人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成一课一练

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1．经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断( )
A．此生物体内的核酸一定是DNA
B．该生物一定不含DNA而只含RNA
C．若此生物只含DNA，则一定是单链的
D．若此生物含DNA，则一定是双链的
解析：选C。因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。
2．(2019·武汉外国语学校期末)下图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．由图可知一个DNA上不同基因的转录模板可能在DNA的不同链上
B．图示过程与mRNA翻译的过程碱基互补配对现象一致
C．图中mRNA可直接与核糖体结合边转录边翻译以提高效率
D．果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个mRNA以提高效率
解析：选A。由题图可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能在DNA的不同链上，A项正确；图示过程与mRNA翻译的过程相比，存在T与A配对，B项错误；图中mRNA转录完成后通过核孔进入细胞质，才能与核糖体结合，C项错误；果蝇细胞质中一个mRNA上可结合多个核糖体以提高效率，D项错误。
3．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是( )
A.TGU B．UGA
C．ACUD．UCU
解析：选C。由表格信息无法直接确定转录的模板链，由DNA双链间、模板链与mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上，可判断苏氨酸的密码子可能为ACU或UGU。
4．(2019·南昌高一检测)下列关于密码子和tRNA与氨基酸的关系的叙述，正确的是( )
A．一个密码子只能决定一种氨基酸
B．一种氨基酸只由一种密码子决定
C．一种氨基酸只能由一种tRNA转运
D．每种氨基酸都由多种tRNA转运
解析：选A。一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定；一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
5．下图表示生物细胞中基因的表达过程，下列相关判断不正确的是( )
A．图示现象不可能发生在人体细胞的核基因表达过程中
B．一个基因可在较短时间内合成多条肽链
C．一条多肽链的合成需要多个核糖体的共同参与
D．图示过程中既有DNA—RNA之间的碱基配对，也有RNA—RNA之间的碱基配对
解析：选C。题图为转录和翻译过程同时发生，表示原核细胞基因表达的过程，而人体细胞的细胞核具有核膜，核基因转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中的核糖体上，A正确；由题图可知，一条mRNA可相继与多个核糖体结合，加快了翻译的速度，因此一个基因可在较短时间内合成多条肽链，B正确；一条多肽链的合成只需一个核糖体的参与，C错误；图示过程中既有DNA—RNA之间的碱基配对，也有RNA—RNA之间的碱基配对，D正确。
6．(2019·云南玉溪民中期中)下图为中心法则图解。下列有关叙述错误的是( )
A．过程a只发生在有丝分裂前的间期
B．过程b和c为基因的表达，具有选择性
C．过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对
D．过程d、e只发生在某些病毒中
解析：选A。a为DNA复制，发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，A错误；b、c分别为转录和翻译过程，基因的表达具有选择性，B正确；DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制过程中，都需要模板，都遵循碱基互补配对原则，C正确；d、e为逆转录和RNA复制，只发生在某些遗传物质为RNA的病毒中，D正确。
7．下图表示某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。据图回答下列问题(已知：AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)：
(1)物质②为________，b过程为________，c过程为________。
(2)图中③为________；⑤携带的氨基酸为________。
(3)该DNA片段中碱基数目为________个，该DNA复制一次要消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(4)以下生物能独立完成a、b、c三个过程的是( )
A．肌肉细胞B．烟草花叶病毒
C．洋葱根尖分生区细胞D．T2噬菌体
解析：(1)由题意可知，②是mRNA，b表示转录过程，c表示翻译过程。(2)③为核糖体，⑤是tRNA，其反密码子为AAG，密码子为UUC，决定的氨基酸为苯丙氨酸。(3)mRNA的碱基序列为AUGGCUUCUUUC，共含有12个碱基，因此双链DNA中碱基数目为24个，根据mRNA中的C和G的数目可知，该DNA片段中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸5个，因此DNA复制一次要消耗5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(4)a、b、c表示的过程只有由细胞构成的生物才能独立完成，病毒不能独立完成，肌肉细胞高度分化，不进行分裂，不能完成a过程。
答案：(1)mRNA 转录 翻译 (2)核糖体 苯丙氨酸
(3)24 5 (4)C
[课时作业]
A级·合格考通关区
1．在信使RNA分子结构中，相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成的( )
A．3个氢键
B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C．—核糖—磷酸—核糖—
D．—磷酸—核糖—磷酸—
解析：选C。相邻碱基G与C之间不按照碱基互补配对原则配对形成氢键，A项错误；信使RNA分子结构中不含脱氧核糖，B项错误；信使RNA是单链结构，相邻核糖核苷酸之间的核糖和磷酸之间以磷酸二酯键相连，则相邻的碱基G与C之间是通过“—核糖—磷酸—核糖—”连接的，C项正确，D项错误。
2．(2019·安阳高一检测)下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是( )
A．区分单双链DNA、单双链RNA 4种核酸可以依据碱基比率和种类判定
B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越强
C．含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
D．含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA
解析：选D。组成DNA和RNA的碱基种类不完全相同，且双链DNA和RNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此区分单双链DNA、单双链RNA 4种核酸可以根据碱基比率和种类判定，A正确；双链DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，因此碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越强，B正确；含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA，C正确；含有RNA的生物，遗传物质可能是RNA，也可能是DNA，D错误。
3．下图表示某细胞中的转录过程，下列相关叙述不正确的是( )
A．a表示DNA B．b表示RNA
C．c表示解旋酶D．图中有5种碱基
答案：C
4．(2019·云南西畴一中期中)把小鼠血红蛋白的mRNA加入大肠杆菌提取液中，在一定条件下，能合成出小鼠的血红蛋白，这个事实说明( )
A．控制蛋白质合成的基因位于mRNA上
B．小鼠的mRNA能使大肠杆菌向小鼠转化
C．所有生物共用一套密码子
D．小鼠的mRNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠的DNA
解析：选C。将小鼠血红蛋白的mRNA加入大肠杆菌提取液中，在一定条件下，合成出小鼠的血红蛋白，说明大肠杆菌以小鼠的mRNA为模板合成了蛋白质，即所有生物共用一套密码子。
5．(2019·河南南阳模拟)下图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是( )
A．由图分析可知①链应为DNA的α链
B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核
C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA
