2019高中生物第4章基因的表达练习新人教版必修1【共4套34页】.pdf

本套资源目录 2019高中生物第4章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成练习新人教版必修 1 2019高中生物第4章基因的表达4.2基因对性状的控制练习新人教版必修 1 2019高中生物第4章基因的表达4.3遗传密码的破译选学练习新人教版必修 1 2019 高中生物第 4 章基因的表达检测新人教版必修 1 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 基础巩固 1 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,转录的 mRNA 分子的碱基数是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 答案:D 2 若一个亮氨酸的密码子 CUU 变成 CUC、CUA 或 CUG,只改变最后一个碱基,但密码子所决定的氨基酸仍然是亮氨酸,这说明()A.一个氨基酸可能有多个密码子 B.一个密码子决定多个氨基酸,一种氨基酸只有一个密码子 C.密码子与氨基酸一一对应 D.密码子与氨基酸的数量对应关系不定 答案:A 3 牛胰岛素由两条肽链构成,共有 51 个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是()A.49 个,306 个 B.49 个,153 个 C.51 个,306 个 D.51 个,153 个 答案:A 4 下列叙述正确的是()A.DNA 是蛋白质合成的直接模板 B.每种氨基酸仅由一种密码子编码 C.DNA 复制就是基因表达的过程 D.DNA 是主要的遗传物质 答案:D 5 根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是()DNA 双链 T G mRNA tRNA 反密码子 A 氨基酸 苏 氨酸 A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 解析:反密码子与密码子互补,所以苏氨酸密码子第三个碱基为U,且密码子由mRNA上的碱基组成,不含碱基 T,所以 A、B 两项错。根据 mRNA 与 DNA 中模板链互补可推知苏氨酸密码子为UGU 或 ACU,故选 C 项。答案:C 6 下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,不正确的是()A.转录和翻译都可发生在线粒体内 B.转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸 C.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种 tRNA 转运 D.转录和翻译的模板分别是 DNA 的一条链和 mRNA 解析:转录主要发生在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中,以 mRNA 为模板,以氨基酸为原料。线粒体内有 DNA 和核糖体,因此转录和翻译也可发生在线粒体内。由于密码子具有简并性,因此一种氨基酸可对应多种密码子,也可由多种 tRNA 转运。答案:C 7 原核生物的 mRNA 通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在 mRNA 形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是()A.原核生物的 tRNA 合成无须基因指导 B.真核生物 tRNA 呈三叶草结构 C.真核生物的核糖体可进入细胞核 D.原核生物的核糖体可以靠近 DNA 答案:D 8 下列说法错误的是()A.一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 B.一种氨基酸可以有多种密码子 C.一种氨基酸可以由几种 tRNA 来转运 D.一种氨基酸只能由一种 tRNA 来转运 解析:一种氨基酸具有一种或多种不同的密码子,所以可由一种或几种 tRNA 转运,但一种tRNA只能转运一种氨基酸。答案:D 9 遗传信息和遗传密码分别位于()A.DNA 和 mRNA 上 B.DNA 和 tRNA 上 C.mRNA 和 tRNA 上 D.染色体和基因上 解析:遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,反密码子位于 tRNA 上。答案:A 10 下图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)完成过程需要 等物质从细胞质进入细胞核。(2)从图中分析,核糖体的分布场所有 。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 RNA 聚合酶由 中的基因指导合成。(4)用-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-鹅膏蕈碱抑制的过程是 (填序号),线粒体的功能 (填“会”或“不会”)受到影响。