必修2《遗传与进化》第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成课时训练

课时作业十

一、选择题(每小题2分，共24分)

1．在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有(　　)

A．两种  B．四种  C．五种  D．六种

C　[A、T、C能构成三种脱氧核苷酸，由于核糖核苷酸中没有T碱基，A、C能构成两种核糖核苷酸，因此A、C、T能构成五种核苷酸。]

2．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

B　[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。]

3．一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是(　　)

A．酪氨酸(UAC)  B．谷氨酸(GAG)

C．精氨酸(CGA)  D．丙氨酸(GCU)

D　[一种转运tRNA只能转运一种特定的氨基酸，每种转运RNA的一端有三个碱基，这三个碱基能与信使RNA的碱基配对，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做密码子，转运RNA以信使RNA为模板，根据碱基互补配对原则进行配对，依据信使RNA上的密码子运载相应的氨基酸，一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA，则与其配对的信使RNA上的三个碱基应该是GCU，GCU是丙氨酸的密码子，所以转运RNA的一端三个碱基是CGA时，此转运RNA运载的氨基酸就是丙氨酸，而不是谷氨酸(GAG)、精氨酸(CGA)和酪氨酸(UAC)。]

4．真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是(　　)

A．原核生物的遗传物质是RNA

B．原核生物的tRNA呈三叶草结构

C．真核生物的核糖体可以进入细胞核

D．真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译

D　[原核细胞因无核膜，因此转录和翻译可以同时进行，而真核细胞的细胞核有核膜，因此在细胞核内转录产生的mRNA需通过核孔进入细胞质中与核糖体结合后才能翻译，可见只有D项解释合理。]

5．下图片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是(　　)

A．4、5  B．5、4  C．5、5  D．5、8

D　[图中共有5种碱基A、G、C、T、U。但核苷酸却是8种，其中DNA分子中有4种，由于各自的碱基不同，实际上就是4种脱氧核苷酸，同理RNA分子中也有4种核糖核苷酸。]

6．某个多肽的相对分子质量为2 778 ，氨基酸的平均相对分子质量为110，若考虑终止密码子，则控制该多肽合成的基因的长度至少是(　　)

A．75对碱基  B．78对碱基

C．90对碱基  D．93对碱基

D　[某个多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数量－18×(氨基酸的数量－1)＝2 778，则该多肽由30个氨基酸组成，若考虑终止密码子，则编码该多肽的mRNA上应含有31个密码子，故控制该多肽合成的基因的碱基数至少为31×6＝186(个)，即93对碱基。]

7．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述不正确的是(　　)

A．甲、乙分子均为mRNA

B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，则丙由(m＋n－1)个氨基酸构成

C．若控制甲分子合成的基因受到紫外线照射而发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响

D．丙的合成是由两个基因共同控制的

B　[分析题图可知，甲、乙分子均为mRNA；若不考虑终止密码子，则合成的蛋白质丙应该由(m＋n)个氨基酸构成；若控制甲分子合成的基因发生了突变，如发生碱基对的替换，可能引起性状改变，也可能不引起性状改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响是正确的；从图中可以看到，该蛋白质由两条肽链构成，可推测丙的合成由两个基因共同控制。]

8．下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是(　　)

A.真核生物的转录场所主要是细胞核

B．三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同

C．三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程

D．任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成

B　[RNA聚合酶属于蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过程中均需要这3种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与。这3种聚合酶发挥作用的场所不同。]

9．下图表示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程发生在(　　)

A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链

B．原核细胞内， 转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链

C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译

D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译

C　[由图中信息可知，转录没有结束便启动遗传信息的翻译，所以该过程发生在原核生物细胞体内。]

10．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

B　[细胞内合成蛋白质过程中，tRNA种类和核糖体成分是相同的，A、C项错误；直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列，mRNA碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同，B项正确；同一密码子决定的氨基酸是相同的，D项错误。]

11．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

C　[转录过程合成的是mRNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，A项正确；RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列，B项正确；核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质，C项错误。]

12．由n个碱基组成的DNA，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。若氨基酸的平均相对分子质量为a。则该蛋白质的相对分子质量最大为(　　)

A．na/6         B．na/3－18(n/3－1)

C．n－18(n－1)  D．na/6－18(n/6－1)

D　[DNA中的碱基数与相应蛋白质中的氨基酸数的关系为6∶1，由n个碱基组成的DNA最多可控制合成含n/6个氨基酸的多肽，n/6个氨基酸形成一条肽链共脱去(n/6－1)个水分子，若不考虑二硫键等其他键的存在，则该蛋白质的相对分子质量最大可为na/6－18(n/6－1)。]

二、非选择题(共26分)

13．如图中左边为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，右边为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题。

(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别是________、________。

(2)完成①过程需要的物质是从细胞质进入细胞核的，它们是____________________。

(3)从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有____________________。

(4)根据题中表格判断：Ⅲ为________(填名称)，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－鹅膏蕈碱抑制的过程是________(填序号)。线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响。

(6)下图为题图中①过程示意图，图中的b和d在化学组成上的区别是_______________________。下图中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、酶　(3)细胞核、线粒体　(4)tRNA　苏氨酸　三　(5)①　会　(6)前者所含的五碳糖为脱氧核糖，后者所含的五碳糖为核糖　RNA聚合酶

14．下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答。

(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为__________，图中4的结构名称是________，该过程的模板是____________。

(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为____________________。

(3)根据图并参考下表分析：[1]____________上携带的氨基酸是__________________。

解析　(1)图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译”，4的名称为核糖体，翻译的模板是mRNA。(2)由mRNA上的UGGGCUAAAGCG，据碱基互补配对原则可写出DNA模板链上的碱基序列为ACCCGATTTCGC。(3)由mRNA中密码子为GCU并查得密码子表，可知[1]上携带的氨基酸为丙氨酸。

答案　(1)翻译　核糖体　3或mRNA (2)ACCCGATTTCGC　(3)tRNA　丙氨酸

15．下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：

(1)①过程的产物是DNA，则①过程发生在________________期，催化过程②的酶是______________。

(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是________。

(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。④过程进行的场所有__________________。

(4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是________________。从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明_____________________________________________。

(5)如合成胰岛素，共含51个氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸________个。

解析　(1)据图分析可知：①过程指DNA的复制，在真核细胞中发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。②过程指转录过程，催化DNA转录为RNA的酶为RNA聚合酶。(2)决定氨基酸的密码子在mRNA上，据tRNA上的反密码子UAC可推知密码子为AUG，AUG决定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)据图可知：越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长，说明越接近b端的核糖体在mRNA上移动的距离越长，由此推出核糖体在mRNA上的移动方向为a→b。④过程是对蛋白质加工和运输的过程，相应的场所有内质网和高尔基体。(4)当一个mRNA上连接多个核糖体以后，可以同时合成多条相同的肽链，提高蛋白质的合成速率。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，说明在原核细胞中，转录和翻译可同时同地点进行。(5)信使RNA上每3个相邻碱基决定1个特定的氨基酸，据此，合成含51个氨基酸的蛋白质，基因上脱氧核苷酸数至少为306个。

答案　(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期　RNA聚合酶　(2)甲硫氨酸　(3)由a→b　内质网和高尔基体　(4)短时间内能合成较多的蛋白质　原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的　(5)306