课件54张PPT。同步导练/RJ·必修② 生物 经典品质/超越梦想 同步
导练04 基因的表达重难点提示第一节 基因指导蛋白质的合成三维目标晨背关键词自主性学习知识点解读温示提馨随堂演练 （点击进入）word板块 温示提馨课时作业10 （点击进入）word板块 课时作业10 基因指导蛋白质的合成
一、选择题
1．下列有关细胞中三种RNA的叙述，正确的是( )
A．组成三种RNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶
B．原核细胞的rRNA的合成需要核仁的参与
C．三种RNA中只有mRNA是以DNA的一条链为模板合成的
D．翻译过程中需要三种RNA同时参与
解析：组成三种RNA的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)，A错误；原核细胞内没有细胞核，也就没有核仁这一结构，B错误；三种RNA都是以DNA的一条链为模板合成的，C错误；翻译时的模板是mRNA，氨基酸的运载工具是tRNA，场所是核糖体，组成核糖体的是rRNA和蛋白质，因此翻译过程中需要三种RNA同时参与，D正确。
答案：D
2．以下关于真核生物遗传信息表达的叙述，错误的是( )
A．转录开始时需要RNA聚合酶和解旋酶
B．转录产生的mRNA需经过加工才能转移到细胞质中
C．在蛋白质合成时，核糖体沿着mRNA移动
D．多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行合成
解析：转录开始时只需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，故A错误；真核生物转录产生的mRNA需要经过加工才能转移到细胞质中，故B正确；蛋白质合成时，核糖体沿着mRNA移动，氨基酸相继地加到延伸中的多肽链上，故C正确；多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行合成，提高蛋白质合成效率，故D正确。
答案：A
3．如图为生物体内转运氨基酸m的tRNA，对此叙述正确的是( )
A．该tRNA还能识别并转运其他氨基酸
B．氨基酸m只能由该tRNA转运
C．氨基酸m的密码子是UUA
D．tRNA是由许多个核糖核苷酸构成的
解析：一种tRNA只能转运一种氨基酸，A错误；一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，B错误；氨基酸m的反密码子为UUA，密码子为AAU，C错误；tRNA是由许多个核糖核苷酸连接而成的，D正确。
答案：D
4．下列关于RNA的叙述，正确的是( )
A．线粒体中含有mRNA、tRNA和rRNA 3种RNA
B．在翻译时，mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应
C．mRNA和tRNA的种类都是64种
D．由基因转录形成的mRNA经加工后部分形成tRNA和rRNA
解析：线粒体中含有少量DNA、RNA和核糖体，DNA转录生成mRNA、tRNA和rRNA，参与蛋白质合成，A正确；mRNA的终止密码子不决定氨基酸，无tRNA与之对应，B错误；mRNA的种类不确定，mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，没有与之相对应的tRNA，故tRNA的种类是61种，C错误；基因转录形成的mRNA经加工后形成成熟mRNA，D错误。
答案：A
5．如图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条多核苷酸链，下列说法正确的是( )
A．图中的酶是DNA聚合酶
B．γ彻底水解后能生成6种小分子物质
C．该过程只发生在细胞核中
D．β链中碱基G占28%，则γ链中碱基A占22%
解析：据图分析，该基因正在以其中一条链为模板转录生成RNA，故该酶为RNA聚合酶，A错误；RNA彻底水解后生成4种碱基、1种核糖、1种磷酸，B正确；细胞质中的线粒体和叶绿体含有的DNA也能转录，C错误；β链中碱基G占28%，但不知道在整个DNA双链中的比例，故无法判断γ链中碱基A的比例，D错误。
答案：B
6．关于蛋白质合成的叙述，正确的是( )
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
解析：一种tRNA只能识别并携带一种氨基酸，A错误；DNA聚合酶是在细胞质的核糖体上合成的，B错误；反密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基，C错误；线粒体中的DNA也能进行转录和翻译，即控制某些蛋白质的合成，D正确。
答案：D
7．基因、遗传信息和密码子分别是指( )
①信使RNA上核苷酸的排列顺序
②基因中脱氧核苷酸的排列顺序
③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基
④转运RNA上一端的3个碱基
⑤信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基
⑥有遗传效应的DNA片段
A．⑤①③ B．⑥②⑤
C．⑤①② D．⑥③④
解析：基因是有遗传效应的DNA片段；遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序；密码子是位于mRNA上决定氨基酸的3个相邻碱基。
答案：B
8．某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( )
A．46%、54% B．23%、27%
C．27%、23% D．46%、27%
