2020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 3.1 DNA分子通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成檢測蘇教版必修2

1、2020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 3.1 dna分子通過rna指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成檢測蘇教版必修22020-2021學(xué)年高中生物 第二章 遺傳的分子基礎(chǔ) 3.1 dna分子通過rna指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成檢測蘇教版必修2年級：姓名：- 10 -dna分子通過rna指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(20分鐘70分)一、選擇題(共8小題,每小題5分,共40分)1.下列有關(guān)細(xì)胞中三種rna的敘述,正確的是()a.組成三種rna的堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶b.原核細(xì)胞的rrna的合成需要核仁的參與c.三種rna中只有mrna是以dna的一條鏈為模板合成的d.翻譯過程中需要三種rna同時參與【解

2、析】選d。組成三種rna的堿基有腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、尿嘧啶(u)和胞嘧啶(c),a錯誤;原核細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核,也就沒有核仁這一結(jié)構(gòu),b錯誤;三種rna都是以dna的一條鏈為模板合成的,c錯誤;翻譯時的模板是mrna,氨基酸的運載工具是trna,場所是核糖體,組成核糖體的是rrna和蛋白質(zhì),因此翻譯過程中需要三種rna同時參與,d正確。【方法規(guī)律】rna功能總結(jié)2.如圖為trna的結(jié)構(gòu)示意圖。相關(guān)敘述正確的是()a.堿基t合成rna的結(jié)構(gòu)是核糖體b.每種trna在a處都可以攜帶多種氨基酸c.trna主要在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用d.c處表示密碼子,可以與mrna堿基互補(bǔ)配對【解析】選c。堿基t是

3、構(gòu)成dna的組分,不是構(gòu)成rna的組分,a錯誤;每種trna只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,故每種trna在a處只可以攜帶一種氨基酸,b錯誤;trna參與翻譯過程,翻譯主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行,trna主要在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用,少量trna在線粒體和葉綠體中發(fā)揮作用,c正確;c處表示反密碼子,可以與mrna堿基互補(bǔ)配對,d錯誤。3.如圖表示基因的表達(dá)過程的部分示意圖,下列敘述正確的是()a.該圖一般發(fā)生在真核生物細(xì)胞中b.該步驟發(fā)生的場所是細(xì)胞核c.人體脂肪細(xì)胞中不可能發(fā)生該過程d.為trna,一種trna可轉(zhuǎn)運一種或一類氨基酸【解析】選a。該圖表示翻譯過程,因為翻譯并沒有與轉(zhuǎn)錄同時進(jìn)行,說明該圖一般發(fā)

4、生在真核生物細(xì)胞中,a正確;真核細(xì)胞中翻譯發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì),b錯誤;人體脂肪細(xì)胞也需要合成蛋白質(zhì),比如酶,因此也會發(fā)生翻譯,c錯誤;一種trna只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,d錯誤。4.某段dna片斷轉(zhuǎn)錄形成的mrna分子中腺嘌呤(a)占堿基總數(shù)的10%,尿嘧啶(u)占堿基總數(shù)的30%,則轉(zhuǎn)錄出該mrna的dna片斷中,腺嘌呤(a)所占的比例為()a.10%b.20%c.30%d.40%【解析】選b。mrna是以dna的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的,已知某mrna中,a占10%,u占30%,即a+u占40%,則轉(zhuǎn)錄該mrna的模板鏈中t+a占40%。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,整個dna分子中a+t占雙鏈堿基總數(shù)

5、的比例等于每條單鏈中a+t占該鏈堿基總數(shù)的比例,所以該dna分子a+t也占40%,且a=t,則指導(dǎo)合成該mrna的基因中,a占40%2=20%。5.下列關(guān)于如圖所示生理過程的描述中,最合理的是()a.該生理過程可能發(fā)生于硝化細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)b.可表示噬菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程c.圖中現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在人體細(xì)胞核基因的表達(dá)過程中d.圖中兩核糖體合成的肽鏈一定不同【解析】選a。由圖示可以看出,轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行,人體細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄出mrna后,mrna通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),與核糖體結(jié)合后指導(dǎo)肽鏈的合成,該過程與圖示不符;噬菌體是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,不能獨立進(jìn)行代謝過程,故不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯;圖中兩核糖體是以同一

