细胞核。翻译需要的原料是氨基酸，所需的酶是蛋白质合成酶，场所是细胞质中的核糖体。]
3．C [转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，A项正确；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先识别并结合到启动子上，驱动基因转录出mRNA，B项正确，以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体，C项错误；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的相对稳定，D项正确。]
4．D [④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是U－A。]
模型构建
解读：(1)图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。
(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。
注意 (1)逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。
(2)根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA，原料脱氧核糖核苷酸即可确定为DNA复制。
5．D [哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器，其内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌抗虫蛋白；也可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达生成动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达，可生成酪氨酸酶，在该酶的作用下产生黑色素，使其肤色正常。]
6．B [A项正确，mRNA可通过逆转录合成相应的DNA分子；B项错误，多肽的合成是在核糖体上，由tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，将特定的氨基酸脱水缩合而成的；C项正确，mRNA上决定氨基酸的三个连续的碱基称作一个密码子，相邻的3个碱基不一定决定氨基酸，即不是密码子；D项正确，共64个密码子，其中61个能决定20种氨基酸，有的氨基酸只由一种密码子决定，有的氨基酸可由多种密码子决定。三个终止密码子不决定氨基酸。]
7．CD [本题考查中心法则的相关知识。由图知：①是DNA复制过程；②是转录过程；③是逆转录过程；④是RNA的复制过程；⑤是翻译过程。含有逆转录酶的生物只有病毒，病毒只有在其宿主细胞中才能发生逆转录过程，在病毒中不能发生。现有的转基因生物是细胞生物，只能发生复制、转录和翻译过程，不能发生逆转录和RNA分子的复制过程。]
相关链接 中心法则五个过程的比较
过程 模板 原料 碱基互补 产物 实例
DNA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 绝大多数生物
DNA转录 DNA→RNA DNA的一条链 A、U、C、G四种核糖核苷酸 A—U T—A C—G G—C RNA 绝大多数生物
翻译 RNA→多肽 mRNA 20余种氨基酸 A—U U—A C—G G—C 多肽 所有生物(病毒依赖宿主细胞)
RNA复制RNA→RNA RNA A、U、C、G四种核糖核苷酸 A—U U—A C—G G—C RNA 以RNA为遗传物质的生物
RNA逆转录RNA→DNA RNA A、T、C、G四种脱氧核苷酸 A—T U—A C—G G—C DNA 某些病毒、HIV等
8.D [若X是RNA，Y是DNA，表示逆转录过程，需加入逆转录酶；若X是CTTGTACAA，Y含有U，表示转录过程，需加入RNA聚合酶；若X与Y都是DNA，表示DNA的复制过程，需加入DNA聚合酶；若Y是蛋白质，X是mRNA，表示翻译过程，则试管内还应该有其他RNA，如tRNA。]
9．D [DNA是细胞中的遗传物质，一般是不变的；由于同一个体不同的体细胞中的基因存在着选择性表达，因此不同细胞中的DNA相同，而RNA和蛋白质却不一定相同。]
纠错提升 (1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。
(2)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。
(3)进行碱基互补配对的过程——上述五个都有；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
(4)需要解旋酶的过程：DNA复制(两条链都作模板)和转录(DNA一条链作模板)。
应用题答案：
二、非选择题
10．(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 ①②⑦
(2) 翻译 ⑥ 核糖体 氨基酸
(3)UAA (4)D (5)D
解析 图1所示为遗传信息的表达过程，具有转录和翻译两个步骤，其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体，在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA；根据碱基的构成判断，图2中方框内是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸；核糖体的化学成分是RNA和蛋白质，这与RNA病毒的成分相似。DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基的个数相等，mRNA碱基的个数的密码子的个数比是3∶1；组成蛋白质的氨基酸共有20种。
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4.1 基因指导蛋白质的合成 课时练
一．选择题（每题2分）
1. 一段多核苷酸链中的碱基组成为20％A，20%的C，30%的G，30%的T，它是一段（ ）
A. 双链DNA B. 单链DNA
C. 双链RNA D. 单链RNA
2. 构成DNA的碱基有4种，下列哪项碱基数量比因生物的种类不同而不同（ ）
A.（A+G）/（T+C） B.（A+C）/（T+G）
C.（A+T）/（G+C） D. A/T
3. 某基因中有脱氧核苷酸900个，则由它控制合成的蛋白质最多有多少种氨基酸（ ）
A. 20 B. 150 C. 300 D. 900
4. 某遗传效应的DNA片段有碱基960个，此片段转录、翻译合成一条肽链，则此肽链在形成时应脱去的水分子数为（ ）
A. 480 B. 240 C. 160 D. 159
5. 某多肽链含有99个肽键，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有（ ）