解析：mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则DNA中的模板链中，腺嘌呤占28%，胸腺嘧啶占18%，腺嘌呤和胸腺嘧啶是DNA中能配对的碱基，其和在双链的比值和在单链的比值相等，即双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶和是46%，双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶相等，则DNA中胸腺嘧啶占23%，则鸟嘌呤占27%，B正确。
答案：B
9．甲图表示某种多肽链的合成过程，乙图表示这种多肽链中有3个甘氨酸且位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A．甲图中表示4条多肽链正在合成
B．用特殊水解酶选择性除去乙图中3个甘氨酸，形成的产物中有3条多肽
C．该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关
D．甲图中转录方向为从左往右
解析：甲图中同时含有转录和翻译过程，其中4条mRNA正在合成，mRNA附着有许多核糖体，因此许多多肽链正在合成，A错误；由于图乙中的多肽链中含有3个甘氨酸位于第8、20、23位，因此去掉甘氨酸后形成的产物中有七肽、十一肽、二肽和另外一条多肽链，二肽不属于多肽，有3条多肽链，B正确；该多肽释放到细胞外面的方式是胞吐，消耗能量与细胞呼吸有关，C错误；由于形成的mRNA的长度从右向左越来越长，故转录方向为从右向左，D错误。
答案：B
10．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
解析：转录过程合成的是mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，A正确；RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列，B正确；核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质，C错误；一种氨基酸可以由几种密码子编码，这可增强密码的容错性，D正确。
答案：C
11．下列有关遗传信息表达的叙述，错误的是( )
A．转录时，包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开需要RNA聚合酶
B．转录时，会形成RNA－DNA杂交区域
C．翻译时，若干个mRNA串联在一个核糖体上的多肽链合成方式，增加了翻译效率
D．翻译时，mRNA上决定氨基酸种类的密码由结合在其上的核糖体认读
解析：转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料形成RNA的过程，需要RNA聚合酶催化，A正确；转录时先以DNA单链为模板形成RNA－DNA杂交区域，然后RNA与DNA分离，形成的产物是RNA单链，B正确；翻译时，一个mRNA可以结合多个核糖体，但是一个核糖体上不能结合多个mRNA，C错误；翻译过程中核糖体读取mRNA上决定氨基酸种类的密码子，D正确。
答案：C
12.如图为基因指导蛋白质合成过程的示意图，①表示过程，甲、乙、丙表示不同的物质。下列相关叙述正确的是( )
A．过程①表示转录，此过程的产物只能是mRNA
B．基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状
C．丙物质中的10个氨基酸，对应甲中碱基是60个
D．一种乙可以转运多种氨基酸
解析：图中①表示转录过程，甲是mRNA，乙是tRNA，丙是多肽链；转录的产物可能是mRNA，也可能是其他RNA，A错误；丙物质中的10个氨基酸，对应mRNA中的碱基是30个，C错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，D错误。
答案：B
13．如图为细胞中合成蛋白质的过程，下列说法正确的是( )
A．该过程最终合成的b、c、d、e在结构上各不相同
B．f在a上的移动方向是左→右
C．a的合成与核仁有关，且图中4个核糖体在a上的结合位点相同
D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
解析：由于b、c、d、e以同一个mRNA为模板翻译形成，所以结构相同，A错误；根据肽链的长度可判断核糖体在mRNA上移动的方向是右→左，B错误；核糖体的形成与核仁有关，mRNA的合成与核仁无关，C错误；多聚核糖体是在一条肽链没有合成完之前就开始合成下一条肽链，所以少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。
答案：D
14．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A－U－U－C－G－A－U－G－A－C……(40个碱基)……C－U－C－U－A－G－A－U－C－U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为( )
A．20个 B．15个
C．16个 D．18个
解析：先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共45个碱基，对应15个密码子，决定15个氨基酸，注意起始密码子也决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为16个氨基酸。
答案：C
15．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是( )
A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内
B．可表示噬菌体内的转录和翻译过程
C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中
D．图中两核糖体合成的肽链不同