6、mrna為模板,合成的肽鏈可能相同?！痉椒ㄒ?guī)律】“兩看法”判斷真核生物和原核生物的基因表達(dá)情況一看細(xì)胞結(jié)構(gòu):有細(xì)胞核或核膜就為真核生物,如果沒有細(xì)胞核或核膜即為原核生物。二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時發(fā)生:如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進(jìn)行,說明該過程屬于原核生物的基因表達(dá)過程,否則為真核生物的基因表達(dá)過程。6.細(xì)胞內(nèi)有些trna分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(i)。含有i的反密碼子在與mrna中的密碼子互補(bǔ)配對時,存在如圖所示的配對方式(gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是()a.一種含有i的反密碼子可以識別不同的密碼子b.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合c.trna分子由兩條鏈組成,mrna分子

7、由單鏈組成d.mrna中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變【解析】選c。由圖示可知,密碼子ggu、ggc和gga都能與反密碼子cci識別和配對,因此一種含有i的反密碼子可識別不同的密碼子,a正確;密碼子和反密碼子的堿基之間可形成氫鍵,進(jìn)行互補(bǔ)配對,b正確;mrna分子由單鏈組成,trna分子也由單鏈組成,但trna中存在堿基互補(bǔ)配對的現(xiàn)象,c錯誤;由圖示信息可知,密碼子ggu、ggc和gga對應(yīng)的氨基酸都是甘氨酸,因此密碼子改變后,所編碼氨基酸的種類不一定改變,d正確。7.如圖甲、乙、丙表示真核生物遺傳信息傳遞的過程,以下分析正確的是()a.圖中酶1和酶2表示同一種酶b.圖甲、乙、丙所示過

8、程在高度分化的細(xì)胞中均會發(fā)生c.圖丙過程需要trna,每種trna只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸,而某些氨基酸可以由不同的trna轉(zhuǎn)運d.圖丙中最終合成的四條肽鏈各不相同【解析】選c。圖中酶1為dna聚合酶,酶2是rna聚合酶,不是同一種酶,a錯誤;圖甲所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生,但是圖乙和丙可以發(fā)生,b錯誤;圖丙過程為翻譯,需要trna運輸氨基酸,每種trna只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸,而某些氨基酸有多個密碼子,可以由多個不同的trna轉(zhuǎn)運,c正確;圖丙中最終合成的四條肽鏈相同,d錯誤。8.已知aug、gug為起始密碼子,uaa、uga、uag為終止密碼子。某原核生物的一個信使rna堿基排列

9、順序如下:auucgaugac(40個堿基)cucuagaucu,該信使rna控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為()a.20個b.15個c.16個d.18個【解析】選c。該信使rna堿基序列為:auucgaugac(40個堿基)cucuagaucu,已知aug、gug為起始密碼子,uaa、uga、uag為終止密碼子,則該序列的第6、7、8三個堿基構(gòu)成起始密碼子(aug),倒數(shù)第5、6、7三個堿基構(gòu)成終止密碼子(uag),即編碼序列長度為5+40+3=48,則此信使rna控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為483=16。【補(bǔ)償訓(xùn)練】根據(jù)表中的已知條件,判斷蘇氨酸的密碼子是()a.agub.ugac.a

