高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课后练习题
展开1.判断下列叙述的正误,对的打“√”,错的打“×”。
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。(×)
(2)转录可以在细胞核中进行,也可以发生在线粒体和叶绿体中。(√)
(3)翻译过程不需要酶的催化,但需要消耗ATP。(×)
(4)一个mRNA上可同时结合多个核糖体,共同完成一条肽链的合成。(×)
(5)正常情况下,真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。(×)
(6)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×)
2.下列关于转录的叙述,正确的是( )
A.基因的两条链都作为转录的模板
B.遇到终止密码子时转录过程就停止
C.转录过程只可能发生在细胞核中
D.转录过程所需原料是核糖核苷酸
解析:选D 转录过程中,一个基因只有一条链可作为模板,A错误;遇到终止密码子时翻译过程就停止,B错误;基因的转录主要发生在细胞核中,也发生在线粒体和叶绿体中,C错误;转录合成RNA,所需原料是核糖核苷酸,D正确。
3.转运RNA即tRNA,是一种由70~80个核苷酸组成的短链RNA,通常呈独特的三叶草结构(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A.tRNA含有氢键,且是单链核酸分子
B.tRNA结合氨基酸的位点在其3′端
C.tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来
D.tRNA参与蛋白质的合成过程,其自身不会翻译为蛋白质
解析:选C tRNA分子为单链核酸分子,通常呈三叶草结构,单链之间有部分碱基通过氢键配对,A正确;tRNA结合氨基酸的位点在含有—OH的一端即图中的3′端,B正确;tRNA上的反密码子是由DNA的一条链转录而来的,C错误;tRNA参与蛋白质的合成过程,它可以识别密码子并转运氨基酸,但其自身不会翻译为蛋白质,D正确。
4.基因、遗传信息和密码子分别是指( )
①mRNA上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ④tRNA上一端的3个碱基 ⑤mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 ⑥有遗传效应的DNA片段
A.⑤①③ B.⑥②⑤
C.⑤①② D.⑥③④
解析:选B 基因通常是有遗传效应的DNA片段;遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序;密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。故选B。
5.HIV病毒入侵人体后,主要攻击人体的T细胞,使人体免疫能力下降。下图为HIV病毒在人体细胞内增殖的过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.①过程需要的原料是四种核糖核苷酸
B.④过程需遵循碱基互补配对原则
C.②③过程均需要RNA聚合酶
D.⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由rRNA决定的
解析:选B ①过程是逆转录,即以RNA为模板合成DNA,所需原料是四种脱氧核苷酸,A错误;③④为转录过程,需遵循碱基互补配对原则,B正确;②为DNA分子复制需要DNA聚合酶,③过程为转录需要RNA聚合酶,C错误;⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由mRNA中的核糖核苷酸序列决定的,D错误。
6.(2020·全国卷Ⅲ)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
解析:选B 遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA,mRNA进行翻译合成蛋白质,A正确;以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等,mRNA可以编码多肽,而tRNA的功能是转运氨基酸,rRNA是构成核糖体的组成物质,B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段,因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,C正确;染色体DNA分子上含有多个基因,由于基因的选择性表达,一条单链可以转录出不同的RNA分子,D正确。
7.(2022·海南高考)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
解析:选D 一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确;细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,而是与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确;当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。
8.某研究人员利用酵母菌成功合成了氨基酸序列为PhePrLys的三肽。三种氨基酸的密码子见表:
据此分析,下列叙述正确的是( )
A.一种氨基酸可以由多种密码子编码,但只能由一种tRNA转运
B.控制该三肽合成的基因只有9对脱氧核苷酸
C.合成该三肽过程中需要mRNA、tRNA和rRNA参与
D.mRNA上编码该三肽的核苷酸序列可能为AAGGGAUUC
解析:选C 由于密码子的简并性,一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定,因此也可以由一种或多种tRNA转运,A错误;控制该三肽合成的mRNA中对应氨基酸的密码子有3个,还有不编码氨基酸的终止密码子,因此根据碱基互补配对的原则,该基因中至少含有12个碱基对,B错误;合成该三肽过程中,需要以mRNA为模板,以tRNA为搬运工具,以rRNA参与组成的核糖体为翻译场所,C正确;mRNA上编码三肽的核苷酸序列为AAGGGAUUC时,AAG编码赖氨酸,GGA不清楚编码氨基酸的种类,但不能编码脯氨酸,UUC编码苯丙氨酸,与题干信息中的氨基酸序列不符,D错误。
9.MMP9是一种能促进癌细胞浸润和转移的酶。科研人员合成与MMP9基因互补的双链RNA,将其转入胃腺癌细胞中,干扰MMP9基因表达,从而达到一定的疗效,部分过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架
B.沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关
C.与过程①相比,过程③特有的碱基互补配对方式是U—A
D.人造RNA干扰了MMP9基因的转录和翻译,使MMP9含量降低
