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课后复习题

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1．关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是( )
A．DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链
B．DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖
C．DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U
D．DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定
【答案】B
【解析】DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。
2．下图表示生物体内核苷酸的结构模式图，下列说法正确的是( )
A．DNA和RNA的不同点只在b方面
B．DNA和RNA中的a表示含义不同
C．DNA中特有的c为T
D．人体内的c有4种，b有2种
【答案】C
【解析】图中a表示磷酸，b为五碳糖，c为含氮碱基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同，碱基不完全相同(DNA特有T，RNA特有U)，区别既在b方面，又在c方面，但磷酸是相同的。人体内的c有5种，b有2种。
题组二 转录和翻译
3．(2022·广东佛山期中)下列有关遗传信息表达过程的叙述，错误的是( )
A．转录过程和DNA分子复制过程遵循相同的碱基互补配对原则
B．转录过程中，RNA聚合酶有解开DNA双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA上先后合成多条相同的多肽链
D．反密码子由tRNA上3个相邻的碱基组成
【答案】A
【解析】DNA复制过程中是DNA模板链，原料为脱氧核苷酸，配对方式有A与T、G与C，而转录过程是DNA模板链原料为核糖核苷酸，配对方式有T与A、G与C，A与U，所以转录和复制过程中碱基互补配对不完全相同，A错误；转录过程中，RNA聚合酶与DNA分子结合，并解开DNA双螺旋结构，B正确；多个核糖体可先后结合在一个mRNA上形成多聚核糖体，由于是以一条mRNA为模板进行的翻译过程，所以先后合成的多条多肽链是相同的，C正确；反密码子由tRNA上3个相邻的碱基组成，与mRNA上的密码子配对，D正确。
4．(2023·广东汕尾期末)如图表示人体骨骼肌细胞内发生的某项生理过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表相关物质，该过程不会发生在人体的( )
A．乳腺细胞B．肝细胞
C．成熟的红细胞D．神经细胞
【答案】C
【解析】乳腺细胞、肝细胞、神经细胞在生长过程中都需要合成蛋白质，即都会发生遗传信息的翻译过程；成熟的红细胞已没有细胞核和绝大多数细胞器，所以成熟的红细胞是不会发生遗传信息的翻译的，A、B、D不符合题意，C符合题意。
5．如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录的部分示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．图中有5种碱基、8种核苷酸
B．该过程需要DNA聚合酶催化
C．若图中进行转录的基因含300个碱基对，则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸
D．图中②③的化学本质相同
【答案】A
【解析】转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，无需DNA聚合酶；该图中共有5种碱基、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)；若转录的基因中含有300个碱基对，则mRNA中碱基至少为300个；图中②为脱氧核糖，③为核糖。
6．(2022·广东珠海期中)下图所示的某mRNA部分序列中，若“4”表示决定天冬氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子(AUG或GUG)可能是( )
A．1B．2
C．3D．5
【答案】A
【解析】核糖体移动的方向向右，说明密码子读取的方向也是从左向右，若“4”GAC表示决定天冬氨酸的密码子，则向左三个一组对应一个密码子，则“1”表示的AUG为起始密码子，即A正确，B、C、D错误。
7．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是( )
A．烟草B．烟草花叶病毒
C．噬菌体D．大肠杆菌
【答案】B
【解析】由RNA→RNA说明发生了RNA的复制，该过程只发生在RNA病毒中。烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以DNA为遗传物质的生物，其遗传信息是通过DNA→RNA→蛋白质途径传递的。
8．我们知道遗传信息的传递途径有5个，但在正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是( )
①DNA→DNA②DNA→RNA
③RNA→RNA④RNA→蛋白质
⑤RNA→DNA
A．①②B．②④
C．①②④D．②③
【答案】B
【解析】大脑的神经细胞是高度分化的细胞，不再分裂，不发生DNA的复制，但可进行基因表达即转录、翻译。而⑤逆转录、③RNA的复制发生在以RNA为遗传物质的病毒侵染的宿主细胞内，故①、③、⑤不符合题意。
[能力提升]
9．如图，甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A．图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸
B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的RNA链
D．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内
【答案】C
【解析】图丙为转录过程的放大，其中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸，A错误；图甲为DNA复制过程，其中的酶1、酶2是相同的，都是DNA聚合酶，图乙为转录过程，其中的酶3是RNA聚合酶，B错误；转录过程是以DNA为模板合成RNA的过程，因此，图丙中a链中含T，为模板链，b链中含U，为转录出的RNA链，C正确；图甲所示DNA分子复制过程主要发生于细胞核内，图乙所示转录过程也主要发生于细胞核内，D错误。
