人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第3节 遗传密码的破译(选学)习题(1)

主动成长
夯基达标
1.在信使RNA上几个连续的碱基决定一个氨基酸（）
A.1
B.2
C.3
D.4
解析：DNA（基因）中的碱基排列顺序通过转录成为mRNA，组成mRNA的碱基有4种，在mRNA上三个连续的碱基决定一个氨基酸，这样由4个碱基可组成64个密码子，其中有61个密码子决定氨基酸，有3个密码子是终止密码子，不决定氨基酸，遗传密码的阅读方式是非重叠式阅读。

答案：C
2.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术，用人工合成的RNA多聚尿嘧啶合成多聚苯丙氨酸肽链时，加入细胞液。

下列是合成过程中利用的细胞液成分，其中错误的是（）
A.A TP、酶、tRNA、氨基酸
B.A TP、酶、水、氨基酸
C.A TP、酶、DNA、氨基酸
D.A TP、酶、rRNA、氨基酸
解析：尼伦伯格和马太在使用细胞液时，去除了对合成氨基酸有影响的DNA和mRNA。

答案：C
3.下列叙述不是遗传密码特点的是（）
A.非重复性
B.无分隔符
C.三联性
D.不连续性
解析：遗传密码有不间断性、不重叠性、简并性和通用性等特点。

D选项不连续是错误的。

答案：D
4.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术进行的实验没有说明（）
A.多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成
B.尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链
C.结合克里克的研究成果，得出与苯丙氨酸对应的密码子是UUU
D.细胞提取液中的遗传信息控制合成了多聚苯丙氨酸的肽链
解析：该实验说明，多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶核苷酸的碱基序列是由许多个尿嘧啶组成的，可见尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链。

结合克里克的研究成果，得出苯丙氨酸的密码子是UUU。

答案：D
5.下列各项中，错误的是（）
A.克里克T4噬菌体实验不能证明苯丙氨酸的密码子是UUU
B.克里克T4噬菌体实验证明遗传密码的阅读方式是非重叠的阅读方式
C.尼伦伯格和马太的实验可以说明三个碱基决定一个氨基酸
D.以上两个实验对遗传密码的破译都作出了贡献，促进了科学的发展
解析：考查对课本中实验的认识和理解。

在破译遗传密码的研究中，克里克的噬菌体实验及尼伦伯格和马太的实验作出了不同的贡献。

答案：C
6.mRNA碱基序列中，随机插入一个碱基，变化后的mRNA上的密码子的变化是（）
A.全部密码子改变
B.只有一个密码子改变
C.基本不变
D.从插入碱基处开始的密码子改变
解析：遗传密码是从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，编码之间没有分隔符，如果随机插入一个碱基，则从插入处开始的密码子全部改变。

答案：D
7.下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析回答：
（1）根据图中的碱基，可推测共包括_______种核苷酸。

（2）DNA的两条链中，_______链为转录链，遗传信息储存于_______链上，遗传密码（密码子）存在于_______链上（只写标号），遗传密码的阅读方式是_______。

（3）如果控制合成的蛋白质中共含有51个氨基酸，则控制其合成的基因中，至少有个脱氧核苷酸。

解析：（1）DNA的两条链包括了四种碱基——A、T、G、C，因此有四种脱氧核苷酸；RNA(③、④）也包
括了四种碱基——A、U、G、C，因此有四种核糖核苷酸。

因此共有8种核苷酸。

（2）能够与信使RNA③碱基互补配对（A—U、G—C）的转录链是①，其上的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

信使RNA③上三个相邻的碱基（UAC）的排列顺序代表遗传密码（密码子），遗传密码的阅读方式是非重叠式阅读。

（3）信使RNA上每3个碱基（一个密码子）决定一个特定的氨基酸，由此推知基因的转录链上应为3个碱基，与之配对的也有3个，共6个。

即基因（或DNA）6个碱基→信使RNA3个碱基→1个氨基酸（蛋白质中），记作“6、3、1”导推法。

据此，合成一个由51个氨基酸组成的蛋白质（一条肽链），需要基因中脱氧核苷酸的数目至少为：6×51=306（个）。

答案：（1）8（3）①①③非重叠式阅读（3）306
8.尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验中，在每支试管中加入了一种氨基酸，再加入除去了DNA和RNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。

请根据实验分析回答下列问题：
（1）尼伦伯格和马太在实验中采用了_______技术。

（2）在实验中要除去DNA和mRNA的目的是__________________________________________。

（3）本实验可以说明_______。

如果加入的是人工合成的RNA多聚鸟嘌呤核苷酸，加入的氨基酸不变，还能形成多聚苯丙氨酸吗？______________________。

为什么？______________。

（4）密码子是指_______。

mRNA的作用是_______。

解析：尼伦伯格和马太通过蛋白质的体外合成技术，克服细胞液中DNA和mRNA的干扰，证明了相关的结论，并破译了苯丙氨酸的密码子。

答案：（1）蛋白质的体外合成（3）防止DNA和mRNA中的遗传信息起作用，影响肽链
的形成（3）多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的形成不能苯丙氨酸的密码子是UUU，GGG对应的是甘氨酸，所以不能合成多聚苯丙氨酸（4）mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基将遗传信息由DNA传递给蛋白质
9.（经典回放）下列对转运RNA的描述，正确的是（）
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
解析：考查转运RNA的功能与特点。

转运RNA具有专一性，但一种氨基酸往往具有多个密码子，所以可以由多个转运RNA来运输。

转运RNA与氨基酸结合后，在核糖体中，与信使RNA上特定的碱基序列（密码子）结合。

答案：C
10.(2005上海高考，37)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。

（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的_______、_______、_______。

（2）将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法。

转移到另一种细胞B中，当转入_______时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入_______时，在B 细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。

（3）已知某基因片段碱基排列如下图。

由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。

（脯氨酸的密码子是CCＵ、ＣＣＣ、ＣＣＡ、CCG：谷氨酸的是GAA、GAG：赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。

）
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的__________________________链转录的（以图中的①或②表示）。

此mRNA的碱基排列顺序是：___________。

②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。

写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：______________________。

解析：（1）尿核苷是形成RNA的一种原料，故只要标记尿核苷，在所有的RNA中都能检测到。

而RNA又分为mRNA、tRNA和rRNA三种。

（2）遗传信息能得到表达（即能转录和翻译）并能复制给下一代的只有DNA。

只能合成相应蛋白质（即只能翻译），而性状不能遗传的是RNA。

（3）题干中的多肽含有4个氨基酸，但DNA的一条链却有15个碱基，这说明转录一定不是从两边开始的（若从两边开始转录，则不论从哪一边开始都能形成5个氨基酸，这与题干不符），比较DNA的碱基序列，可以看出最特殊的是赖氨酸的密码子，最可能的应是AAG，正好对应②链中的最右边碱基TTC，从右向左即CTC对应密码子GAG 为谷氨酸，CTT对应GAA为谷氨酸，GGA对应CCU为脯氨酸，所以，本题的模板链为该基因的②链，则是从右边第二个碱基开始转录的，确定好了模板链后，该mRNA的碱基序列就能够准确的写出了。

若该基因的一个碱基被置换，则很容易看出一个谷氨酸突变成甘氨酸，即由GAG只能转变成甘氨酸的密码子GGG，即由A—G，则模板链的碱基排列顺序就变成了—GGACTTCCCTTC—
答案：（1）mRNA tRNA rRNA(2)DNA RNA(3)1)②—CCUGAAGAGAAG—2)—GGACTTCCCTTC—。