2024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)的合成練習(xí)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE8第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1.下列關(guān)于RNA的敘述,不正確的是()A.RNA可以催化細(xì)胞內(nèi)的某些代謝反應(yīng)B.RNA的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與DNA不同,但鏈長(zhǎng)與DNA分子相差不大C.一條mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體,每個(gè)核糖體都可合成一條完整的肽鏈D.RNA也可作為遺傳物質(zhì)答案B2.甲、乙表示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程,下列敘述正確的是()A.甲表示的是DNA復(fù)制過(guò)程,乙表示的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程B.甲、乙兩個(gè)過(guò)程所需的原料相同C.甲、乙兩個(gè)過(guò)程所處的場(chǎng)所肯定不同D.甲所示過(guò)程須要RNA聚合酶,乙過(guò)程須要DNA聚合酶解析由題圖可以知道,甲表示DNA分子的復(fù)制過(guò)程,乙表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程,A項(xiàng)正確;甲過(guò)程的原料是四種游離的脫氧核苷酸,乙過(guò)程的原料是四種游離的核糖核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙過(guò)程都以DNA為模板,因此發(fā)生的場(chǎng)所可能相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲過(guò)程須要的酶是DNA聚合酶,乙過(guò)程須要的酶是RNA聚合酶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3.下列關(guān)于基因表達(dá)的敘述,正確的是()A.胰島A細(xì)胞和胰島B細(xì)胞中的mRNA不完全相同B.線(xiàn)粒體、葉綠體和核糖體中均存在A—T和U—A的配對(duì)方式C.轉(zhuǎn)運(yùn)20種氨基酸的tRNA總共有64種D.基因的兩條鏈可分別做模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,以提高蛋白質(zhì)合成的效率解析由于基因的選擇性表達(dá),不同細(xì)胞中會(huì)有不同的mRNA合成,A項(xiàng)正確;核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)組成的,是翻譯的場(chǎng)所,翻譯過(guò)程中,mRNA與tRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),所以核糖體上有A與U的相互配對(duì),但是不會(huì)出現(xiàn)A—T配對(duì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)運(yùn)20種氨基酸的tRNA總共有61種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA中只有一條特定的鏈可以作為轉(zhuǎn)錄的模板,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A4.若DNA分子的某個(gè)基因含240個(gè)脫氧核苷酸和80個(gè)鳥(niǎo)嘌呤,則該片段轉(zhuǎn)錄成的mRNA含有的尿嘧啶最多有()A.20個(gè) B.40個(gè)C.60個(gè) D.80個(gè)解析在DNA分子中,因?yàn)镚=80(個(gè)),所以G+C=160(個(gè)),A+T=240-160=80(個(gè)),則A=T=40(個(gè)),當(dāng)A全部位于模板鏈中時(shí),mRNA中含有的尿嘧啶最多,此時(shí)轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中有U40個(gè)。答案B5.一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽須要的tRNA數(shù)目、轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含有的堿基數(shù)目依次為()A.32,11,66 B.36,12,72C.12,36,24 D.11,36,72解析合成的這一條多肽含有11個(gè)肽鍵,因此含有氨基酸12個(gè),所以mRNA上的密碼子至少有12個(gè),mRNA上的堿基至少為12×3=36(個(gè))。確定氨基酸的密碼子是12個(gè),所以最多須要的tRNA也是12個(gè)。因?yàn)閙RNA上的堿基至少有36個(gè),所以轉(zhuǎn)錄它的基因中的堿基至少為36×2=72(個(gè))。答案B6.生物體內(nèi)性狀的表達(dá)一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的原則。下面是幾種與此有關(guān)的說(shuō)法,不正確的是()A.DNA→RNA主要是在細(xì)胞核中完成的B.RNA→蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)中完成的C.在同一個(gè)體不同的體細(xì)胞中DNA相同D.在細(xì)胞的一生中,DNA、RNA和蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量是不變的解析DNA是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì),一般是不變的;由于基因存在著選擇性表達(dá),因此細(xì)胞在不同時(shí)期RNA和蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量會(huì)發(fā)生改變。答案D7.下圖是人胰島素基因的遺傳信息流淌狀況,下列有關(guān)敘述正確的是()A.①過(guò)程以核糖核苷酸為主要原料B.胰島B細(xì)胞中存在圖中①②③過(guò)程C.皮膚生發(fā)層細(xì)胞中只存在圖示的①過(guò)程D.參加③過(guò)程的氨基酸和tRNA種類(lèi)數(shù)相同解析胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá),屬于高度分化的細(xì)胞,不再進(jìn)行細(xì)胞分裂,因此在胰島B細(xì)胞內(nèi)不再進(jìn)行DNA復(fù)制,而皮膚生發(fā)層細(xì)胞不會(huì)合成胰島素,因此不會(huì)發(fā)生②③過(guò)程,參加③過(guò)程的氨基酸最多21種,由于密碼子的簡(jiǎn)并性,tRNA種類(lèi)數(shù)有61種。答案C8.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者,細(xì)胞在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了短時(shí)間內(nèi)快速合成大量蛋白質(zhì)的機(jī)制。下列各選項(xiàng)中不屬于細(xì)胞內(nèi)提高蛋白質(zhì)合成速率機(jī)制的是()A.一種氨基酸可以由多種tRNA運(yùn)載,保證了翻譯的速度B.一個(gè)細(xì)胞周期中,DNA可以進(jìn)行多次轉(zhuǎn)錄,從而形成大量mRNAC.一條mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體,在短時(shí)間內(nèi)合成多條多肽鏈D.幾乎全部生物共用一套密碼子,使各種細(xì)胞內(nèi)能合成同一種蛋白質(zhì)解析幾乎全部生物共用一套密碼子,體現(xiàn)了生物在分子水平上的統(tǒng)一性,與細(xì)胞內(nèi)提高蛋白質(zhì)合成速率無(wú)關(guān)。答案D9.下圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的表達(dá)過(guò)程,依據(jù)所學(xué)的生物學(xué)學(xué)問(wèn)回答問(wèn)題。圖1圖2(1)圖2中方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)是的一部分,它主要在中合成,其基本組成單位是,可以用圖2方框中數(shù)字表示。