解析:(1)过程为转录,需要从核外获取 ATP、核糖核苷酸、酶。(2)过程表示翻译,场所是核糖体,在线粒体中能进行过程翻译,所以线粒体中也存在核糖体。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,但是将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性,所以RNA聚合酶不是由线粒体内的基因控制合成的,而是由细胞核中的基因指导合成的。(4)用-鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中 RNA 含量显著减少,是抑制了转录合成 RNA 的过程,前体蛋白减少,所以线粒体的功能受影响。答案:(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3)细胞核(4)会 11 下图为生物的 mRNA 合成过程图,请据图完成问题。(1)R 所示的节段处于什么状态?;形成这种状态需要的条件是 。(2)图中是以 为原料,按照 原则合成的,合成后的去向是 。(3)图中表示酶分子,它的作用是 。解析:转录是在细胞核中以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。转录包括以下四步:DNA 双链解开,DNA 双链的碱基得以暴露;游离的核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与 DNA 的碱基互补时,两者以氢键结合;新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上;合成的mRNA从DNA链上释放,之后DNA双链恢复。转录过程需要的条件有 RNA 聚合酶、能量、DNA 模板、原料等。答案:(1)解旋状态 RNA 聚合酶和能量(2)核糖核苷酸 碱基互补配对 进入细胞质(3)催化 RNA 的合成 能力提升 1 为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG 改变为酵母偏爱的密码子 AGA,由此发生的变化不包括()A.植酸酶氨基酸序列改变 B.植酸酶 mRNA 序列改变 C.编码植酸酶的 DNA 热稳定性降低 D.配对的反密码子为 UCU 解析:改变后的密码子仍然编码精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A 项错误。由于密码子改变,植酸酶 mRNA 序列改变,B 项正确。由于密码子改变后 C(G)比例下降,DNA 热稳定性降低,C 项正确。反密码子与密码子互补配对,为 UCU,D 项正确。答案:A 2DNA 通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息,下列关于复制、转录和翻译的说法,正确的是()A.三个过程都需要解旋酶 B.三个过程发生的场所都是核糖体 C.三个过程都会发生碱基互补配对 D.复制和转录的模板相同,而与翻译的模板不同 解析:复制需要解旋酶和DNA聚合酶,而转录需要RNA聚合酶,翻译过程不需要解旋酶;复制和转录的主要场所是细胞核,而翻译在核糖体上进行;复制时以 DNA 的两条链为模板,而转录只以 DNA 的一条链为模板,翻译的模板为 mRNA。答案:C 3 右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有 rRNA B.甲硫氨酸处于图中 a 的位置 C.密码子位于 tRNA 的环状结构上 D.mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类 解析:图中 mRNA 与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和 rRNA,A 项正确。甲硫氨酸为起始氨基酸,则 a 应为其相邻氨基酸,B 项错误。密码子是指位于 mRNA 上决定一种氨基酸的三个相邻碱基,C 项错误。由于密码子具有简并性,mRNA 上碱基改变,即密码子改变,其决定的氨基酸种类不一定改变,D 项错误。答案:A 4 下图表示某细胞中的转录过程,下列相关叙述不正确的是()A.a 表示 DNA B.b 表示 RNA C.c 表示解旋酶 D.图中有 5 种碱基 解析:由题图可知,a 表示双链 DNA,A 项正确;b 表示转录出来的单链 RNA,B 项正确;RNA 在 c的作用下合成,c 表示 RNA 聚合酶,C 项错误;图中 DNA 含有 A、T、G、C 4 种碱基,RNA 含有 A、U、G、C 4 种碱基,共 5 种碱基,D 项正确。答案:C 5 下列有关图示的生理过程(图中代表核糖体,代表多肽链)的叙述,不正确的是()A.图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B.图中所示的全过程可发生在原核细胞中 C.遗传信息由传递到需要 RNA 作媒介 D.图中在该过程中起模板作用 解析:图中所示的生理过程是转录和翻译,因为原核细胞没有核膜,所以转录和翻译可同时进行。遗传信息由传递到需要 RNA 作媒介。图中在该过程中起模板作用。