高三生物二輪復習練習：基因指導蛋白質合成

基因指導蛋白質合成練習一、選擇題1．圖1和圖2是蛋白質合成的示意圖。下列相關描述錯誤的是()A．圖1表示轉錄過程，③為參與該過程的RNA聚合酶B．圖1轉錄的方向是從左向右，產物②是RNAC．圖2表示翻譯過程，終止密碼子位于mRNA的a端D．圖2過程中堿基互補配對的方式有A—U、U—A、C—G、G—C2．如圖1、2是兩種細胞中遺傳信息的主要表達過程。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．圖1細胞中沒有以核膜為界限的細胞核，可以邊轉錄邊翻譯B．兩細胞中基因表達過程均由線粒體提供能量C．真核生物細胞核中轉錄出的mRNA必須通過核孔后才能翻譯D．圖中所示的遺傳信息的流動方向都是DNA→mRNA→蛋白質3．某蛋白質的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的，其中A鏈中的氨基酸有m個，B鏈中的氨基酸有n個。下列有關敘述正確的是()A．該蛋白質的肽鍵數(shù)為(m＋n－1)個B．編碼該蛋白質合成的mRNA至少有(m＋n＋1)個密碼子C．控制該蛋白質合成的DNA上至少有6(m＋n)個堿基D．基因的兩條DNA單鏈分別編碼該蛋白質的兩條肽鏈4.20世紀50年代，科學家在研究DNA復制的酶促反應機制時，發(fā)現(xiàn)了一種從未見過的生物化學反應，這種反應需要酶對反應物模板指令的絕對依賴。后經眾多科學家的不斷探索，最終揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律——中心法則。下列敘述錯誤的是()A．DNA分子的堿基排列順序構成了遺傳信息的多樣性B．遺傳信息的復制、轉錄、翻譯和逆轉錄都需要模板C．轉錄時，RNA聚合酶識別并結合RNA的特定序列D．DNA復制與轉錄的過程中，堿基互補配對方式不同5.許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細胞增殖。如表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機理。下列敘述錯誤的是()藥物名稱作用機理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A．羥基脲處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B．放線菌素D處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制C．阿糖胞苷處理后，腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延伸D．將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術可減弱它們對正常細胞的不利影響6.已知某種氨基酸(簡稱甲)是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古細菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是這些古菌含有特異的能夠轉運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲)，進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質或細胞器中必須轉入大腸桿菌細胞內的是()①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤C．③④⑥ D．②④⑤7.“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是()A．催化該過程的酶為RNA聚合酶B．a鏈上任意3個堿基組成一個密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞8.關于中心法則相關酶的敘述，錯誤的是()A．RNA聚合酶和逆轉錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用9．如圖為某生物細胞中轉錄、翻譯的示意圖，其中①～④代表相應的物質。相關敘述正確的是()A．①表示DNA，該DNA分子含有2個游離的磷酸基團B．②表示RNA聚合酶，能識別編碼區(qū)上游的起始密碼C．③表示mRNA，A端為5′端，有游離的磷酸基團D．④表示多肽，需內質網(wǎng)和高爾基體加工后才具生物活性10．如圖表示人體卵清蛋白基因的表達過程，圖中黑色部分為有遺傳效應的DNA片段，其下方對應的數(shù)字為該片段的堿基對數(shù)。下列敘述正確的是()A．轉錄在細胞分裂前的間期進行，在遇到終止密碼子時停止B．經過首尾修飾和加工的成熟mRNA可從核孔進入細胞質中C．圖中7.7kb的基因指導合成的卵清蛋白至少含有624個氨基酸D．轉錄形成hnRNA和翻譯形成卵清蛋白的過程均形成DNA—蛋白質復合物二、非選擇題11.某單鏈RNA病毒的遺傳物質是正鏈RNA(＋RNA)。該病毒感染宿主后，合成相應物質的過程如圖所示，其中①～④代表相應的過程，思考回答下列問題。