《学霸笔记 同步精讲》第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 练习（教师版）生物人教版必修2

第1节　基因指导蛋白质的合成
课后训练巩固提升
一、基础巩固
1.下列对转运RNA的描述,正确的是(　　)
A.每种转运RNA只能转运1种氨基酸
B.转运RNA上的3个相邻碱基是决定氨基酸的1个密码子
C.转运RNA的合成在细胞质中完成
D.转运RNA能与DNA相应的密码子互补
答案:A
2.下列有关mRNA的叙述,错误的是(　　)
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.密码子位于mRNA上,终止密码子不编码氨基酸
C.mRNA上有4种核糖核苷酸,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
解析: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,其中有1个终止密码子(UGA)在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸,有2个终止密码子不编码氨基酸,62种密码子编码21种氨基酸。
3.密码子是指(　　)
A.信使RNA上核苷酸的排列顺序
B.信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基
C.转运RNA一端的3个碱基
D.有遗传效应的DNA片段
答案:B
解析:信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基就是密码子。
4.下图表示人体细胞内某物质的合成过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图示过程为转录,方框A表示的结构为核糖体
B.图示过程需要解旋酶参与
C.合成图中①时,所利用的模板是②
D.图示过程所利用的原料是核糖核苷酸
答案:D
解析:由题图可知,该过程为转录,其中①②③分别为mRNA、DNA非模板链和DNA模板链,方框A表示RNA聚合酶,A、C两项错误。转录过程不需要解旋酶参与,B项错误。转录以核糖核苷酸为原料,D项正确。
5.下图所示为真核细胞内蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)。下列有关叙述正确的是(　　)
A.遗传信息位于甲上
B.乙由3个碱基组成
C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D.乙可以转运多种氨基酸
答案:C
解析:由题图可知,甲为mRNA,遗传信息位于DNA上。乙为tRNA,其所含碱基的数目远大于3个。mRNA是在RNA聚合酶的催化作用下,以DNA分子的1条链为模板转录形成的。1种tRNA只能转运1种氨基酸。
6.关于密码子、反密码子和氨基酸的关系,下列叙述正确的是(　　)
A.密码子有64种,每个密码子都与1个反密码子相对应
B.反密码子位于mRNA上,密码子位于tRNA上
C.1个密码子只能对应1个氨基酸
D.每种氨基酸可以对应多种tRNA,每种tRNA也可以对应多种氨基酸
答案:C
解析:密码子有64种,有2种终止密码子不编码氨基酸,故不与反密码子相对应,A项错误。密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,B项错误。每种氨基酸可以对应1种或多种tRNA,每种tRNA只能携带1种氨基酸,D项错误。
7.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的(　　)
A.tRNA种类不同　
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同　
D.同一密码子所决定的氨基酸不同
答案:B
解析:游离的氨基酸以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽,进而形成蛋白质。蛋白质的氨基酸排列顺序不同的原因是参与合成蛋白质的mRNA碱基序列不同。
8.在生物体中,基因控制性状表现的主要途径是(　　)
A.RNA→蛋白质(性状)
B.DNA→蛋白质(性状)
C.RNA→DNA→蛋白质(性状)
D.DNA→RNA→蛋白质(性状)
答案:D
解析:DNA→RNA→蛋白质是绝大多数生物基因控制性状表现的途径。
9.下图是蛋白质合成示意图。请据图回答下列问题。
(1)转录的模板是[　]　　　　中的一条链,该链的相应区段的碱基序列是　　　　　　　　　。
(2)翻译的场所是[　]　　　　,翻译的模板是[　]　　　　,运载氨基酸的工具是[　]　　　　。
(3)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
(3)细胞核　细胞质
解析:(1)转录主要发生于细胞核中,模板是DNA的一条链。由于mRNA上的碱基序列是AUGGCUUCUUUC,所以DNA的模板链上的碱基序列是TACCGAAGAAAG。(2)翻译的场所是核糖体,模板是mRNA,运载氨基酸的工具是tRNA。(3)DNA主要存在于细胞核中的染色体上,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA。
二、能力提升
1.下图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图。据图分析,下列说法错误的是(　　)
A.合成肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位
B.①为tRNA上的密码子,可与mRNA进行碱基互补配对
C.合成肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上
D.②是由DNA转录而来的,②中不存在胸腺嘧啶脱氧核苷酸
答案:B
