2020年高中生物 必修2 第4章 课时1 第1节 基因指导蛋白质的合成 同步习题 (人教版)

第4章基因的表达
课时1 第1节基因指导蛋白质的合成
(30分钟100分)
基础
理解DNA与RNA的结构;理解转录和翻译的过程
达标
素养
学会运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系
突破
转录、翻译中的有关计算:
(1)基因中碱基、RNA中碱基和氨基酸的数量关系:
①转录时只以DNA的一条链为模板,因此转录形成的mRNA分子中的碱基数是基因中碱基数的1/2。

②翻译过程中,mRNA中每3个碱基决定1个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数是mRNA中碱基数的1/3。

(2)基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系:
基因中碱基数∶mRNA中碱基数∶蛋白质中氨基酸数=6∶3∶1。

一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分)
题组一遗传信息的转录
1.下列有关DNA和RNA分子结构的叙述,正确的是()
A.所有的RNA都由DNA转录而来
B.不同生物的DNA分子,其空间结构基本相似
C.同源染色体的DNA分子的碱基数目一定相等
D.若DNA分子的一条脱氧核苷酸链中A占23%,则该链中G占27%
2.下列对tRNA的描述,正确的是()
A.每种tRNA能识别并转运一种氨基酸
B.tRNA的三个相邻碱基是决定氨基酸的一个密码子
C.tRNA的合成发生在细胞质内
D.tRNA能与DNA相应的密码子互补
3.下列关于真核细胞中转录的叙述,错误
．．的是()
A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
4.
如图表示某种tRNA,对此分析正确的是()
A.此tRNA含有五种元素、两种含氮碱基
B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程
C.合成此tRNA的场所是核糖体
D.每种氨基酸的tRNA都只有一种
5.下列说法不正确
．．．的是()
①表示DNA的复制过程
②一定不需要RNA聚合酶
③共有5种碱基
④共有6种核苷酸
⑤遵循碱基互补配对原则
⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②④
B.④⑤⑥
C.①②⑥
D.③⑤⑥
题组二遗传信息的翻译
6.已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是()
A.12
B.24
C.18
D.30
7.如图为多聚核糖体合成肽链的过程,有关该过程的说法正确的是()
A.图表示多个核糖体合成一条多肽链的过程
B.mRNA沿着三个核糖体从右向左移动
C.三条肽链在氨基酸排列顺序上各不相同
D.由图可推测少量mRNA可以合成大量的蛋白质
8.下图表示tRNA与氨基酸的结合过程,则该过程()
A.不受温度影响
B.不存在特异性结合
C.必须由线粒体供能
D.不是只发生在细胞质基质中的核糖体上
9.胰岛素是胰岛B细胞合成分泌的一种蛋白质,下列有关叙述错误
．．的是()
A.胰岛素由核糖体合成后进入内质网加工
B.胰岛素的分泌过程与高尔基体有关
C.胰岛B细胞中除了合成胰岛素外还能合成RNA聚合酶
D.指导胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中存在并表达
10.根据下表提供的信息,可以确定色氨酸的密码子是()
C
DNA
G
mRNA G
tRNA A
氨基酸色氨酸
A.UGG
B.TGG
C.ACC
D.UCG
二、非选择题(本大题共1小题,共30分)
题组三基因的表达综合考查
11.(30分)如图是细胞内进行遗传信息传递的部分图解,并提供了部分氨基酸的密码子。

请据图回答下列问题:
酪氨酸(UAC)、苯丙氨酸(UUU、UUC)、丙氨酸(GCA)、甘氨酸(GGC)、赖氨酸(AAG、AAA)、脯氨酸(CCG)、甲硫氨酸(AUG)、精氨酸(CGA)
(1)图中1和2分别表示、(物质)。