(1)該病毒的基因分布在________上，病毒蛋白的直接模板是________。(2)①②③表示信息傳遞的哪些過程？(3)過程④在哪里進行？12．近年來發(fā)現(xiàn)海藻糖-6-磷酸(T6P)是一種信號分子，在植物生長發(fā)育過程中起重要調節(jié)作用。研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。(1)豌豆葉肉細胞通過光合作用在________________中合成三碳糖，在細胞質基質中轉化為蔗糖后運輸?shù)桨l(fā)育的種子中轉化為淀粉貯存。(2)細胞內T6P的合成與轉化途徑如下：底物eq\o(→,\s\up7(S酶),\s\do5())T6Peq\o(→,\s\up7(P酶),\s\do5())海藻糖將P酶基因與啟動子U(啟動與之連接的基因僅在種子中表達)連接，獲得U－P基因，導入野生型豌豆中獲得U－P純合轉基因植株，預期U－P植株種子中T6P含量比野生型植株________，檢測結果證實了預期，同時發(fā)現(xiàn)U－P植株種子中淀粉含量降低，表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U－S純合轉基因植株，檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加。(3)本實驗使用的啟動子U可以排除由于目的基因________________________對種子發(fā)育產生的間接影響。(4)在進一步探討T6P對種子發(fā)育的調控機制時，發(fā)現(xiàn)U－P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉錄降低，U－S植株種子中R基因轉錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮，淀粉含量下降。據(jù)此提出假說：T6P通過促進R基因的表達促進種子中淀粉的積累。請從①～⑤選擇合適的基因與豌豆植株，進行轉基因實驗，為上述假說提供兩個新的證據(jù)。寫出相應組合并預期實驗結果________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。①U－R基因②U－S基因③野生型植株④U－P植株⑤突變體r植株13.細胞中的siRNA與解旋酶、AGO結合形成沉默復合體(RISC)，隨后siRNA解鏈成單鏈，其中一條鏈引導RISC結合目的mRNA，導致mRNA降解，從而引起基因沉默，其部分機理如圖所示，科研人員據(jù)此發(fā)明了RNA干擾技術。類風濕關節(jié)炎主要是由蛋白質TNF-α引起，將人工合成的雙鏈siRNA導入小鼠關節(jié)內，誘導TNF-α基因沉默從而減輕關節(jié)內的炎癥。(1)siRNA介導的基因沉默抑制了TNF-α基因表達中的________過程，誘導TNF-α基因沉默的siRNA的堿基序列應滿足的條件是_______________________________________________________________________________________________________________。(2)科研人員將siRNA單鏈注入細胞內，結果卻沒有引起RNA干擾現(xiàn)象，推測最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)腫瘤細胞中會產生一些正常細胞沒有的蛋白質，利用RNA干擾技術抑制這些蛋白質的合成從而能阻止腫瘤的生長，該治療方法的優(yōu)點是__________________________________________________。答案：1．C解析：分析題圖可知，圖1表示轉錄過程，③為參與該過程的RNA聚合酶，A正確；因為DNA左邊一段已經轉錄完成，所以圖1轉錄的方向是從左向右，產物②是RNA，B正確；根據(jù)肽鏈的延伸方向可知，圖2中核糖體移動方向是從左向右，起始密碼子位于a端，終止密碼子位于b端，C錯誤；圖2過程為翻譯，其堿基互補配對的方式是A—U、U—A、C—G、G—C，D正確。2．B解析：圖1細胞沒有以核膜為界限的細胞核，屬于原核細胞，可以邊轉錄邊翻譯，A正確；圖1細胞是原核細胞，沒有線粒體，B錯誤；真核生物細胞核DNA中的遺傳信息通過轉錄傳遞給mRNA，mRNA必須通過核孔轉移到細胞質中的核糖體上才能作為翻譯的模板，C正確；圖1和圖2均表示遺傳信息的轉錄和翻譯過程，遺傳信息的流動方向均為DNA→mRNA→蛋白質，D正確。3．C解析：因為肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)，所以該蛋白質的肽鍵數(shù)為(m＋n－2)個，A錯誤；該蛋白質中有(m＋n)個氨基酸，則合成蛋白質的mRNA中至少含有的密碼子為m＋n個，B錯誤；DNA(或基因)中堿基數(shù)∶mRNA上堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，該蛋白質中有(m＋n)個氨基酸，則控制該蛋白質合成的基因中至少有6(m＋n)個堿基，C正確；控制該蛋白質合成的基因的兩條DNA單鏈中只有一條能作為模板轉錄形成mRNA，再以mRNA為模板翻譯形成蛋白質，A、B兩條肽鏈是由基因的不同區(qū)段來編碼的，不是兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈，D錯誤。