(2)圖1中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過(guò)程稱(chēng)為,該過(guò)程進(jìn)行的主要場(chǎng)所是[],所須要的原料是。

(3)若該多肽合成到圖1所示UCU確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1的①所示的分子中有1000個(gè)堿基對(duì),則由它所限制形成的mRNA中含有的密碼子個(gè)數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類(lèi)最多不超過(guò)。

A.166和55 B.166和20C.333和111 D.333和20解析圖1所示為遺傳信息的表達(dá)過(guò)程,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟,其中的①②③④⑤⑥分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽鏈、核糖體,在mRNA的UCU堿基后的密碼子是UAA;依據(jù)堿基的構(gòu)成推斷,圖2中方框內(nèi)是RNA的一部分,其基本組成單位是核糖核苷酸,它由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基構(gòu)成,即圖2方框中的1、2、7。在不考慮終止密碼子的狀況下,DNA中堿基對(duì)的數(shù)目和mRNA中堿基的個(gè)數(shù)及相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸的個(gè)數(shù)的比值是3∶3∶1,經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)中氨基酸最多不超過(guò)20種。答案(1)RNA細(xì)胞核核糖核苷酸1、2、7(2)翻譯⑥核糖體氨基酸(3)UAA(4)D實(shí)力提升1.已知AUG、GUG為起始密碼子,UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某mRNA的堿基排列依次如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(40個(gè)堿基,且無(wú)終止密碼子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此mRNA限制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為()A.20個(gè) B.17個(gè) C.16個(gè) D.15個(gè)解析起始密碼子從第6個(gè)堿基起先,終止密碼子從倒數(shù)第7個(gè)堿基起先,中間共有堿基5+40+3=48(個(gè)),確定的氨基酸個(gè)數(shù)為16個(gè)。答案C2.(多選)如圖表示某種生理過(guò)程,下列與此圖相關(guān)的敘述,正確的是()A.圖中的“能量”干脆來(lái)源于ATP水解B.若X、Y均表示DNA,則圖中的酶為DNA聚合酶和解旋酶C.若X是RNA,則Y只能是蛋白質(zhì),圖中“原料”為氨基酸D.若X是DNA,Y是RNA,則此過(guò)程要以X為模板,酶是RNA聚合酶解析ATP是生命活動(dòng)的干脆能源物質(zhì),圖中的“能量”干脆來(lái)源于ATP水解,A項(xiàng)正確;若X、Y均表示DNA,該過(guò)程為DNA的復(fù)制過(guò)程,則圖中的酶為DNA聚合酶和解旋酶,B項(xiàng)正確;若X是RNA,則Y可能是蛋白質(zhì)、RNA或DNA,該過(guò)程可能為翻譯、RNA的復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若X是DNA,Y是RNA,則此過(guò)程是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,要以DNA為模板,酶是RNA聚合酶,D項(xiàng)正確。答案ABD3.下圖所示為真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。相關(guān)敘述正確的是()A.①②過(guò)程中堿基配對(duì)狀況相同B.②③過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所相同C.①②過(guò)程所須要的酶相同D.③過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是由左向右解析分析圖形可知,①表示DNA復(fù)制,②表示轉(zhuǎn)錄,兩者堿基配對(duì)狀況不完全相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;③表示翻譯,場(chǎng)所是核糖體,②過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞核、線(xiàn)粒體或葉綠體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①②過(guò)程所須要的酶不同,DNA復(fù)制過(guò)程須要解旋酶和DNA聚合酶,轉(zhuǎn)錄須要RNA聚合酶,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由肽鏈的長(zhǎng)短可推斷出③過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是由左向右,D項(xiàng)正確。