解析：由图示可以看出，转录和翻译同时进行，人体细胞核基因转录出mRNA后，mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合后指导肽链的合成，该过程与图示不符；噬菌体是非细胞结构的生物，不能独立进行代谢过程，故不能进行转录和翻译；图中两核糖体是以同一mRNA为模板，合成的肽链相同。
答案：A
二、综合题
16．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下列问题[可能用到的密码子：酪氨酸(UAC)、甲硫氨酸(AUG)、天冬氨酸(GAU)、缬氨酸(GUA)]。
(1)图1中⑥上正在进行的是__________过程，所需要原料的结构通式可表示为__________。该过程的合成方向是________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)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．烟草花叶病毒
(3)图1中②上携带的氨基酸为__________。
(4)图2为多聚核糖体合成蛋白质的示意图，最终合成的肽链②③④⑤的结构相同吗？____________。图中出现多聚核糖体的意义是__________________。
解析：(1)图1是转录和翻译过程，其中⑥是核糖体，其上正在进行的是翻译过程，所需要的原料是氨基酸。根据箭头所示，可知核糖体在mRNA上的移动方向是该过程的合成方向，即从左向右。
(2)核糖体的化学成分是蛋白质和RNA，乳酸杆菌是原核生物，成分复杂，A错误；噬菌体和染色体的成分都是蛋白质和DNA，B、C错误；烟草花叶病毒的成分是蛋白质和RNA，与核糖体成分相同，D正确。
(3)图1中②是tRNA，其一端的反密码子是UAC，能与甲硫氨酸的密码子AUG配对，所以该tRNA上携带的氨基酸为甲硫氨酸。
(4)图2中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤均为多肽链，由于合成②③④⑤的模板是同一条mRNA，所以最终合成的肽链②③④⑤的结构相同；由图示可知，由于多聚核糖体的参与，可以利用一条mRNA同时翻译出多条多肽链，因而提高了合成蛋白质的速度。
答案：(1)翻译 CHRNH2COOH 从左到右
(2)D (3)甲硫氨酸
(4)相同 提高了合成蛋白质的速度
17．如图表示某动物细胞DNA片段遗传信息的传递过程，①—⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)反映遗传信息表达的是________(填字母)过程，b过程所需的酶是________。②加工成熟的场所是________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是________________________。
(3)该DNA片段应有________个游离的磷酸基，氢键有________个，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
解析：(1)遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图中b、c。转录b需要RNA聚合酶，mRNA加工成熟的场所是细胞核。(2)核糖存在于RNA中，②是mRNA，③是核糖体，由rRNA和蛋白质组成，⑤是tRNA。由②中密码子的排列顺序查密码子表可知氨基酸的排列顺序是“甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA有2个游离的磷酸基，DNA片段转录的RNA中碱基有1个A和6个U、2个G、3个C，在DNA分子中A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，共有29个氢键；第三次复制增加4个DNA分子，每个DNA中有胸腺嘧啶7个，共28个。
答案：(1)b、c RNA聚合酶 细胞核
(2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸
(3)2 29 28
18．如图所示为真核细胞中RNA参与蛋白质合成的翻译过程示意图。据图回答下列问题：
(1)在翻译过程中，参与的RNA有①________、③________和②中的________。
(2)根据给出的密码子判断，图中①所携带的氨基酸为________。该过程中②的移动方向为________(填“向左”或“向右”)，合成的多肽链共有________个肽键。
(3)很多多肽链合成时第一个氨基酸都是甲硫氨酸，然而细胞中大部分蛋白质的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是因为很多多肽链要在____________________________处进行加工、修饰。
(4)若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是1 s，但在2 s内③却指导合成了数条同种多肽链，原因是__________________。
解析：(1)在翻译过程中，mRNA是合成蛋白质的模板，tRNA是运输氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，核糖体中含有rRNA。(2)①携带的反密码子与mRNA上的密码子CCG配对，密码子CCG编码的氨基酸是脯氨酸。从mRNA上找到起始密码子AUG和终止密码子UAA，起始密码子AUG在左，终止密码子UAA在右，因此，在整个翻译过程中②的移动方向为向右。从起始密码子到终止密码子共有10个密码子，终止密码子不编码氨基酸，因此合成的多肽链共含有9个氨基酸，8个肽键。(3)真核生物细胞的内质网和高尔基体具有对新合成的肽链进行加工、修饰的作用。(4)在蛋白质合成过程中，一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，进行多条相同多肽链的合成，因此，若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是1 s，则在2 s内能合成多条同种多肽链。
