4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案（含答案）

4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案【預(yù)習(xí)新知】（一）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．RNA的組成及分類(lèi)(1)基本單位：核糖核苷酸。(2)組成成分(3)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，且比DNA短。(4)mRNA、tRNA、rRNA的比較項(xiàng)目mRNAtRNArRNA結(jié)構(gòu)分布常與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體功能翻譯時(shí)作

模板翻譯時(shí)作搬運(yùn)氨基酸的工具參與核糖體的組成

聯(lián)系①組成相同：都含有4種核糖核苷酸；②來(lái)源相同：都由轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生；③功能協(xié)同：都與翻譯有關(guān)2.轉(zhuǎn)錄(1)概念(2)過(guò)程(以轉(zhuǎn)錄成mRNA為例說(shuō)明)（二）遺傳信息的翻譯1．概念2．密碼子和反密碼子(1)屬于密碼子的是②(填序號(hào))，位于[④]mRNA(填名稱(chēng))上，其實(shí)質(zhì)是決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基。(2)屬于反密碼子的是①(填序號(hào))，位于[③]tRNA(填名稱(chēng))上，其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基。(3)密碼子有64種，在真核生物中，正常情況下反密碼子有61種。3．過(guò)程（三）中心法則提出者：克里克。內(nèi)容(1)DNA的復(fù)制：遺傳信息從DNA流向DNA。(2)轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從DNA流向RNA。(3)翻譯：遺傳信息從RNA流向蛋白質(zhì)。發(fā)展及補(bǔ)充內(nèi)容信息流動(dòng)舉例RNA自我復(fù)制遺傳信息從RNA流向RNA少數(shù)生物(如煙草花葉病毒)RNA逆轉(zhuǎn)錄遺傳信息從RNA流向DNA少數(shù)生物(如HIV)完善后的中心法則，用圖解表示為(1)DNA、RNA是信息的載體。(2)蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物。(3)ATP為信息的流動(dòng)提供能量，即生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體?！眷柟逃?xùn)練】1.在細(xì)胞學(xué)研究領(lǐng)域，有許多藥物可抑制細(xì)胞內(nèi)某些生命活動(dòng)，以達(dá)到治療疾病的目的。下表為幾種藥物的主要作用機(jī)理，有關(guān)敘述正確的是()藥物名稱(chēng)作用機(jī)理阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性金霉素阻止tRNA與mRNA的結(jié)合放線菌素D嵌入DNA雙鏈分子中，抑制DNA的模板功能A.阿糖胞苷可使細(xì)胞中的RNA合成受阻B.金霉素發(fā)揮作用的場(chǎng)所是細(xì)胞核C.放線菌素D可直接干擾細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過(guò)程D.表中三種藥物都是通過(guò)抑制基因的表達(dá)來(lái)治療疾病2.遺傳信息的傳遞過(guò)程中要遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”。下列表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程的是()模板AGCUAGCTAGCUAGCT產(chǎn)物UCGATCGATCGAUCGA選項(xiàng)ABCDA.A B.B C.C D.D3.下圖是人體細(xì)胞遺傳信息表達(dá)中某過(guò)程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子（5′-3′）是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是()A.圖中①為亮氨酸 B.圖中結(jié)構(gòu)②從左向右移動(dòng)C.該過(guò)程中有氫鍵的形成和斷裂 D.該過(guò)程可發(fā)生在線粒體和細(xì)胞核中4.真核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)P小體和U小體等無(wú)膜細(xì)胞器。P小體像是匯集了多種降解因子的mRNA處理工廠，或者是使mRNA處于沉默狀態(tài)加以?xún)?chǔ)存的場(chǎng)所。U小體可參與細(xì)胞核中mRNA前體剪接為成熟mRNA的過(guò)程。U小體總是與P小體聯(lián)系在一起，參與RNA的監(jiān)控和降解，根據(jù)P小體的功能，推測(cè)P小體中應(yīng)當(dāng)可以檢測(cè)到以下哪種物質(zhì)()A.