高中生物必修二课时作业21：4.1.2 DNA复制、转录、翻译的比较及相关计算

第2课时DNA复制、转录、翻译的比较及相关计算
1．如图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的一个过程示意图，下列相关叙述正确的是（）
A．该过程表示转录
B．该过程表示翻译
C．该过程以脱氧核苷酸为原料
D．该过程不需要消耗能量
[解析]该过程表示转录，以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，需要消耗能量。

[答案] A
2．下列关于密码子的叙述，错误的是（）
A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
B．GTA肯定不是密码子
C．每种密码子都有与之对应的氨基酸
D．密码子GCA在人和猪细胞中决定同一种氨基酸
[解析]密码子有64种，其中有3种终止密码子表示翻译终止的信号，没有与之对应的氨基酸；由于密码子的简并性，一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子；密码子在mRNA上，所以GTA不是密码子；所有的生物共用同一套密码子。

[答案] C
3．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的（）
A．tRNA种类不同
B．mRNA碱基序列不同
C．核糖体成分不同
D．同一密码子所决定的氨基酸不同
[解析]在蛋白质合成过程中，mRNA上的碱基排列顺序决定氨基酸顺序，B正确；tRNA只将特定的氨基酸转运到核糖体上参与肽链的合成，不决定氨基酸排列顺序，A错误；核糖体是由rRNA和蛋白质组成的，没有差异，C错误；同一密码子决定的氨基酸是相同的，D错误。

[答案] B
4.如图表示细胞内某些重要物质的合成过程。

该过程发生在（）
A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
[解析]由图中信息可知，细胞内无成形的细胞核，转录与翻译同时进行，即转录还没有结束，翻译便启动，因此图示过程发生在原核细胞内，翻译过程中，应是核糖体沿着mRNA移动，C正确，A、B、D均错误。

[答案] C
5．下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是（）
A．DNA的复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．细胞核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程C．DNA复制、转录及翻译的原料依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板[解析]遗传信息的传递过程指DNA复制、转录及翻译过程，DNA的复制以
DNA的两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，翻译以mRNA为模板。

[答案] D
6．真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21～23个核苷酸的小分子RNA（简称miRNA），它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链。

由此可以推断这些miRNA抑制基因表达的分子机制是（）
A．阻断rRNA装配成核糖体
B．妨碍双链DNA分子的解旋
C．干扰tRNA识别密码子
D．影响RNA分子的远距离转运
[解析]miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链，mRNA 的碱基不能完全暴露，干扰tRNA识别密码子，这样就能阻断mRNA的翻译，C 正确。

[答案] C
7．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息决定的氨基酸如下表所示。

则tRNA（ACG）所携带的氨基酸是（）
A.精氨酸
C．半胱氨酸D．苏氨酸
[解析]tRNA上的反密码子ACG与mRNA上的碱基UGC互补配对，mRNA上的碱基UGC与DNA模板链上的碱基ACG配对，所以tRNA（ACG）携带的氨基酸是半胱氨酸。

[答案] C
8．如图表示翻译过程，图示的哪一种物质或结构彻底水解后产物种类最多（）
A．①B．②
C．③D．④
[解析]图中所示为翻译过程，①代表的是mRNA，它彻底水解的产物是4种碱基（A、U、C、G）、核糖和磷酸；②代表的是核糖体，由蛋白质和RNA组成，它彻底水解的产物是4种碱基（A、U、C、G）、核糖、磷酸和氨基酸（最多有20种）；③代表的是tRNA，它彻底水解的产物是4种碱基（A、U、C、G）、核糖、磷酸；④代表的是9个氨基酸组成的肽链，它彻底水解的产物最多为9种氨基酸。

[答案] B
9．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（）
A．一个含n个碱基的DNA分子，转录得到的mRNA分子的碱基数一定是n 2个
B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化
[解析]不具遗传效应的DNA片段不转录，含n个碱基的DNA分子经转录形成
的mRNA分子的碱基数可能小于n
2。

转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

RNA聚合酶的结合位点也在DNA上。

在细胞周期中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化。

[答案] D
10．如图所示为高等生物多聚核糖体合成多肽链的过程，有关该过程的说法正确的是（）
A．三个核糖体共同翻译出一条多肽链
B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互不相同
C．图中核糖体从右向左移动
D．mRNA上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短
[解析]由图中肽链的长短可知，核糖体的移动方向是从右向左，且每个核糖体单独翻译出一条多肽链。