答案:D 6(2017 全国理综)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 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 解析:此题解题的切入点是真核细胞的结构和基因的转录。tRNA、rRNA 和 mRNA 都是通过不同 DNA 片段的转录产生的,A 项正确。真核细胞中,不同 RNA 的模板是不同的 DNA 片段,同一细胞中不同的 DNA 可以同时转录,同时合成不同的 RNA,B 项正确。真核细胞中 DNA 主要分布在细胞核中,还有少量 DNA 分布在线粒体和叶绿体中,细胞核、线粒体和叶绿体中的 DNA 都可以进行转录,从而合成 RNA,故 C 项错误。转录过程中,遵循碱基互补配对原则,因此转录出的RNA 链与模板链的相应区域碱基互补,D 项正确。答案:C 7 下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是()A.与在组成上相同的化学基团只有磷酸基,不同的基团只是五碳糖 B.为启动上述过程必需的有机物,其名称为 RNA 聚合酶,移动的方向为从右向左 C.上述过程不会发生在根尖细胞的线粒体中 D.转录完成后,需通过两层生物膜才能与核糖体结合 解析:由题图可知,是胞嘧啶脱氧核苷酸,是胞嘧啶核糖核苷酸,二者在组成上相同的化学基团还有胞嘧啶;为 RNA 聚合酶,由图中显示位置推断其移动方向为从右向左;转录的场所主要在细胞核,在线粒体和叶绿体中也可以进行;转录形成的 RNA 经核孔到细胞质中进行翻译过程,不通过任何膜结构。答案:B 8 下图表示 a、b、c 三个核糖体相继结合到一个 mRNA 分子上,并沿着 mRNA 移动合成肽链的过程。下列叙述错误的是()A.最早与 mRNA 结合的核糖体是 a B.核糖体沿箭头方向移动 C.图示过程有水的生成 D.图示过程碱基的配对方式为 AU、GC、UA、CG 解析:由题图可知,核糖体 c 上合成的肽链最长,与 mRNA 结合得最早。翻译时核糖体沿着方向在 mRNA 上移动。多肽链是由氨基酸经过脱水缩合而成的,因此图示过程有水生成。翻译时,mRNA 与 tRNA 的碱基配对方式为 AU、GC、UA、CG。答案:A 9DNA 探针是最常用的核酸探针,是指长度在几百碱基以上的单链 DNA,它既可以与 DNA单链结合,也可以与 mRNA 结合,因此可用于检测某细胞中是否含有某种 DNA 或 RNA。已知鸡的成熟红细胞能产生-珠蛋白,鸡的胰岛 B 细胞能产生胰岛素。为研究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达,现分别对从两种细胞中提取的总 DNA 片段和总RNA 片段进行检测,结果如下页左上表:实验一(细胞总DNA)实验二(细胞总RNA)成熟红细胞 胰 岛 B细胞 成熟 红细胞 胰 岛 B细胞-珠 蛋白 基因+-胰岛 素基 因+-+注:“+”为检测到相应物质,“-”为未检测到相应物质。(1)实验一结果说明:。实验二结果说明:。(2)合成-珠蛋白的直接模板是 ,合成的场所是 。(3)在实验二中,若 DNA 分子探针中某一片段的碱基为 AGTC,则在该实验中与之配对的碱基为 。(4)试推测,在 DNA 分子探针上是否有合成胰岛素的遗传密码?,理由是 。解析:(1)基因检测依据的是碱基互补配对的原理,依据实验一的结果,可以得出两种细胞中均存在-珠蛋白基因和胰岛素基因;依据实验二的结果,可以得出成熟红细胞中-珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达,胰岛 B 细胞正好相反。(2)蛋白质合成的直接模板是 mRNA,合成的场所是核糖体。(3)依据 DNA 分子杂交的原理,与 DNA 分子探针能发生碱基互补配对的可以是 DNA 分子,也可以是 RNA 分子。由于实验二检测的是 RNA,因此与 DNA 分子探针中某一片段的碱基 AGTC 相配对的碱基是 UCAG。(4)遗传密码存在于 mRNA 上,在 DNA 上是不存在的。答案:(1)两种细胞中均存在-珠蛋白基因和胰岛素基因 成熟红细胞中-珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达,胰岛 B 细胞正好相反(2)(-珠蛋白)mRNA 核糖体(3)UCAG(4)没有 遗传密码位于 mRNA 上 第 2 节 基因对性状的控制 基础巩固 1 真核生物染色体上的 DNA 中遗传信息的传递与表达过程,在细胞质中进行的是()A.复制 B.转录 C.翻译 D.转录和翻译 答案:C 2 下列过程中,由逆转录酶催化的是()A.DNARNA B.RNADNA C.蛋白质蛋白质 D.RNA蛋白质 答案:B 3 蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜,对形成这种现象的最好解释是()A.环境因素限制了有关基因的表达 B.两种均为遗传信息改变 C.叶子中缺乏形成叶绿素的基因 D.黑暗中植物不进行光合作用 答案:A 4 囊性纤维病的实例可以说明()A.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 B.DNA 中某个碱基发生改变,生物体合成的蛋白质必然改变 C.