磷脂分子 B.RNA酶 C.氨基酸 D.胸腺嘧啶5.真核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)P小體和U小體等無(wú)膜細(xì)胞器。P小體像是匯集了多種降解因子的mRNA處理工廠，或者是使mRNA處于沉默狀態(tài)加以?xún)?chǔ)存的場(chǎng)所。U小體可參與細(xì)胞核中mRNA前體剪接為成熟mRNA的過(guò)程。U小體總是與P小體聯(lián)系在一起，參與RNA的監(jiān)控和降解，U小體最可能出現(xiàn)在以下哪個(gè)結(jié)構(gòu)中()A.細(xì)胞溶膠 B.線粒體 C.溶酶體 D.細(xì)胞核6.miRNA是一類(lèi)由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度為19～25個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小分子RNA。它主要通過(guò)與一個(gè)或多個(gè)靶mRNA的3'端完全或不完全地互補(bǔ)結(jié)合，使mRNA降解或抑制mRNA翻譯，從而發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控功能。下列有關(guān)敘述，不正確的是()A.miRNA會(huì)使靶基因表達(dá)產(chǎn)物的量減少B.miRNA與靶mRNA結(jié)合的過(guò)程中可能存在A與U的配對(duì)C.miRNA不直接作為翻譯的模板D.miRNA識(shí)別靶mRNA時(shí)采取與翻譯不相同的堿基配對(duì)方式7.下列關(guān)于參與翻譯過(guò)程的mRNA和tRNA的敘述正確的是()A.當(dāng)mRNA沿著核糖體移動(dòng)至起始密碼子時(shí)，翻譯過(guò)程即開(kāi)始B.進(jìn)入核糖體的一個(gè)tRNA會(huì)先后占據(jù)mRNA上兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)C.參與該過(guò)程的各種RNA均為單鏈結(jié)構(gòu)，且沒(méi)有氫鍵D.mRNA上的密碼子種類(lèi)發(fā)生改變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變8.在原核細(xì)胞中，基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程稱(chēng)為“偶聯(lián)轉(zhuǎn)錄-翻譯”?？茖W(xué)家分別設(shè)計(jì)了發(fā)生“偶聯(lián)”（偶聯(lián)組）和沒(méi)有發(fā)生“偶聯(lián)”（無(wú)偶聯(lián)組）的實(shí)驗(yàn)體系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“偶聯(lián)”能提高轉(zhuǎn)錄速度，也能使轉(zhuǎn)錄發(fā)生U-G錯(cuò)配的概率上升。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.真核生物細(xì)胞核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是不“偶聯(lián)”的B.相比于偶聯(lián)組，無(wú)偶聯(lián)組細(xì)菌生長(zhǎng)代謝速度明顯減慢C.“偶聯(lián)”能夠提高細(xì)菌基因的表達(dá)效率和基因突變的發(fā)生概率D.“偶聯(lián)”引起的錯(cuò)配可能因密碼子的簡(jiǎn)并而不引起蛋白質(zhì)的改變9.不同藥物的抗菌機(jī)制如表所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()藥物抗菌機(jī)制萬(wàn)古霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制肽鏈的延伸A.萬(wàn)古霉素阻斷了細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，可用于治療肺炎支原體的感染B.環(huán)丙沙星不可用于抑制新型冠狀病毒、HIV在人體細(xì)胞內(nèi)的增殖C.利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性，阻斷了細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程D.紅霉素抑制了細(xì)菌基因的表達(dá)·因此起到了抗菌作用10.核糖體中的rRNA具有維持核糖體的整體結(jié)構(gòu)以及協(xié)助tRNA在mRNA上的定位等功能。研究表明，肽鍵形成位點(diǎn)（肽酰轉(zhuǎn)移酶中心）由rRNA組成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.核糖體主要由rRNA和蛋白質(zhì)組成B.肽鍵形成的催化反應(yīng)是由rRNA執(zhí)行的C.線粒體和葉綠體中都存在肽酰轉(zhuǎn)移酶D.細(xì)胞內(nèi)的核糖體在細(xì)胞核的核仁內(nèi)合成