答案：(1)转运RNA(tRNA) 信使RNA(mRNA) 核糖体RNA(rRNA)
(2)脯氨酸 向右 8
(3)内质网和高尔基体
(4)一个③可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同多肽链的合成
1．判断正误
(1)DNA和RNA都含有核糖( )
(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料( )
(3)DNA是蛋白质合成的直接模板( )
(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子( )
(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质( )
(6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
2．下列有关DNA和RNA的叙述，不正确的是( )
A．RNA中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖
B．DNA和RNA都可以分布于真核生物的细胞核和细胞质中
C．RNA中不含氢键，DNA中含有氢键
D．RNA和DNA都可以作为遗传物质
解析：DNA是脱氧核糖核酸，含脱氧核糖，主要分布于真核细胞的细胞核中，少量分布于细胞质中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核细胞的细胞质中，少量分布于细胞核中，A、B正确；tRNA中有双链区域，遵循碱基互补配对原则，含氢键，C错误；有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，D正确。
答案：C
3．(2019年高考·课标全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( )
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A．①②④ B．②③④
C．③④⑤ D．①③⑤
解析：翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记氨基酸，①错误、③正确；蛋白质合成的过程需要酶的催化，故要合成蛋白质需要加入相关的酶，但还需要tRNA等，②错误；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，④正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有核糖体和tRNA，故⑤正确。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
答案：C
4．右图表示在人体细胞核中进行的某一生理过程，据图分析，下列说法正确的是( )
A．该过程共涉及5种核苷酸
B．在不同组织细胞中该过程的产物相同
C．该过程需要脱氧核苷酸和DNA模板
D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗
解析：由图可知，此为人体细胞核中发生的转录过程，涉及碱基互补配对和ATP的消耗；DNA含4种脱氧核苷酸，转录产生的RNA中含4种核糖核苷酸，故该过程涉及8种核苷酸；转录需要核糖核苷酸作原料，而不是脱氧核苷酸；基因的表达具有选择性，故不同组织细胞转录产生的mRNA有差异。
答案：D
5．如右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽链的示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中结构含有核糖体RNA
B．甲硫氨酸处于图中?的位置
C．密码子位于tRNA的环状结构上
D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
解析：核糖体是氨基酸形成肽链的场所，核糖体由核糖体RNA和蛋白质构成，A正确；甲硫氨酸是第一个氨基酸，位于?的左边，B错误；密码子位于mRNA上，tRNA的环状结构上有反密码子，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类，D错误。
答案：A
6．如图表示某真核生物细胞内DNA转录过程，请据图分析回答下列问题：
(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为__________，不同的基团为__________。
(3)a为上述过程中形成d所必需的有机物，其名称为__________，化学本质是__________。
(4)在根尖细胞中，上述过程发生在__________和__________中，若在叶肉细胞中，还可出现在__________中。
解析：(1)DNA转录时，已转录好的RNA与模板链迅速分离，从核孔进入细胞质中与核糖体结合，开始翻译，而细胞核中继续边解旋边转录，已转录过的模板链与编码链重新恢复双螺旋，所以从图中可知d是已与模板链分离的RNA片段，因此转录方向应向左；(2)b是DNA上的胞嘧啶脱氧核苷酸，c是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸，两者共有的成分是磷酸基、碱基；不同的成分是五碳糖，前者为脱氧核糖，后者为核糖；(3)RNA分子的形成需要RNA聚合酶，化学本质是蛋白质；(4)根尖细胞中只有细胞核与线粒体中发生转录，而叶肉细胞中还有叶绿体。
答案：(1)←
(2)磷酸基、碱基 五碳糖(b为脱氧核糖，c为核糖)
(3)RNA聚合酶 蛋白质
(4)细胞核 线粒体 叶绿体