基因通过控制激素的合成,控制生物体的性状 D.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 答案:D 5 下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是()A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 B.DNA 中的遗传信息是通过转录传递给 mRNA 的 C.DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 D.DNA 病毒中没有 RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则 答案:D 6 下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是()A.基因通过指导蛋白质的合成控制生物性状 B.基因与性状一一对应 C.多个基因有可能共同决定一种性状 D.基因和环境共同决定生物的性状 解析:基因与性状并不都是简单的线性关系,有些性状是由多个基因决定的,而且性状还受环境的影响。答案:B 7 下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,不正确的是()A.一种性状只受一个基因控制 B.蛋白质的结构可以直接影响性状 C.蛋白质的合成是受基因控制的 D.蛋白质的功能之一是可以表达性状 答案:A 8 在中心法则里 DNA 决定 RNA 的性质及 RNA 决定蛋白质的性质分别是通过什么实现的?()A.碱基互补配对原则和 mRNA 上三个碱基的排列顺序 B.DNA 的双螺旋结构和 tRNA 上的反密码子的排列顺序 C.碱基互补配对原则和 mRNA 上的密码子的排列顺序 D.碱基互补配对原则和 tRNA 上的反密码子的排列顺序 解析:DNA 决定 RNA 的性质遵循碱基互补配对原则,但 RNA 决定蛋白质的性质则是借助 mRNA实现的,即 mRNA 上密码子(三联体)的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序。答案:C 9 转录和逆转录是生物遗传信息传递过程中的两条途径,下列相关叙述正确的是()A.都需要模板、能量、酶、原料 B.都在细胞核内进行 C.所有生物都可以进行转录和逆转录 D.都需要 tRNA 转运核苷酸原料 解析:转录是以DNA为模板合成RNA的过程,对真核生物来说,转录主要是在细胞核内进行的,而逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,是在细胞质内进行的;只有极少数被RNA病毒侵染的宿主细胞可以进行逆转录;tRNA 转运的是氨基酸,在翻译过程中起作用。虽然转录和逆转录需要的模板、酶、原料不同,但是都需要这三个条件及能量才能完成。答案:A 10 没有 DNA 复制过程,但有转录过程的细胞或生物是()A.肺炎双球菌 B.酵母菌 C.神经细胞 D.造血干细胞 解析:神经细胞是高度分化的细胞,不再分裂,没有 DNA 复制过程,但其要进行蛋白质的合成,所以有转录过程。肺炎双球菌、酵母菌和造血干细胞都有分裂能力,既有 DNA 复制过程,又有转录过程。答案:C 11 下图为蛋白质的合成过程示意图,请据图回答有关问题。(1)图 1 中发生在细胞核中的过程是 。(2)图 1 中基因表达的最后阶段是在 中完成的,这一过程中还需要mRNA、氨基酸、和 。(3)图 1 中称为 ,在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与 mRNA上的遗传信息联系起来的物质是 。(4)图 2 为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解正确的是 。A.X 在 MN 上的移动方向是从右到左,所用原料是氨基酸 B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链 C.该过程直接合成的 T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序不相同 D.合成 MN 的场所在细胞核,而 X 一定附着在内质网上 解析:首先要识别该细胞为真核细胞,因为有核膜;其次要清楚图中数字和字母的含义;图 1中的为 RNA 聚合酶、为 mRNA、为密码子、为氨基酸、为核糖体;图 2 中 MN 为 mRNA,X为核糖体,T1、T2、T3为三条多肽链。(1)细胞核中 DNA 分子正在进行转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的,这一过程称为翻译,翻译需要 mRNA、氨基酸、tRNA、ATP 和酶。(3)由于 tRNA 一端含有反密码子,另一端携带相应的氨基酸,所以 tRNA 是将多肽链中氨基酸种类与 mRNA 上的遗传信息联系起来的物质。