2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE7-第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(建議用時(shí)：40分鐘)題組一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．(不定項(xiàng))有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．兩種過程都僅在細(xì)胞核中發(fā)生B．兩種過程都有酶參加反應(yīng)C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料D．兩種過程都以DNA為模板AC[復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行；都須要酶的參加；復(fù)制的原料是四種脫氧核糖核苷酸，轉(zhuǎn)錄的原料是四種核糖核苷酸；兩種過程的模板都是DNA，復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板的，而轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板的。]2．(2024·天津高考)對于基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，克里克認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)堿基序列向氨基酸序列的轉(zhuǎn)換，肯定存在一種既能識(shí)別堿基序列，又能運(yùn)載特定氨基酸的分子。該種分子后來被發(fā)覺是()A．DNAB．mRNAC．tRNAD．rRNAC[DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯可合成蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；mRNA是蛋白質(zhì)合成的干脆模板，不能運(yùn)載特定氨基酸分子，B錯(cuò)誤；tRNA主要是將其攜帶的氨基酸運(yùn)輸?shù)胶颂求w上，在mRNA指導(dǎo)下合成蛋白質(zhì)，tRNA與mRNA是通過反密碼子與密碼子相互作用而發(fā)生關(guān)系的，C正確；rRNA是組成核糖體的重要組成成分，D錯(cuò)誤。]3．(不定項(xiàng))如圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命過程，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．該過程可發(fā)生在線粒體內(nèi)B．該過程與DNA復(fù)制時(shí)堿基互補(bǔ)配對方式完全相同C．該過程涉及ATP的消耗D．游離的核糖核苷酸有秩序地與DNA鏈上的堿基相撞AC[題圖所示為人體細(xì)胞中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程。該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，還可以發(fā)生在線粒體中，A正確；該過程的堿基互補(bǔ)配對方式有A－U，而DNA復(fù)制過程沒有，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄過程須要消耗ATP，C正確；游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基相撞，D錯(cuò)誤。]4．某DNA片段轉(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片段中，腺嘌呤(A)所占的比例為()A．10%B．20%C．30%D．40%B[由題意知，在該mRNA中，A＋U＝40%，則DNA分子中模板鏈中A＋T＝40%，則在整個(gè)DNA分子中A＋T＝40%，又知雙鏈DNA中A＝T，所以該DNA片段中，A＝20%。]5．(不定項(xiàng))某蛋白質(zhì)分子由一條含176個(gè)氨基酸的肽鏈構(gòu)成。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．參加合成該多肽的tRNA最多有61種B．與該多肽合成有關(guān)的細(xì)胞器只有核糖體C．組成該多肽的氨基酸至少有21種D．該多肽的模板mRNA上確定氨基酸的密碼子最多有64種BCD[mRNA中密碼子數(shù)確定肽鏈中氨基酸的個(gè)數(shù)，肽鏈中含有176個(gè)氨基酸，因此確定氨基酸的密碼子數(shù)為176個(gè)，64種密碼子中確定氨基酸的密碼子有61種，所以該多肽的模板mRNA上確定氨基酸的密碼子最多有61種；由于密碼子和反密碼子之間堿基互補(bǔ)配對，故參加合成該多肽的tRNA最多有61種；參加合成該多肽的細(xì)胞器是核糖體和線粒體；組成該多肽的氨基酸最多有21種。]6．圖中α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈，γ是另外一條核苷酸鏈，下列說法正確的是()A．圖中的酶是DNA聚合酶B．γ鏈徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì)C．該過程只發(fā)生在細(xì)胞核中D．β鏈中堿基G占28%，則γ鏈中堿基A占22%B[題圖表示轉(zhuǎn)錄過程，主要發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，α、β是DNA的兩條鏈，γ是一條RNA鏈，圖中的酶是RNA聚合酶，A、C錯(cuò)誤；RNA徹底水解的產(chǎn)物為4種堿基、核糖和磷酸，共6種小分子物質(zhì)，B正確；由β鏈中堿基G的比例不能推出γ鏈中堿基A的比例，D錯(cuò)誤。]7．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須要以__________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①發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的分子是________，①上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是_____________________________________。(2)圖中最終形成的②③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?yàn)開_________________。