參考答案1.答案：C解析：C、轉(zhuǎn)錄是指以四種核糖核苷酸為原料，以DNA分子的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的過(guò)程。放線菌素D能夠嵌入DNA雙鏈分子中，抑制DNA的模板功能，故可直接干擾細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C正確2.答案：D3.答案：C解析：C、互補(bǔ)配對(duì)的堿基之間通過(guò)氫鍵連接,圖示過(guò)程中,tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)時(shí)有氫鍵的形成,tRNA離開(kāi)核糖體時(shí)有氫鍵的斷裂,C錯(cuò)誤。4.答案：B解析：由于P小體像是匯集了多種降解因子的mRNA處理工廠，說(shuō)明P小體可以降解mRNA，因此含有RNA酶，故選B。

5.答案：D解析：U小體可參與細(xì)胞核中mRNA前體剪接為成熟mRNA的過(guò)程，因此U小體最可能出現(xiàn)在細(xì)胞核中，故選D。

6.答案：D解析：A、miRNA通過(guò)與一個(gè)或多個(gè)靶mRNA的3'端完全或不完全地互補(bǔ)結(jié)合使mRNA降解或抑制mRNA翻譯，故miRNA會(huì)使靶基因表達(dá)產(chǎn)物的量減少，A正確;

B、miRNA識(shí)別靶mRNA時(shí)的堿基配對(duì)方式，為A-U、U-A、G-C、C-G，B正確;

C、mRNA是翻譯的模板，而miRNA能識(shí)別靶mRNA，不直接作為翻譯的模板，C正確;

D、miRNA識(shí)別靶mRNA及翻譯過(guò)程中堿基配對(duì)方式都是A-U、C-G，D錯(cuò)誤。

7.答案：D解析：A、蛋白質(zhì)合成中，核糖體沿著mRNA移動(dòng)，而不是mRNA沿著核糖體移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、核糖體同時(shí)有讀取兩個(gè)密碼子位點(diǎn)，攜帶氨基酸的tRNA只會(huì)占據(jù)mRNA上的1個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C、參與翻譯過(guò)程的RNA均為單鏈，但tRNA有氫鍵，C錯(cuò)誤；D、mRNA上密碼子的種類(lèi)變化可能使對(duì)應(yīng)氨基酸序列改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能的改變，D正確。故選D。8.答案：C解析：A、真核生物細(xì)胞核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是不“偶聯(lián)”的，先轉(zhuǎn)錄后翻譯，A正確;B、“偶聯(lián)”能提高轉(zhuǎn)錄速度，也能使轉(zhuǎn)錄發(fā)生U-G錯(cuò)配的概率上升，相比于偶聯(lián)組，無(wú)偶聯(lián)組轉(zhuǎn)錄提前終止會(huì)抑制細(xì)菌的正常生長(zhǎng)，B正確;C、“偶聯(lián)”能夠提高細(xì)菌基因的表達(dá)效率但不會(huì)影響基因突變的發(fā)生概率，C錯(cuò)誤;D、密碼子具有簡(jiǎn)并性，“偶聯(lián)”引起的錯(cuò)配可能不引起蛋白質(zhì)的改變，D正確。9.答案：A解析：萬(wàn)古霉素可阻斷細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，支原體是一類(lèi)沒(méi)有細(xì)胞壁的最小原核細(xì)胞型微生物，因此萬(wàn)古霉素不能用于支原體感染的治療，A錯(cuò)誤。HIV、新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而環(huán)丙沙星抑制的是細(xì)菌DNA的復(fù)制，B正確。DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要RNA聚合酶的作用，利福平抑制細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，C正確。紅霉素與核糖體結(jié)合后抑制肽鏈的延伸，阻斷和抑制了細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成即基因的表達(dá)過(guò)程，因此紅霉素具有抗菌作用，D正確。10.答案：D解析：A、核糖體是細(xì)胞中負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)合成的重要結(jié)構(gòu)，由rRNA(核糖體RNA)和蛋白質(zhì)組成，A正確；B、肽鍵形成的催化反應(yīng)是由rRNA執(zhí)行的，在蛋