(4)图 2 表明,多聚核糖体是以 mRNA(核糖核酸)为模板,以 20 种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的,根据多肽链的长短可以判断,X 在 MN 上是从左向右移动的;由题图可看出,同时有多条多肽链在合成,能够加速蛋白质的合成速率;由于 T1、T2、T3的模板相同,因此其上氨基酸顺序也相同;mRNA 的合成场所是细胞核,而核糖体既可附着在内质网上,也可游离在细胞质中。答案:(1)转录(2)核糖体 酶 ATP tRNA(3)密码子 tRNA(4)B 12 下图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程。分析并完成有关问题。(1)在人体活细胞中都能进行的过程是 。在人体肝脏中,有些细胞正在进行过程,说明该细胞正在进行 。(2)过程表示 ,进行的场所是。(3)过程需要 酶的参与。解析:解答该题的关键是识别图形中各序号表示的生理作用:为 RNA 复制;为 DNA 复制;为逆转录;为转录;为翻译。其次要清楚逆转录只发生在少数感染 RNA 病毒的细胞中。答案:(1)有丝分裂(2)翻译 核糖体(3)逆转录 能力提升 1 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于 DNA 损伤。深入研究发现患者体内缺乏 DNA 修复酶,DNA 损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因()A.通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状 B.通过控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状 C.通过控制酶的合成,从而直接控制生物性状 D.可以直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变 解析:基因控制生物的性状有两种方式:一是控制蛋白质(非酶)的结构,从而直接控制生物的性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。患者体内由于 DNA 损伤而缺乏 DNA 修复酶,从而使生物性状改变。答案:A 2 下列关于 RNA 的叙述,错误的是()A.少数 RNA 具有生物催化作用 B.真核细胞内 mRNA 和 tRNA 都是在细胞质中合成的 C.mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 解析:真核细胞内的各种 RNA 大多都是在细胞核中通过转录合成的。答案:B 3 下图表示中心法则及其补充的内容,有关说法正确的是()A.表示转录、复制、翻译 B.人体的所有细胞都具有过程 C.在洋葱根尖分生区细胞中只有过程 D.过程均有碱基互补配对现象 解析:根据中心法则图分析,表示复制、转录、翻译,人体内有些细胞不能再分裂,所以无过程,由于蛋白质是生命活动的体现者,活细胞基本都有和过程;洋葱根尖分生区细胞能继续分裂,所以有过程,但也有和过程。答案:D 4DNA 分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则右图所示tRNA所携带的氨基酸是()GCA CGT ACG TGC 赖氨酸 丙氨酸 半 胱氨酸 苏氨酸 A.赖氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸 解析:题图中所示的 tRNA 中反密码子的读码方向是由右向左,即 tRNA 上的反密码子为 UGC,则与之配对的 mRNA 上的碱基是 ACG,而 DNA 上与之配对的碱基为 TGC,与表格中的信息相对照,所以该 tRNA 携带的氨基酸是苏氨酸,故选 D 项。答案:D 5 遗传信息、遗传密码子、遗传的基本单位分别是指()肽链上氨基酸的排列顺序 DNA 上脱氧核苷酸的排列顺序 DNA 上决定氨基酸的三个相邻的碱基 mRNA 上决定氨基酸的三个相邻的碱基 tRNA 上一端的三个碱基 有遗传效应的 DNA 片段 A.B.C.D.解析:遗传信息就是核酸中核苷酸的排列顺序。遗传密码子就是 tRNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱基。遗传的基本单位就是控制生物性状的基本单位基因,基因是有遗传效应的DNA 片段。答案:B 6 下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之间关系的总结,其中错误的是()A.在同一生物体内,不同的体细胞核中 DNA 分子是相同的,但蛋白质和 RNA 是不同的 B.基因中的遗传信息通过 mRNA 传递到蛋白质,遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达 C.在蛋白质合成旺盛的细胞中,DNA分子多,转录成的mRNA分子也多,从而翻译成的蛋白质就多,如胰腺细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此 D.真核细胞中,DNA 的复制和转录主要在细胞核中完成,而蛋白质的合成均在细胞质内完成 解析:同一生物体的不同体细胞都是由一个细胞通过有丝分裂产生的,因此其 DNA 含量是相同的,只是不同细胞的结构和功能有区别,代谢旺盛的细胞中所需酶的种类和数量相对较多,转录的 mRNA 也相应增多,但 DNA 量不变。