10．遗传物质为单链DNA的某种噬菌体，其DNA进入宿主细胞后，先形成双链DNA，再以此为模板，控制合成病毒单链DNA和蛋白质，组装成子代噬菌体。下图示该病毒DNA片段中D基因和E基因的部分碱基序列及其编码氨基酸的情况(Met、Glu等表示不同的氨基酸)。下列叙述正确的是( )
A．两种基因的终止密码子有所不同，这体现了密码子具有简并性
B．该噬菌体蛋白质的翻译过程需要宿主细胞的DNA聚合酶的参与
C．该DNA序列的一个碱基发生变化，可能引起两种病毒蛋白质结构发生改变
D．子代噬菌体的蛋白质中可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸
【答案】C
【解析】密码子存在于mRNA，在基因(DNA)上没有密码子，A错误；DNA聚合酶催化DNA的合成，不能催化多肽的合成(翻译)过程，B错误；由于D基因和E基因共用一段序列进行转录，所以如果该DNA序列的一个碱基发生变化，导致可能引起两种病毒蛋白质结构发生改变 ，C正确；病毒没有独立生存能力，只能依赖于宿主细胞才能生存，合成蛋白质的原料全部来自宿主，所以子代噬菌体的蛋白质中不可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸，D错误。
11．(2023·广东珠海期中)真核细胞的细胞周期分为间期(依次又分G1、S、G2三个阶段)和分裂期，细胞周期受多种物质的调控，比如 CDK2－cyclinE 能促进细胞从G1期进入S期。如果细胞中的 DNA受损，会发生如图所示的调节过程。据此推测下列说法错误的是( )
A．②过程需要三种RNA的参与
B．①过程 RNA聚合酶会与起始密码子结合
C．DNA 受损伤可导致连续分裂的细胞大量停留在分裂间期
D．在分子水平上认识CDK2－cyclinE 调控机制，为人们寻找肿瘤治疗的新靶点提供了依据
【答案】B
【解析】②表示翻译过程，该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与，A正确；图中①表示转录过程，该过程中RNA聚合酶与p21基因的启动子结合，起始密码子位于mRNA上，B错误；DNA受损使P53蛋白活化，引起p21基因表达，P21蛋白使 CDK2－cyclinE 失活，失活的 CDK2－cyclinE 使细胞周期停在G1期，不进入S期，所以DNA 受损伤可导致连续分裂的细胞大量停留在分裂间期，C正确；在分子水平上认识CDK2－cyclinE调控机制，可以对癌细胞的增殖进行控制，为人们寻找肿瘤治疗的新靶点提供了依据，D正确。
12．某研究人员利用酵母菌成功合成了氨基酸序列为Phe－Pr－Lys的三肽。三种氨基酸的密码子见表：
据此分析，下列叙述正确的是( )
A．一种氨基酸可以由多种密码子编码，但只能由一种tRNA转运
B．控制该三肽合成的基因只有9对脱氧核苷酸
C．合成该三肽过程中需要mRNA、tRNA和rRNA参与
D．mRNA上编码该三肽的核苷酸序列可能为AAGGGAUUC
【答案】C
【解析】由于密码子的简并性，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定，因此也可以由一种或多种tRNA转运，A错误；控制该三肽合成的mRNA中对应氨基酸的密码子有3个，还有不编码氨基酸的终止密码子，因此根据碱基互补配对原则，该基因中至少含有12个碱基对，B错误；合成该三肽过程中，需要以mRNA为模板，以tRNA为搬运工具，以rRNA参与组成的核糖体为翻译场所，C正确；mRNA上编码三肽的核苷酸序列为AAGGGAUUC时，AAG编码赖氨酸，GGA不能编码脯氨酸，UUC编码苯丙氨酸，与题干信息中的氨基酸序列不符，D错误。
13．如图表示真核生物核DNA遗传信息传递的部分过程。据图回答问题：
(1)①、③表示的遗传信息传递过程依次是____________、________。
(2)②过程发生的场所是______________________，③过程中可能存在的碱基互补配对方式是________________________。
(3)DNA与RNA分子在组成上，除碱基不同外，另一个主要区别是______________ _______________________________。
(4)若②过程形成的mRNA含有1 000个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60%，则该DNA片段至少含有腺嘌呤和胸腺嘧啶的碱基对________个。
【答案】(1)DNA的复制 翻译 (2)细胞核、叶绿体、线粒体 A与U配对(A—U)，G与C配对(C—G) (3)五碳糖不同，DNA中是脱氧核糖，RNA中是核糖 (4)400
【解析】(1)据图分析可知，①是DNA的复制，②是由DNA到RNA的转录过程，③是由RNA到蛋白质的翻译过程。(2)②转录发生的场所是细胞核、叶绿体、线粒体，在翻译过程中存在的碱基互补配对方式是A与U配对，G与C配对。(3)DNA中含有脱氧核糖和特有的含氮碱基T，RNA中含有的是核糖和特有的含氮碱基U，所以除了碱基不同外，就是五碳糖不同，DNA中是脱氧核糖，RNA中是核糖。(4)如果mRNA中含有1 000个碱基，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60%，那么A和U占该链的40%，即400个，根据碱基互补配对原则，在其模板链中A和T占该链的40%，即400个，在另一条链中也是400个，在整个DNA片段中至少有400对。
14．如图为真核细胞基因表达的第一阶段。
(1)该阶段叫作____________。可以在细胞的____________________中发生和完成。
(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是___________________和____________________。
(3)若在a链上形成e链时，a链的碱基比例为A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则e链中碱基的比例是____________________________。
【答案】(1)转录 细胞核、线粒体、叶绿体
(2)尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)A∶U∶G∶C＝2∶1∶4∶3
【解析】由图示可看出组成DNA分子的两条链局部解开螺旋，并以其中一条链为模板，合成另一条链，此过程为转录过程，e链为新合成的mRNA。该过程发生在真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。转录过程中A与U配对，T与A配对，G与C配对，C与G配对。氨基酸
密码子
苯丙氨酸(Phe)
UUU、UUC
脯氨酸(Pr)
CCU、CCC、CCA、CCG
赖氨酸(Lys)
AAA、AAG