解析:翻译时,合成肽链的第二步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入A位。密码子存在于mRNA上,tRNA上有反密码子。合成肽链的第三步是在相关酶的作用下,P位的氨基酸与A位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到A位的tRNA上。②表示mRNA,mRNA是由DNA转录而来的,其上不存在胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
2.在蛋白质合成过程中,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,其主要原因是(　　)
A.1种氨基酸可能由多种密码子来决定
B.1种氨基酸可以由多种tRNA携带到核糖体上
C.1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.1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:1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,从而实现少量的mRNA分子迅速合成大量的蛋白质。
3.下列关于中心法则的叙述,错误的是(　　)
A.不是所有细胞内都有DNA→DNA过程
B.RNA→蛋白质过程只涉及2种RNA
C.正常细胞内没有RNA→DNA以及RNA→RNA过程
D.DNA→RNA过程与DNA→DNA过程碱基互补配对方式不完全相同
答案:B
解析:DNA→DNA表示DNA的复制,一般只有能进行分裂的细胞内才会进行该过程,高度分化的细胞不再进行分裂,一般不进行DNA的复制。RNA→蛋白质的过程表示翻译,涉及3种RNA:rRNA、mRNA、tRNA。只有少数RNA病毒的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。DNA→RNA过程中有A与U的配对,而DNA复制过程中没有这种配对方式。
4.下图甲为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,图乙为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题。
甲
乙
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为　　　　、　　　　　。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)据图可知,基因表达过程中转录的发生场所有　　　　　　　　　　。
(4)图甲中Ⅲ为　　　　,其携带的氨基酸是　　　　　。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第　　　阶段。
(5)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是过程　　　　(填序号),线粒体功能　　　　(填“会”或“不会”)受到影响。
(6)图乙为图甲中过程①的示意图,图中的b和d在化学组成上的区别是　　　　　　　　　　　。图中a是一种酶分子,它能促进c的合成,其名称为　　　　　　　　　。
答案:(1)核膜　线粒体DNA
(2)ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等
(3)细胞核、线粒体
(4)tRNA　苏氨酸　三
(5)①　会
(6)前者含脱氧核糖,后者含核糖　RNA聚合酶
解析:(1)由题图甲可知,结构Ⅰ是具有双层膜结构的核膜,Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要核糖核苷酸作为原料,还需要RNA聚合酶和ATP等。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA,其上的3个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,即mRNA上的密码子是ACU,故该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其中有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,故蛋白质2应该是参与有氧呼吸第三阶段的酶。(5)由题图可知,细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。因此推断α-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录,使得细胞质基质中RNA含量显著减少。由题图可知,蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。(6)图乙表示核DNA的转录,其中b在DNA分子上,应该是胞嘧啶脱氧核苷酸,而d在RNA分子上,应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶。
5.为研究某病毒的致病过程,某科研小组在实验室中做了下图所示的模拟实验。请回答下列问题。
(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　　　　　　。
(4)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　　　　。该病毒遗传信息的传递过程为　　　　　　　　　　　。
答案:(1)逆转录
(2)mRNA　转录
(3)多肽(或蛋白质)
(4)小鼠上皮细胞　该病毒　RNA→DNA→RNA→蛋白质
解析: 物质A为RNA分子,由形成的产物X中含有碱基T可知,产物X为DNA,甲试管模拟的是逆转录过程。由题图及题意可知,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和多肽(或蛋白质)。病毒在寄主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用寄主细胞的原料、ATP、酶等,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。由题意可知,该病毒为逆转录病毒,其遗传信息的传递过程为RNA→DNA→RNA→蛋白质。
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