D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
解析：选D。根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A错误；由于蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核、线粒体及叶绿体，所以DNA形成②的过程发生在拟核中，B错误；tRNA的一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，由题图可知，酪氨酸的密码子为UAC，天冬氨酸的密码子为GAU，C错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D正确。
6．某mRNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( )
A．25%B．30%
C．35%D．70%
解析：选C。mRNA分子是以DNA分子的一条链为模板转录而来的，因此mRNA分子中碱基的比例与模板链的碱基比例是相对应的。根据题意，U占20%，A占10%，则DNA模板链中的(A＋T)占该链的比例与另一条链中的(A＋T)占另一条链的比例及整个DNA分子中(A＋T)所占的比例是相等的，即整个DNA分子中(A＋T)占全部碱基的比例是30%，那么(G＋C)就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。
7．(2019·山东滨州期末)下图是人胰岛素基因的遗传信息流动情况，下列有关叙述正确的是( )
A．①过程以核糖核苷酸为主要原料
B．胰岛B细胞中存在图中①②③过程
C．皮肤生发层细胞中只存在图示的①过程
D．参与③过程的氨基酸和tRNA种类数相同
答案：C
8．(2019·安徽东至二中段考)治疗艾滋病(HIV为RNA病毒)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似。下列对AZT作用的叙述，正确的是( )
A．抑制艾滋病病毒RNA基因的转录
B．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
C．抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录
D．利于艾滋病病毒RNA基因的表达过程
解析：选C。艾滋病病毒为逆转录病毒，RNA基因逆转录合成DNA的过程需要原料胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，因此AZT药物会抑制逆转录过程，C正确。
9．(2019·天津高一检测)下图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答下列有关问题：
(1)图1中发生在细胞核中的过程是________________________________________________________________________。
(2)图1中基因表达的最后一阶段是在[ ]________上完成的，这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。
(3)图1中③称为________，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。
(4)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是____________。
A．X在MN上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸
B．多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链
C．该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同
D．合成MN的场所在细胞核，而X一定附着在内质网上
解析：(1)图1中发生在细胞核中的过程是转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体上完成的，这一过程称为翻译，翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)③为mRNA上相邻的三个碱基，属于密码子。由于tRNA一端存在反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。(4)图2表明，多聚核糖体是以mRNA为模板，以21种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，X在MN上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链合成，这能够加快蛋白质的合成速率；由于T1、T2、T3的模板相同，都是MN，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNA的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。
答案：(1)转录 (2)⑤ 核糖体 酶 tRNA ATP
(3)密码子 tRNA (4)D
10．(2019·长春高一检测)下图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程。分析并回答下列有关问题：
(1)在人体正常的活细胞中能进行的过程是________(填序号)。在人体肝脏中，有些细胞正进行②过程，说明该细胞即将进行________，进行②过程的主要场所是________。
(2)从图中可见，DNA作为遗传物质，其两大基本的功能是______________________、____________________。
(3)⑤过程表示________，进行的场所是________。
解析：图中①表示RNA复制，②表示DNA复制，③表示逆转录，④表示转录，⑤表示翻译。在人体细胞中能进行的是②④⑤。
答案：(1)②④⑤ 有丝分裂 细胞核 (2)通过复制传递遗传信息 通过控制蛋白质合成来表达遗传信息 (3)翻译 核糖体
B级·等级考拟战区
11．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mRNA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，则此mRNA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：选C。先找到起始密码子(AUG)，再找到终止密码子(UAG)，两者中间一共45个碱基，对应15个密码子，决定15个氨基酸。起始密码子(AUG)决定氨基酸，终止密码子(UAG)不决定氨基酸，故为16个。
12．假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，C和T的个数之和及该mRNA翻译成的多肽中最多的肽键数分别为( )
A．15，20 B．60，18
C．40，19D．60，19
解析：选D。mRNA上有60个碱基，则转录成该mRNA的DNA中应有120个碱基。DNA是双螺旋结构，按照碱基互补配对原则A＝T、G＝C，则在双链DNA分子中嘌呤数、嘧啶数均等于DNA总碱基数的一半，即A＋G＝C＋T＝(1/2)×120，所以C＋T＝60；mRNA有60个碱基，不考虑终止密码子，据关系式mRNA的碱基数∶氨基酸数＝3∶1，可知合成的多肽中有20个氨基酸，肽键数为19。
13．(2019·湖北七市教科研协作体联考)下图是蛋白质合成示意图，下列相关描述错误的是( )
A．图中核糖体移动方向是从右向左，终止密码子位于a端
B．通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子
C．该过程中碱基互补配对的方式是A—U、C—G
D．图中所示蛋白质合成过程涉及3种RNA
答案：A
14．(2019·安徽安庆模拟)下图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是( )
A．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
B．甲细胞没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内
C．乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
D．甲、乙细胞均需要RNA聚合酶
解析：选A。从题图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能进入细胞质，C正确；甲、乙细胞内均存在转录过程，均需要RNA聚合酶，D正确。
15．下图中①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：
(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(3)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)细胞核 (2)26% (3)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
DNA双链
T
G
mRNA
A
tRNA反密码子
氨基酸
苏氨酸