高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成课时作业

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  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：D2．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：A3．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UUAD．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：D4．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RNAB．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：A5．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：B6．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：D7．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：B8．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：B9．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：B10．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：C11．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：C12.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mRNAB．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：B13．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：D14．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：C15．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　2818．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