A. 297 B. 300 C. 594 D. 600
6. 某信使RNA的碱基中，尿嘧啶占20%，腺嘌呤占10％，则作为它的模板的DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的（ ）
A. 30% B. 35% C. 70% D.无法计算
7. 一种转运RNA只能转运（ ）
A. 不同种氨基酸 B. 一种氨基酸
C. 各种氨基酸 D. 一个氨基酸
8. 关于基因的概念，下列哪种说法是错误的（ ）
A. 基因在染色体上呈线性排列 B. 基因是控制生物性状的基本单位
C. 基因是染色体的一段 D. 基因是有遗传效应的DNA片段
9. 由碱基A，C和T可以组成的核苷酸种类是（ ）
A. 8 B. 6 C. 5 D. 3
10. 若测得精氨酸转运RNA分子上的反密码子为GCU，则DNA分子模板链上决定这个精氨酸的相应碱基是（ ）
A. GCA B. CGA C. CGT D. GCT
11. 实验室模拟生物体内RNA转录的必须条件是（ ）
① 酶 ② 游离的核糖核苷酸 ③ ATP ④ DNA分子
⑤ 信使RNA ⑥ 转运RNA ⑦ 适宜的温度 ⑧ 适宜的酸碱度
A. ①②③④⑤③ B. ②③④⑤③①
C. ①②③⑤⑦⑧ D. ①②③④⑦⑧
12. 密码子存在于下列那种结构上（ ）
A. DNA分子上 B. mRNA分子上
C. tRNA分子上 D. 多肽链上
13.关于RNA的叙述错误的是( )
A. RNA有mRNA、tRNA、rRNA三种类型 B.信使RNA是翻译时的模板
C.信使RNA是氨基酸的转运工具 D. RNA分子中没有碱基T
14. 牛胰岛素分子中的一条肽链由30个氨基酸组成，则控制该多肽合成的mRNA和转录mRNA的基因中的碱基的最少个数分别是（ ）
A. 30和30 B. 60和60
C. 90和180 D. 90和90
15.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是（ ）
A.直接给该过程提供遗传信息的是DNA
B.该过程合成的产物一定是酶或激素
C.有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应
D.该过程有水产生
16. 在同一生物体内，下列有关叙述错误的是( )
①不同DNA分子中，可能贮存有相同的遗传信息 ②不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达 ③不同mRNA分子中，不可能含有相同的密码子 ④不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
17. 在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是（ ）
A.牛羊肉所含物质成分不同 B.牛羊的染色体数目不同
C.不同的DNA控制合成不同的蛋白质 D.牛和羊的祖先不同
18. 大肠杆菌某生命活动中具有下列图示的碱基配对行为，则下列说法中正确的有( )
①表示DNA复制过程 ②图中共有5种碱基 ③表示DNA转录过程 ④图中共有8种核苷酸 ⑤图中的A均代表同一种核苷酸 ⑥若X链中的碱基改变，则密码子一定改变 ⑦若Y链中的碱基改变，则氨基酸一定改变
A．③④⑤⑦ B．②③④⑥
C．②③④⑦ D．①③⑤⑥
19. 已知一个蛋白质分子由2条肽链组成，连接蛋白质分子的氨基酸的肽键共有198个，翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个，则转录成信使RNA的DNA分子中，最少应有C和T多少个（ ）
A. 400 B. 200 C. 600 D. 800
20. 已知某生物体细胞有20个DNA分子，其中1个DNA分子有36000个碱基，则由该DNA分子控制合成的多肽链中，最多有多少种氨基酸（ ）
A. 6000 B. 4000 C. 20 D. 12000
二．非选择题
21.（13分） 已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息的遗传方式分别用下图表示：
（1）对三种类型的病毒分别举例：甲____；乙_____；丙_____。（供选答案：A. 肉瘤病毒 B. 噬菌体 C. 流感病毒）
（2）图中1、8表示遗传信息的_______过程，9表示遗传信息的_____过程，3、10表示遗传信息的_____过程，此过程进行的所必需的条件有_____、_____、_____、______。
（3）图中7表示遗传信息______过程，此过程的发生需要有_____的催化作用，这一现象的发现，其意义是对____________。
22.（4分） 下图表示为某动物体内的某种生理过程的示意图，请根据图示内容回答下列相关的问题：
（1）图示内容所代表的生理过程称为 。
（2）你认为图中E所示结构运载的氨基酸是 。
附相关密码子：[甲硫氨酸（AUG），酪氨酸（UAC），精氨酸（CGA），丙氨酸（GCU），苏氨酸（ACA），丝氨酸（UCU）]
（3）假设该种动物的基因型为Aa，则图示过程表达的基因是A基因还是a基因 __________。A基因与a基因的本质区别是 。
23．（3分）根据蛋白质合成过程中遗传信息的传递过程，在下表空白处填入相应的字母。
24．（9分）根据图回答问题：
(1)图甲所示为 过程，图乙为 的结构示意图
(2)RNA有三种分别是 、 、 。如果图乙中的反密码子为ACG则对应的密码子是 ，转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是 。
(3) 遗传密码是 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，在翻译过程中直到阅读取到 时，蛋白质的合成才中止。
4.1 基因指导蛋白质的合成 课时练答案
一、选择题
1-5 BCBDD 6-10 BBCDD 11-15 DBCCA 16-20 DCACA
二．非选择题
21.（1）B C A
（2）转录 翻译 复制 DNA解旋酶 DNA聚合酶 游离的脱氧核苷酸 能量（ATP）
（3）逆转录 逆转录酶 中心法则的补充
22.（1）基因控制蛋白质的合成
（2）甲硫氨酸
（3）A 碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同
23．见下表：
24.（1）翻译 tRNA （2）UGC ACG （3）mRNA终止密码子
【解析】（1）图甲所示为翻译过程，图乙为tRNA的结构示意图
（2）如果图乙中的反密码子为ACG，则对应的密码子是UGC，根据碱基互补配对原则，转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是ACG。
（3）遗传密码是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，在翻译过程中直到阅读到终止密码子时，蛋白质的合成才终止。
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