4.C解析：DNA是主要的遺傳物質，由于組成DNA分子的堿基排列順序具有多樣性，構成了DNA分子的多樣性，即遺傳信息的多樣性，A正確；遺傳信息的復制(模板是DNA的兩條鏈)、轉錄(模板是DNA的一條鏈)、翻譯(模板是mRNA)和逆轉錄(模板是RNA)都需要模板，B正確；轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，轉錄時，RNA聚合酶識別并結合DNA的特定序列，C錯誤；DNA復制時堿基配對方式是A—T、T—A、G—C、C—G，轉錄的過程中堿基配對方式是A—U、T—A、G—C、C—G，堿基互補配對方式不同，D正確。5.A解析：DNA復制的原料是脫氧核苷酸，DNA轉錄的原料是核糖核苷酸，羥基脲會阻止脫氧核糖核苷酸的合成，故會抑制DNA復制，但不會影響DNA轉錄，A錯誤；DNA復制和轉錄都需要DNA作為模板，故放線菌素D處理后，DNA復制和轉錄過程都會受到抑制，B正確；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶的活性，會使DNA復制過程中子鏈無法正常延伸，C正確；將三種藥物精準導入腫瘤細胞會使藥物只殺傷腫瘤細胞，從而減弱對正常細胞的不利影響，D正確。6.A解析：由題意可知，甲、tRNA甲和酶E僅在某些古細菌中含有，tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，在大腸桿菌核糖體上參與肽鏈的合成，所以若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，需要轉入甲、tRNA甲的基因和酶E的基因，ATP、RNA聚合酶和核糖體均可由大腸桿菌提供，故選A。7.C解析：圖中表示的是以RNA為模板合成DNA的過程，催化該過程的酶是逆轉錄酶，A錯誤；mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，3個這樣的堿基稱為一個密碼子，B錯誤；DNA單鏈上的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；逆轉錄過程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。8.C解析：RNA聚合酶催化DNA→RNA的轉錄過程，逆轉錄酶催化RNA→DNA的逆轉錄過程，兩個過程均遵循堿基互補配對原則，且均會與模板鏈形成氫鍵，A正確；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶的本質都是蛋白質，蛋白質是由核酸控制合成的，其合成場所是核糖體，B正確；以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNA是轉錄過程，該過程不需要解旋酶，C錯誤；酶的作用機理是降低化學反應的活化能，在適宜條件下，酶在體內和體外均可發(fā)揮作用，如體外擴增DNA分子的PCR技術中可用到耐高溫的DNA聚合酶，D正確。9．C解析：據(jù)圖分析可知，該生物為原核生物，①表示DNA，該DNA分子為環(huán)狀，不含有游離的磷酸基團，A錯誤；②表示RNA聚合酶，RNA聚合酶能識別編碼區(qū)上游的啟動子，B錯誤；③表示mRNA，核糖體由A端開始移動，A端為5′端，有游離的磷酸基團，C正確；④表示多肽，原核細胞沒有內質網(wǎng)和高爾基體，D錯誤。10．B解析：轉錄在遇到終止子時停止，終止密碼子終止翻譯過程，A錯誤；經過首尾修飾和加工的成熟mRNA可從核孔進入細胞質中，B正確；圖中7.7kb的基因，有遺傳效應的部分一共含47＋185＋51＋129＋118＋143＋156＋1043＝1872個堿基對，但由于有終止密碼子，所以指導合成的卵清蛋白少于624個氨基酸，C錯誤；轉錄形成hnRNA的過程中形成DNA—蛋白質復合物(DNA—RNA聚合酶)，翻譯形成卵清蛋白的過程中，模板是mRNA，沒有形成DNA—蛋白質復合物，D錯誤。11.(1)＋RNA＋RNA(2)①②過程是RNA復制，③是翻譯。(3)過程④在宿主細胞的核糖體中進行。12．(1)葉綠體基質(2)低(3)在其他器官(過量)表達(4)組合②⑤；預期結果：與突變體r植株相比，轉基因植株種子的淀粉含量不變，仍皺縮；組合①④；預期結果：與U－P植株相比，轉基因植株種子淀粉含量增加，為圓粒；組合②④；預期結果：與U－P植株相比，轉基因植株種子R基因轉錄提高，淀粉含量增加，為圓粒解析：(1)豌豆葉肉細胞通過光合作用形成三碳糖是暗反應過程，該過程發(fā)生在葉綠體基質中。(2)結合題意可知，P酶基因與啟動子U結合后則可啟動P基因表達，則P基因在種子中表達增高，P酶增多，T6P更多地轉化為海藻糖，故預期U－P植株種子中T6P含量比野生型植株低。(3)結合題意可知，啟動子U啟動與之連接的基因僅在種子中表達，該過程可以排除由于目的基因在其他器官(過量)表達對種子發(fā)育產生的間接影響。(4)分析題意可知，本實驗的目的是驗證T6P通過促進R基因的表達促進種子中淀粉的積累，且結合(2)可知，U－P植株種子中淀粉含量降低，表