答案D4.下圖所示為真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過(guò)程中必需的兩種物質(zhì)(甲、乙),下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲是在細(xì)胞質(zhì)中合成的B.乙由三個(gè)堿基組成C.甲的合成須要RNA聚合酶的參加D.乙可以轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸解析由圖可知,甲為mRNA,乙為tRNA。mRNA是在細(xì)胞核中合成的;tRNA是由一條單鏈RNA通過(guò)折疊形成的,由多個(gè)堿基組成;mRNA是在RNA聚合酶的催化作用下以DNA分子的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的;一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。答案C5.下圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個(gè)過(guò)程,圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是()A.圖中酶1和酶2是同一種酶B.圖乙所示過(guò)程在高度分化的細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生C.圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分D.圖丙是圖甲的部分片段放大解析由題圖可知,圖甲為DNA的復(fù)制過(guò)程,酶1為DNA聚合酶,圖乙為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,酶2為RNA聚合酶,圖丙為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,是圖乙的部分片段放大,其中b鏈可能為rRNA。轉(zhuǎn)錄過(guò)程在高度分化的細(xì)胞中也可以發(fā)生。答案C6.圖甲為某種真菌線(xiàn)粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖(Ⅱ代表的物質(zhì)是線(xiàn)粒體DNA,為環(huán)狀DNA);圖乙為其中一個(gè)生理過(guò)程的模式圖;圖丙是幾種氨基酸的密碼子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)Ⅰ代表的結(jié)構(gòu)為。

(2)完成過(guò)程①須要的物質(zhì)是從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的,它們是等。

(3)從圖中分析,該真菌的基因表達(dá)過(guò)程中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場(chǎng)全部。

(4)依據(jù)題圖推斷:Ⅲ為,攜帶的氨基酸是。若蛋白質(zhì)2在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上發(fā)揮作用,推想其功能可能是參加有氧呼吸的第階段。

(5)用α-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著削減,由此推想α-鵝膏蕈堿抑制的過(guò)程是(填序號(hào)),線(xiàn)粒體功能(填“會(huì)”或“不會(huì)”)受到影響。

解析(1)由圖可知,結(jié)構(gòu)Ⅰ是雙層膜結(jié)構(gòu)的核膜。(2)過(guò)程①是核DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA的過(guò)程,須要以核糖核苷酸為原料,還須要酶等,它們是從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的。(3)核基因表達(dá)過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核中,線(xiàn)粒體DNA的表達(dá)場(chǎng)所是線(xiàn)粒體。(4)Ⅲ是tRNA,上面的三個(gè)特定的堿基(反密碼子)和mRNA上的密碼子是互補(bǔ)配對(duì)的,即mRNA上的對(duì)應(yīng)密碼子是ACU,該tRNA攜帶的氨基酸