10、cud.ucu【解析】選c。已知dna一條鏈上的前兩個堿基是t、g,則mrna上前兩個堿基是a、c或u、g,又因為trna上第三個堿基是a,則mrna上第三個堿基是u,因此mrna上的密碼子是acu或ugu,故選c。二、非選擇題(共2小題,共30分)9.(14分)如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過程,根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識回答:(1)過程是轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)物在_中合成,其基本組成單位是_,合成的mrna通過_進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與_結(jié)合。(2)圖中以為模板合成的過程稱為_,進(jìn)行的主要場所是_,所需要的原料是_。(3)若該多肽合成到圖中ucu決定的氨基酸后就終止合成,則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是_。(4)若圖中所示的

11、dna分子中有1 000個堿基對,則由它所控制形成的mrna中含有的密碼子個數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多不超過()a.166和55b.166和20c.333和111d.333和20【解析】(1)圖中所示為遺傳信息的表達(dá)過程,過程為轉(zhuǎn)錄,在細(xì)胞核中利用核糖核苷酸合成rna,mrna通過核孔出細(xì)胞核與核糖體結(jié)合,進(jìn)行翻譯。(2)以為模板合成的過程稱為翻譯。此過程以mrna為模板,以氨基酸為原料,以trna為工具合成蛋白質(zhì)。(3)在mrna上的ucu堿基后的密碼子是uaa,為終止密碼子。(4)dna分子中有堿基對1 000個,則mrna上堿基最多為1 000個,密碼子約為333個,組成蛋白質(zhì)的氨

12、基酸共有20種。答案:(1)細(xì)胞核核糖核苷酸核孔核糖體(2)翻譯核糖體氨基酸(3)uaa(4)d10.(16分)微rna(mirna)是真核生物中廣泛存在的一類重要的基因表達(dá)調(diào)控因子。如圖表示線蟲細(xì)胞中微rna(lin-4)調(diào)控lin-14基因表達(dá)的相關(guān)作用機(jī)制,請回答下列問題:(1)過程a需要以_為原料,該過程還能發(fā)生在線蟲細(xì)胞內(nèi)的_中;在過程b中能與發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的分子是_,上同時結(jié)合多個核糖體的意義是_。(2)圖中最終形成的上氨基酸序列_(填“相同”或“不同”)。圖中涉及的遺傳信息的傳遞方向為:_。(3)由圖可知,微rna(lin-4)調(diào)控基因lin-14表達(dá)的機(jī)制是risc-mirn

13、a復(fù)合物抑制_過程?！窘馕觥?1)a是轉(zhuǎn)錄過程,轉(zhuǎn)錄過程除了需要酶的催化作用外,還需要四種游離的核糖核苷酸為原料,以及由atp提供的能量等;線蟲細(xì)胞是真核細(xì)胞,且是動物細(xì)胞,dna存在于細(xì)胞核和線粒體中,因此轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生的場所是細(xì)胞核和線粒體;過程b是翻譯,翻譯過程中mrna上的密碼子與trna上的反密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對。mrna上同時結(jié)合多個核糖體的意義是:利用少量的mrna在短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)。(2)是以同一條mrna為模板合成的,因此最終形成的肽鏈上氨基酸序列相同。圖中包含了轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,故涉及的遺傳信息的傳遞方向為dnarna蛋白質(zhì)。(3)分析題圖可知,微rna(lin-4)

14、形成risc-mirna復(fù)合物抑制翻譯過程進(jìn)而調(diào)控基因lin-14的表達(dá)。答案:(1)核糖核苷酸線粒體trna能在短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)(2)相同dnarna蛋白質(zhì)(3)翻譯 (10分鐘30分)1.(6分)如圖表示某生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一系列生理變化,x表示某種酶,請據(jù)圖分析,下面有關(guān)敘述不正確的是()a.x為rna聚合酶b.該圖中最多含5種堿基、8種核苷酸c.過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,過程在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行d.轉(zhuǎn)錄的方向由b到a【解析】選c。據(jù)圖分析可知,x為rna聚合酶,a正確;該圖中最多含5種堿基(a、t、c、g、u)、8種核苷酸(4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸),b正確;圖中能同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,