答案:C 7 结合下图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质 C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链 解析:DNA 和 RNA 都可以是遗传物质,遗传信息储存在它们的核苷酸序列中,A 项正确。由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质,B 项正确。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,或通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,因此遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础,C 项正确。编码蛋白质时,只有基因特定的一条链(有意义链)作为模板链,作为模板链的单链不同,转录出的 mRNA 和翻译出的蛋白质是不同的,所以编码蛋白质的基因是含有遗传信息不同的两条单链,D 项错误。答案:D 8 下图是中心法则示意图,各个字母代表不同的过程。请据图回答下列问题。(1)a、b、c、d 所表示的四个过程分别是 、和 。(2)需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 (用图中的字母回答)。(3)a 过程发生在真核细胞分裂的 期。(4)在真核细胞中,a 和 b 两个过程发生的主要场所是 。(5)能特异性识别信使 RNA 上密码子的是 ,其所携带的分子是 。(6)若用含有15N 的培养基培养细菌,那么培养一段时间后,15N 将会出现在图中的 (物质)中。答案:(1)DNA 复制 转录 翻译 逆转录(2)c(3)间(4)细胞核(5)tRNA 氨基酸(6)DNA、RNA、蛋白质 第 3 节 遗传密码的破译(选学)基础巩固 1 第一个用实验证明遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸的科学家是()A.伽莫夫 B.克里克 C.马太 D.尼伦伯格 解析:伽莫夫提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想;克里克第一个用实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸;尼伦伯格和马太用蛋白质的体外合成法破译了第一个三联体密码。答案:B 2 蛋白质体外合成实验破译出的第一个密码子是哪一种氨基酸对应的密码子?()A.亮氨酸 B.甘氨酸 C.苯丙氨酸 D.丙氨酸 答案:C 3 遗传密码的阅读方式为()A.重叠的 B.非重叠的 C.以任意 3 个碱基为 1 个阅读单位进行阅读 D.以相邻的 3 个碱基为 1 个阅读单位即可 答案:B 4 人类免疫缺陷病毒在逆转录酶的作用下,能形成 DNA。下列哪项是人类免疫缺陷病毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程?()模板 AGCU AGCT AGCU AGCT 产物 UCGAA TCGAB TCGAC UCGAD 答案:C 5 若细胞质中 tRNA1(AUU)可转运氨基酸 a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸 b,tRNA3(UAC)可转运氨基酸 c,今以 DNA 中一条链ACGTACATT为模板合成蛋白质,该蛋白质基本组成单位的排列顺序可能为()A.abc B.cba C.bca D.bac 答案:C 6 科学工作者发现野猪某一个基因与家猪的对应基因的某些片段不同。下表是家猪和野猪的某个基因转录的 mRNA 分子片段(每个密码子只写出前面两个碱基)。表:家 猪 的mRNA UA UA UA UA UA UA 野 猪 的mRNA UU UU UU UC UC UC 表:密码子表(部分)第一 个字 母 第二个字母 第三 个字 母 U C A G U 苯 丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半 胱氨酸 U 苯 丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半 胱氨酸 C 亮 氨酸 丝氨酸 终止 终止 A 亮 氨酸 丝氨酸 终止 色 氨酸 G 请根据表、表分析回答下列问题。(1)由野猪和家猪的 mRNA 片段翻译成的多肽分子中可能存在氨基酸的种数分别为 和 。(2)比较上表密码子和氨基酸的关系,可以作出哪些推断?。(3)在决定野猪该 mRNA 片段第一个密码子的 DNA 的三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的蛋白质吗?。为什么?。有何生物学意义?。解析:(1)根据 mRNA 的碱基序列可以看出,家猪的密码子有四种可能:UAU、UAC、UAA、UAG,但前两种决定同一种氨基酸,后两种是终止密码,不编码氨基酸。野猪的密码子有八种可能:UUU、UUC、UUA、UUG、UCU、UCC、UCA、UCG,其中前两种编码的氨基酸都是苯丙氨酸,第三、四种编码的氨基酸是亮氨酸,后四种编码的是丝氨酸。