(2)若该图表示以甲链为模板合成乙链,则该过程称为,催化该过程的酶主要
是。

(3)若两条链共含有200个碱基,且A∶T∶G∶C=2∶1∶3∶3,则碱基U有个。

(4)若甲链中的一段序列为……TACTTCAAACCGCGT……,据此推测其编码的氨基酸序列为。

答案与解析
1.B解析:本题主要考查DNA和RNA的结构。

有些病毒的RNA不是由DNA转录来的,A 项错误;同源染色体的DNA分子的碱基数目不一定相等,C项错误;若DNA分子的一条脱氧核苷酸链中A占23%,不能判断该链中G的百分比,D项错误。

2.A解析:本题主要考查tRNA的相关知识。

每种tRNA一端的三个碱基叫反密码子,它与mRNA上的三个碱基——密码子进行碱基互补配对;tRNA一般是在细胞核内通过转录合成的,而不是在细胞质内合成的。

3.C解析:本题主要考查转录的相关知识。

真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的,A项正确;由于转录产生不同RNA的DNA片段不同,因此同一细胞中两种RNA 的合成有可能同时发生,B项正确;真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA也可以转录形成RNA,C项错误;转录的过程遵循碱基互补配对原则,因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D项正确。

4.B解析:本题主要考查tRNA的相关知识。

此tRNA含有C、H、O、N、P五种元素,A、C、
G、U四种含氮碱基,A项错误;tRNA可以运输氨基酸,参与蛋白质的合成,B项正确;核糖体是合成蛋白质的场所,tRNA一般在细胞核中合成,C项错误;一种氨基酸可能由多种tRNA转运,D项错误。

5.C解析:本题主要考查转录的相关知识。

由题图可知,此过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,因而是转录过程而不是DNA复制过程,①错误;转录过程一定要有RNA聚合酶参与,②错误;图中共涉及A、T、G、C、U 5种碱基,3种脱氧核苷酸,3种核糖核苷酸,③④正确;A与U配对,A与T配对,G与C配对,遵循碱基互补配对原则,⑤正确;A在DNA中代表腺嘌呤脱氧核苷酸,在RNA中代表腺嘌呤核糖核苷酸,⑥错误。

综上所述,C项不正确。

6.D解析:本题主要考查基因的翻译。

该mRNA上有A+G=12个,则指导它形成的模板链应有T+C=12个;该链共30个碱基,故模板链上应有A+G=18个,与模板链互补的另一条链上则应有T+C=18个,DNA两条链的T和C共有12+18=30个,D项正确。

7.D解析:本题主要考查翻译的过程。

图表示的是三个核糖体合成三条多肽链的过程,A项错误;翻译过程中是核糖体沿着mRNA进行移动的,根据肽链的长短,可判断出核糖体沿mRNA 的移动方向是从右向左的,B项错误;合成的三条肽链是以同一条mRNA为模板的,因此氨基酸的排列顺序相同,C项错误;一条mRNA可以和多个核糖体结合,可在短时间内合成大量的蛋白质,D项正确。

8.D解析:本题主要考查基因的翻译过程。

由图可知,tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用,而酶的活性受温度影响,A项错误;tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系,B项错误;题图过程还可由无氧呼吸供能,无氧呼吸的场所是细胞质基质,C 项错误;tRNA识别并与氨基酸结合的过程不只在细胞质基质中进行,还可在叶绿体或线粒体中进行,D项正确。

9.D解析:本题主要考查基因的表达。

胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后进入内质网进行初步加工,然后由内质网形成的囊泡将加工后的蛋白质运往高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,A、B两项正确;分泌蛋白的合成离不开基因的表达,基因的表达过程包括转录和翻译,转录需要RNA聚合酶催化,因此胰岛B细胞还能合成RNA聚合酶,C项正确;指导胰岛素合成的基因存在于机体的各个组织细胞中,但只在胰岛B 细胞中表达,D项错误。

10.A解析:本题主要考查密码子的相关知识。

密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,由tRNA的第一个碱基为A可知,该密码子的第一个碱基为U,由mRNA的第三个字母为G,可确定DNA模板链上第三个碱基为C及DNA的模板链,进而可推知该密码子第二个碱基为G。

综上所述,A项正确。

11.(1)脱氧核糖核糖
(2)转录RNA聚合酶
(3)20
(4)甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、丙氨酸。