图示中多个核糖体以同一个mRNA为模板，故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上完全相同。

图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链，所需时间大致相同。

[答案] C
11．下图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。

下列说法错误的是（）
A．图中①表示基因，主要位于染色体上
B．图中②表示转录，该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同C．图中③表示翻译，该过程离不开④
D．图中④上的密码子决定其携带的氨基酸的种类
[解析]图中①表示基因，在真核细胞中主要位于染色体上；图中②表示转录，该过程中的碱基配对方式有A－U，而DNA复制过程中没有；图中③表示以mRNA为模板翻译蛋白质的过程，此过程离不开tRNA（④）的参与；图中④表示tRNA，其上存在反密码子，而不是密码子。

[答案] D
12．如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程示意图，以下叙述不正确的是（）
A．甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基
B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有（m＋n－2）个肽键
C．图中的a表示翻译过程
D．甲、乙为两个DNA分子
[解析]甲、乙均为mRNA，含有A、G、C、U四种碱基，图中的a表示翻译过程，A、C正确、D错误；该蛋白质由2条肽链组成，若不考虑终止密码子，则形成该肽链的氨基酸有m＋n个，故该肽链有（m＋n－2）个肽键，B正确。

[答案] D
13．一个mRNA分子有m个碱基，其中（G＋C）有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。

则其模板DNA分子的（A＋T）数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是（）
A．m、m/3－1 B．m、m/3－2
C．2（m－n）、m/3－1 D．2（m－n）、m/3－2
[解析]由题意知，mRNA分子有m个碱基且G＋C＝n，此mRNA分子中A＋U ＝m－n，控制其合成的DNA分子模板链中A＋T＝m－n（个），模板DNA分子中A＋T＝2（m－n）个；由mRNA分子有m个碱基可知，其模板DNA分子中有2m个碱基，能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子。

题干中给出此蛋白质分子有两条肽链，脱去的水分子数应为m/3－2。

[答案] D
14．下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问
题：
（1）图示甲、乙、丙过程分别表示、转录和翻译的过程。

其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在和中。

（2）生物学中，经常使用3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究甲过程的物质合成情况，原因是________________________________________________。

（3）转录时，与DNA中起点结合的酶是。

一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始次。

（4）丙过程在核糖体中进行，通过上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。

AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经和加工修饰的效果。

[解析]（1）图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。

其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在线粒体和叶绿体中。

（2）常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA的复制情况，因为3H-TdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况。

（3）转录时，与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶，一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程是DNA复制，在每个起点一般起始一次。

即在一个细胞周期中，DNA只复制一次。

（4）丙过程在核糖体上进行，通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。

某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。

[答案]（1）DNA复制线粒体叶绿体
（2）3H-TdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况
（3）RNA聚合酶一
（4）tRNA内质网高尔基体
15．如图为某基因表达的过程，据图回答：
（1）能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是（填标号），其基本组成单位是。

进行a过程所需的酶为。

（2）图中⑤所运载的氨基酸是。

（密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸）
（3）图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为个。

[解析]通过转录将DNA中遗传信息由细胞核传递至细胞质，通过翻译以氨基酸为原料合成蛋白质，转录需要RNA聚合酶；信使RNA中共有A和U 7个，故其对应的DNA有胸腺嘧啶脱氧核苷酸7个，复制两次形成4个DNA，共有胸腺嘧啶脱氧核苷酸28个，故还需21个。

[答案]（1）②核糖核苷酸RNA聚合酶
（2）苯丙氨酸
（3）21
16．下面为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。

请据图回答下列问题：
（1）结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为：、。

（2）完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。

它们是。

（3）从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有。

（4）根据右侧表格判断：[Ⅲ]为（填名称）。

携带的氨基酸是。

若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第阶段。

（5）用α­鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α­鹅膏蕈碱抑制的过程是（填序号），线粒体功能（填“会”或“不会”）受到影响。

（6）下图为上图中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是。

图中a是一种酶分子，它能促进c 的合成，其名称为。

[解析]（1）如图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。

（2）过程①是核DNA转录合成RNA的过程。

需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。

它们都是在细胞质中合成的。

（3）核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的转录场所是线粒体。

（4）Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基（反密码子）和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。

线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是有氧呼吸有关的酶。

（5）由图可知，细胞质中的RNA来自于核DNA的转录。

因此最有可能的是α­鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞质中RNA含量显著减少。

蛋白质1是核DNA表达的产物，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。

（6）①过程是核DNA转录的过程，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。

RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。

[答案]（1）核膜线粒体DNA
（2）ATP、核糖核苷酸、酶
（3）细胞核、线粒体
（4）tRNA苏氨酸三
（5）①会（6）前者含脱氧核糖，后者含核糖RNA聚合酶。