(2)由题表可以看出:一种氨基酸可对应一种或多种密码子;有的密码子不与氨基酸对应。(3)由于密码子具有简并性,当 DNA 上一个碱基对发生替换后不一定引起蛋白质的异常,这有利于保持遗传性状的稳定性。答案:(1)3 1(2)一种氨基酸可对应一种或多种密码子,有的密码子不与氨基酸对应(3)不一定 不同的密码子可决定相同的氨基酸 保持生物遗传的相对稳定 能力提升 1 下列关于遗传信息和遗传密码的叙述,正确的是()A.遗传信息位于 mRNA 上,遗传密码位于 DNA 上,构成的碱基相同 B.遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,构成的碱基相同 C.遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上,构成的碱基相同 D.遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为 TCA,则遗传密码的碱基构成为 AGU 答案:D 2 下列有关蛋白质合成的叙述,不正确的是()A.终止密码不编码氨基酸 B.每种 tRNA 只转运一种氨基酸 C.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在 mRNA 上移动 解析:密码子有 64 种,其中 3 种为终止密码,没有与之对应的反密码子。反密码子位于 tRNA上,其功能是与 mRNA 的密码子配对,将氨基酸放在特定的位置。携带氨基酸序列的遗传信息在 mRNA 上。一条 mRNA 上可以结合多个核糖体,核糖体可以在 mRNA 上移动。答案:C 3 某条多肽的相对分子质量为 2 778,若氨基酸的平均相对分子质量为 110,如考虑终止密码,则编码该多肽的基因的长度至少是()A.75 对碱基 B.78 对碱基 C.90 对碱基 D.93 对碱基 解析:设该多肽由n个氨基酸构成,根据题意可以列方程 110n-18(n-1)=2 778,解得n=30,即该多肽由30个氨基酸组成,若考虑终止密码子则应为30个密码子再加上终止密码,编码多肽的基因的碱基为 316=186 个,即 93 对。答案:D 4mRNA 上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换,对识别该密码子的 tRNA 种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是()A.tRNA 种类一定改变,氨基酸种类一定改变 B.tRNA 种类不一定改变,氨基酸种类不一定改变 C.tRNA 种类一定改变,氨基酸种类不一定改变 D.tRNA 种类不一定改变,氨基酸种类一定改变 解析:一种密码子只能对应一种氨基酸,而一种氨基酸可以有多个密码子。mRNA 上密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的 tRNA(一端有反密码子)种类也肯定发生改变。但有可能改变后的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸,故氨基酸种类不一定改变。答案:C 5 组氨酸的密码子是 CAU,则在 DNA 分子中不转录此密码子的链上,相应的碱基顺序是()A.GTA B.GUA C.CAU D.CAT 解析:由组氨酸的密码子 CAU 可知 DNA 模板链上转录出此密码子的碱基顺序为GTA,与之互补的 DNA 非模板链上的碱基为 CAT。答案:D 6 克里克的实验结果不能表明的是()A.遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸 B.遗传密码从一个固定的起点开始 C.阅读方式是非重叠的 D.编码之间有分割符 解析:克里克的实验结果能表明:遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸;遗传密码从一个固定的起点开始;阅读方式是非重叠的;编码之间无分割符。答案:D 7在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后,科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术,在每一支试管中加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,如下图所示,请回答下列问题。(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是 。(2)细胞提取液为该实验具体提供了 。(3)实验中所用的细胞提取液需除去 DNA 和 mRNA 的原因是 。(4)要确保实验结论的科学性,需设计对照实验。本题目所给实验中,对照实验是 。(5)要想知道更多氨基酸的密码子,你如何改变上述实验?(简述)。(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法:对大肠杆菌进行振荡裂解;。经上述操作,得到了除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液。