(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－miRNA復(fù)合物抑制________過程。[解析](1)A是轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄過程除了須要酶的催化作用外，還須要四種游離的核糖核苷酸為原料，以及由ATP供應(yīng)的能量等；線蟲細(xì)胞是真核細(xì)胞，且是動(dòng)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。①mRNA上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是利用少量的mRNA在短時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)。(2)②③是以同一條mRNA為模板合成的，因此最終形成的肽鏈②③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?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)。(3)分析題圖可知，微RNA(lin－4)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(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)(2)相同DNA→RNA→蛋白質(zhì)(3)翻譯題組二中心法則8．克里克提出的中心法則是指()A．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程B．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯及表達(dá)過程C．DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的堿基互補(bǔ)配對原則D．遺傳信息通過DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯傳遞的過程D[克里克提出的中心法則主要包括遺傳信息從DNA傳遞到DNA的自我復(fù)制過程，以及從DNA流向RNA進(jìn)而流向蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。]9．下列關(guān)于大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞規(guī)律的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下，從RNA→DNAB．從DNA→DNA，保證了遺傳信息的穩(wěn)定性C．從DNA→蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了基因?qū)π誀畹南拗艱．從DNA→tRNA，保證細(xì)胞內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)A[在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下，從RNA→DNA只發(fā)生在某些病毒侵染宿主細(xì)胞的過程中，大腸桿菌屬于原核生物，無此過程，A錯(cuò)誤；從DNA→DNA，即DNA的復(fù)制，通過復(fù)制，DNA將遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性，B正確；從DNA→蛋白質(zhì)，即基因的表達(dá)，基因限制生物體的性狀通過限制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)，C正確；從DNA→tRNA，即轉(zhuǎn)錄形成tRNA，tRNA具有轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的功能，D正確。]10．用鏈霉素和新霉素可使核糖體與單鏈DNA結(jié)合，這一單鏈DNA就可以代替mRNA翻譯成多肽，這說明()A．遺傳信息可由RNA流向DNAB．遺傳信息可由蛋白質(zhì)流向DNAC．遺傳信息可由DNA流向蛋白質(zhì)D．遺傳信息可由RNA流向蛋白質(zhì)C[核糖體與單鏈DNA結(jié)合，這一單鏈DNA就可以代替mRNA翻譯成多肽，這說明遺傳信息可由DNA流向蛋白質(zhì)。]11．如圖為一組模擬試驗(yàn)，假設(shè)試驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行且5支試管中都有產(chǎn)物生成，回答下列問題。(1)A、D試管中的產(chǎn)物是________，但A試管模擬的是________過程，D試管模擬的是________過程。(2)B、C試管中的產(chǎn)物是________，但B試管模擬的是________過程，C試管模擬的是________過程。(3)假如B試管中加入的DNA含有306個(gè)堿基，那么產(chǎn)物最多含有________個(gè)堿基，有________個(gè)密碼子。(4)E過程稱為______，在細(xì)胞中進(jìn)行的場所是______，圖中的原料為________，工具是______________，產(chǎn)物是________。[解析](1)A試管中以加入的DNA為模板，脫氧核苷酸為原料，合成DNA，模擬的是DNA復(fù)制的過程；D試管中以加入的RNA為模板，脫氧核苷酸為原料，合成DNA，模擬的是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)B試管中以加入的DNA為模板，核糖核苷酸為原料，合成RNA，模擬轉(zhuǎn)錄過程；C試管中以加入的RNA為模板，核糖核苷酸為原料，合成RNA，模擬的是RNA的復(fù)制過程。(3)假如B試管中加入的DNA含有306個(gè)堿基，產(chǎn)物是RNA，為單鏈，最多含有153個(gè)堿基，相鄰的3個(gè)堿基為一個(gè)密碼子，共有51個(gè)密碼子。(4)E過程稱為翻譯，在細(xì)胞中的核糖體上進(jìn)行，以氨基酸為原料，以tRNA為工具，合成多肽(蛋白質(zhì))。[答案](1)DNADNA復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄(2)RNA轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制(3)15351(4)翻譯核糖體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNA多肽(蛋白質(zhì))12．下圖是某細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程，下列說法正確的是()A．