15、說明發(fā)生在原核細(xì)胞中,過程轉(zhuǎn)錄和過程翻譯均在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行,c錯誤;據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)錄的方向由b到a,d正確。2.(10分)aug、gug是起始密碼子,在mrna翻譯成肽鏈時分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸,但人體血清白蛋白的第一個氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是纈氨酸,這是因為()a.組成人體血清白蛋白的單體中沒有甲硫氨酸和纈氨酸b.mrna與核糖體結(jié)合前去除了最前端的部分堿基序列c.mrna起始密碼子所在位置的堿基在翻譯前發(fā)生了替換d.肽鏈形成后的加工過程中去除了最前端的部分氨基酸【解析】選d。人體血清白蛋白的第一個氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是纈氨酸,并不代表其他部位不含該氨基酸,a錯誤;aug、gug是起

16、始密碼子,它將啟動翻譯過程,如果mrna與核糖體結(jié)合前去除了最前端的部分堿基序列,翻譯將無法進(jìn)行,b錯誤;mrna起始密碼子所在位置的堿基在翻譯前如果發(fā)生替換,則將替換成不同的密碼子,而其他密碼子不具有啟動翻譯的作用,這將導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成不能正常進(jìn)行,c錯誤;人體血清白蛋白的第一個氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是纈氨酸,最可能的原因是肽鏈合成后,在加工階段進(jìn)行了水解修飾,導(dǎo)致含有該氨基酸的片段缺失,d正確?！緦嶒炋骄俊?.(14分)人們通過對青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素研究發(fā)現(xiàn),抗生素之所以能夠殺死細(xì)菌等病原體而對人體無害,其原因是抗生素能夠有效地阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成,而不影響人體細(xì)

17、胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。于是人們對此現(xiàn)象提出了以下兩點假設(shè):.抗生素能阻斷細(xì)菌dna的轉(zhuǎn)錄過程,而不影響人體dna的轉(zhuǎn)錄過程;.抗生素能阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運rna的功能,而不影響人體轉(zhuǎn)運rna的功能。接下來需要對這些假設(shè)逐一進(jìn)行實驗驗證。請寫出你的驗證性實驗的基本思路,并對實驗結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行預(yù)測。(不要求寫具體的實驗步驟)(1)驗證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)錄過程的實驗?；緦嶒炈悸?設(shè)置甲、乙兩組實驗進(jìn)行體外模擬_過程,甲組滴加一定濃度的_適量,乙組滴加等量的蒸餾水,其余條件_。最后檢測兩組實驗中_的生成量。實驗結(jié)果、結(jié)論:若甲、乙兩組中rna的生成量相等,則_;若甲組中rna生成量少于乙組中的rna生成量,則

18、_。(2)驗證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運rna功能的實驗。實驗基本思路:_ _。實驗結(jié)果、結(jié)論: _?！窘馕觥勘緦嶒灋樘骄繉嶒?采用對照法,實驗中注意遵守單一變量原則和等量原則。實驗的結(jié)果及結(jié)論不是唯一的。由題干知抗生素能阻斷蛋白質(zhì)的合成過程,可能發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、翻譯、trna的運輸?shù)冗^程中,只要答案合理即可。(1)設(shè)置甲、乙兩組實驗,進(jìn)行體外模擬細(xì)菌dna的轉(zhuǎn)錄過程。甲組滴加適量的、一定濃度的抗生素水溶液,乙組滴加等量的蒸餾水,其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實驗中rna的生成量。若甲、乙兩組中rna的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌dna的轉(zhuǎn)錄過程;若甲組中rna的生成量少于乙組rna的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌dna的轉(zhuǎn)錄過程。(2)設(shè)置甲、乙兩組實驗,進(jìn)行體外模擬細(xì)菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的各種轉(zhuǎn)運rna,乙組加入等量的未用抗生素處理的各種轉(zhuǎn)運rna。其余條件相同且適宜,最后檢測兩組實驗中蛋白質(zhì)的生成量。若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運rna的功能;若甲組蛋白質(zhì)的