(大肠杆菌中 mRNA 在 3060 min 内自行分解,因此操作中可不考虑)解析:多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于 mRNA,细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去 DNA 和 mRNA 的原因是排除 DNA、mRNA 对体外合成蛋白质的影响。答案:(1)作为模板 mRNA 直接控制蛋白质(多肽)合成(2)能量、酶、核糖体、tRNA(3)排除细胞中的 DNA、mRNA 对体外合成蛋白质的影响(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸(6)离心、过滤,获取匀浆 用 DNA 酶处理匀浆,除去 DNA 第 4 章检测(时间:60 分钟,满分:100 分)一、选择题(每小题 3 分,共 60 分)1 下列哪项不是 RNA 的功能?()A.作为某些细菌的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.催化某些代谢反应 D.作为基因表达的媒介 答案:A 2 在下列基因的改变中,合成出具有正常功能蛋白质的可能性最大的是()A.在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个碱基对 B.在相关的基因的碱基序列中删除或增加两个碱基对 C.在相关的基因的碱基序列中删除或增加三个碱基对 D.在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个碱基对 答案:C 3 在一个细胞周期内,T 和 U 两种碱基被大量利用时,细胞的生理活动是()选项 大量利用的碱基 细胞生理活动 A U DNA 分子正在复制 B U 和 T 正处在分裂间期 C T 正在大量合成 tRNA D T 正在大量合成蛋白质 答案:B 4 下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A.密码子位于 mRNA 上,反密码子位于 tRNA 上 B.密码子位于 tRNA 上,反密码子位于 mRNA 上 C.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 tRNA 上 D.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 mRNA 上 答案:A 5 在生物体内性状的表达一般遵循 DNARNA蛋白质的表达原则,下面有关这个过程的说法,不正确的是()A.在细胞的一生中,DNA 一般是不变的,RNA 和蛋白质分子是变化的 B.DNARNA 主要是在细胞核中完成的,RNA蛋白质主要是在细胞质中完成的 C.DNARNA 会发生碱基互补配对,RNA蛋白质不会发生碱基互补配对 D.RNA 是蛋白质翻译的直接模板,DNA 是最终决定蛋白质结构的遗传物质 答案:C 6DNA 复制和转录的共同点是()A.都需要解旋 B.在细胞核内进行 C.碱基互补配对原则完全相同 D.不需要 ATP 提供能量 答案:A 7 图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,表示生理过程。下列叙述正确的是()图甲 图乙 A.图甲所示为染色体 DNA 上的基因表达过程,需要多种酶参与 B.红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动,故影响基因的转录过程 C.图甲所示过程为图乙中的过程 D.图乙中涉及碱基 A 与 U 配对的过程为 答案:D 8 下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是()A.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种 tRNA 转运 B.该过程需要有三个高能磷酸键的 ATP 提供能量 C.该过程一定遵循碱基互补配对原则,即 A 一定与 T 配对,G 一定与 C 配对 D.DNA 转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸 答案:D 9 下列有关生物体内基因与酶关系的叙述,正确的是()A.绝大多数酶是基因转录的重要产物 B.酶和基因都是细胞内染色体的组成成分 C.基因控制的生物性状有些是通过控制酶的合成进而控制相应代谢过程来实现的 D.只要含有某种酶的基因,细胞中就含有相应的酶 答案:C 10 若 DNA 分子上某一段编码多肽链的碱基排列顺序为 TACGCCCAT,而 tRNA 所携带的氨基酸与反密码子的关系如下页左上表,合成蛋白质时,氨基酸的排列顺序为()反密码子 AUG UAC CAU GUA CGG GCC 所带的氨基酸 a b c d e f A.abc B.bfc C.def D.dbf 答案:B 11 有一段 mRNA,含有 2 000 个碱基,其中 A 有 400 个,U 有 500 个。由此 mRNA 逆转录产生的含有 4 000 个碱基的双链 DNA 中 A 和 G 分别有()A.900 个、900 个 B.900 个、1 10