圖示表示原核細(xì)胞中遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯B．⑤上含有的氨基酸數(shù)目與④上含有的密碼子數(shù)目是一樣的C．參加圖示過程的RNA有mRNA、tRNA和rRNAD．假如終止密碼子為UAA，則與該密碼子配對的反密碼子為AUUC[圖示細(xì)胞核有核膜，故表示真核細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；⑤上含有的氨基酸數(shù)目比④上含有的密碼子數(shù)目要少，這是因?yàn)閙RNA上的終止密碼子不確定氨基酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；參加圖示過程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA，C項(xiàng)正確；沒有與終止密碼子互補(bǔ)配對的反密碼子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]13．已知一個(gè)蛋白質(zhì)分子由4條肽鏈組成，連接蛋白質(zhì)分子中氨基酸的肽鍵共有396個(gè)，翻譯成這個(gè)蛋白質(zhì)分子的信使RNA中的U和C共800個(gè)，則轉(zhuǎn)錄成信使RNA的DNA分子中，G和A最少共有()A．600個(gè) B．1200個(gè)C．800個(gè) D．1600個(gè)B[4條肽鏈有396個(gè)肽鍵，說明共有400個(gè)氨基酸，則mRNA堿基數(shù)至少為400×3＝1200(個(gè))，DNA中堿基數(shù)至少為400×3×2＝2400(個(gè))，又知G＋A之和為DNA總堿基數(shù)的一半，則DNA分子中G和A最少共有1200個(gè)。]14．(不定項(xiàng))核糖體RNA即rRNA，是三類RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相對分子質(zhì)量最大的一類RNA，rRNA單獨(dú)存在時(shí)不執(zhí)行其功能，它可與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)生物合成的“裝配機(jī)”。核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA，蛋白質(zhì)只是維持rRNA構(gòu)象，起協(xié)助作用。下列相關(guān)敘述正確的是()A．rRNA的合成須要以DNA的一條鏈為模板B．合成肽鏈時(shí)，rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所須要的活化能C．在真核細(xì)胞中rRNA的合成與核仁有關(guān)D．翻譯時(shí)，rRNA上的堿基與tRNA上的堿基互補(bǔ)配對ABC[rRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，A正確；rRNA能催化肽鍵的合成，可見其具有催化功能，即可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，B正確；真核細(xì)胞中，核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān)，C正確；翻譯時(shí)，mRNA的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對，D錯(cuò)誤。]15．下圖為在試驗(yàn)室中進(jìn)行的相關(guān)模擬試驗(yàn)，請據(jù)圖回答問題：(1)圖中甲、乙模擬試驗(yàn)?zāi)M的過程分別是__________和________。(2)圖中乙過程要順當(dāng)進(jìn)行，還需向試管中加入的物質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________、________。(3)人們通過探討發(fā)覺，有些抗生素通過阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細(xì)菌的繁殖。現(xiàn)發(fā)覺一種新型抗生素，請你依據(jù)上述模擬試驗(yàn)的方法探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。試驗(yàn)步驟：第一步：取A、B、C、D4支試管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)酶的混合溶液。其次步：向A試管滴加適量肯定濃度的抗生素水溶液，B試管中滴加____________________，同時(shí)在A、B試管中加入________________；向C試管中滴加適量肯定濃度的______________，D試管中滴加等量的蒸餾水，同時(shí)C、D試管中加入等量相同的人體DNA。第三步：把A、B、C、D4支試管在相同且相宜的條件下培育一段時(shí)間后，檢測____________________。預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果并得出試驗(yàn)結(jié)論：該試驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)______________種試驗(yàn)結(jié)果，假如出現(xiàn)__________，則說明該抗生素只阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。[解析](1)從原料和模板可以推斷相對應(yīng)的生理過程，甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，對應(yīng)轉(zhuǎn)錄過程；乙中模板是RNA，原料是氨基酸，對應(yīng)翻譯過程。(2)翻譯過程發(fā)生在核糖體，須要tRNA運(yùn)輸氨基酸。(3)分析試驗(yàn)時(shí)留意單一變量是抗生素的有無，不加抗生素要加入等量蒸餾水。A、B試管是探究抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程，C、D試管是探究抗生素能否阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。[答案](1)轉(zhuǎn)錄翻譯(2)tRNA核糖體(3)試驗(yàn)步驟：其次步：等量的蒸餾水等量相同的細(xì)菌DNA和抗生素水溶液第三步：4支試管中有無RNA的生成預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果并得出試驗(yàn)結(jié)論：4A試管