解析:选D 核糖核苷酸脱水缩合形成RNA,核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架,A正确;据图所知,人造双链RNA与沉默复合体结合后变为单链RNA,故推测沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关,B正确;过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程,碱基配对方式有T—A、A—U、C—G、G—C,过程③表示单链RNA与mRNA碱基互补配对,碱基配对方式有U—A、A—U、C—G、G—C,因此与①相比,过程③特有的碱基互补配对方式是U—A,C正确;据图可知,MMP9基因的转录正常,过程③表示单链RNA与mRNA互补配对,形成的双链RNA干扰了MMP9基因的翻译过程,使MMP9含量降低,D错误。
10.如图表示真核生物核DNA遗传信息传递的部分过程。据图回答问题:
(1)①、③表示的遗传信息传递过程依次是_______、________。
(2)②过程发生的场所是______________________,③过程中可能存在的碱基互补配对方式是______________________________。
(3)DNA与RNA分子在组成上,除碱基不同外,另一个主要区别是___________________
_________________________________________________________。
(4)若②过程形成的mRNA含有1 000个碱基,其中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60%,则该DNA片段至少含有腺嘌呤和胸腺嘧啶的碱基对________个。
解析:(1)据图分析可知,①是DNA复制,②是由DNA到RNA的转录过程,③是由RNA到蛋白质的翻译过程。(2)②转录发生的场所是细胞核、叶绿体、线粒体,在翻译过程中存在的碱基互补配对方式是A与U,G与C。(3)DNA中含有脱氧核糖和特有的含氮碱基T,RNA中含有的是核糖和特有的含氮碱基U,所以除了碱基不同外,就是五碳糖不同,DNA中是脱氧核糖,RNA中是核糖。(4)如果mRNA中含有1 000个碱基,鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60%,那么A和U占该链的40%,即400个,根据碱基互补配对原则,在其模板链中A和T占该链的40%,即400个,在另一条链中也是400个,在整个DNA片段中至少有400对。
答案:(1)复制 翻译 (2)细胞核、叶绿体、线粒体
A与U配对(A—U),G与C配对(C—G) (3)五碳糖不同(DNA中是脱氧核糖,RNA中是核糖) (4)400
[迁移·应用·发展]
11.(2023·湖南高考)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
解析:选C 基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而驱动转录,A正确;翻译过程中,核糖体沿着mRNA从5′端向3′端移动,B正确;由题图可知,抑制CsrB基因转录会使非编码RNA分子CsrB减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及以上分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA不能与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行翻译,有利于细菌糖原的合成,D正确。
12.如图表示生物细胞中基因的表达过程,下列相关判断错误的是( )
A.图示现象不可能发生在人体细胞的核基因表达过程中
B.一个基因可在较短时间内合成多条肽链
C.一条多肽链的合成需要多个核糖体的共同参与
D.图示过程中既有DNARNA之间的碱基配对,也有RNARNA之间的碱基配对
解析:选C 图示为转录和翻译过程同时发生,表示原核细胞基因表达的过程,而人体细胞的细胞核具有核膜,核基因转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质中的核糖体上,A正确;由图可知,一个mRNA分子可相继与多个核糖体结合,加快了翻译的速度,因此一个基因可在较短时间内合成多条肽链,B正确;一条多肽链的合成只需要一个核糖体的参与,C错误;图示为转录和翻译过程,该过程中既有DNARNA之间的碱基配对,也有RNARNA之间的碱基配对,D正确。
13.SXL 基因在雌雄果蝇某些细胞中的表达情况不同,决定了这些细胞分化为卵原细胞还是精原细胞,从而影响了果蝇的性别发育(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.SXL蛋白参与了自身mRNA 的剪切、加工,会使细胞中积累大量的 SXL蛋白
B.外显子可能含有编码终止密码子序列,导致翻译提前终止
C.充足的 SXL蛋白可以促进原始生殖细胞分化为卵原细胞,若缺乏 SXL蛋白,则分化为精原细胞
D.相同基因在不同的细胞中表达情况均不同
解析:选D 分析题图可知,SXL多肽加工后形成的SXL蛋白参与了自身mRNA的剪切、加工,最终导致细胞中积累了大量的SXL蛋白,A正确;XY胚胎比XX胚胎的mRNA多了序列,XY胚胎的SXL多肽比XX胚胎的短,推测外显子可能含有编码终止密码子的序列,导致翻译提前终止,B正确;分析题图可知,XX胚胎细胞中含有较多SXL蛋白,XY胚胎细胞中SXL蛋白缺乏,据此判断,当细胞中SXL蛋白含量较多时,可促进原始生殖细胞分化为卵原细胞,若缺乏 SXL蛋白,则分化为精原细胞,C正确;由题意可判断,SXL基因在果蝇某些细胞中表达情况不同,但并非所有基因在不同的细胞中表达情况均不同,D错误。
14.人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了以下两点假设:
Ⅰ.抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程;
Ⅱ.抗生素能阻断细菌转运RNA的功能,而不影响人体转运RNA的功能。
接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)
(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验。
①基本实验思路:设置甲、乙两组实验,进行体外模拟________________过程,甲组滴加适量的、一定浓度的______________________,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件__________。最后检测两组实验中__________的生成量。
②实验结果、结论:若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则__________________________
______;若甲组中RNA生成量少于乙组中的RNA生成量,则_____________________。
(2)验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验。
①实验基本思路:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验结果、结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本实验为探究实验,采用对照法,实验中注意遵循单一变量原则和等量原则。由题干信息可知,抗生素能阻断细菌细胞内蛋白质的合成过程,可能发生在转录、翻译、tRNA的运输等过程中。(1)设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素的水溶液,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。若甲、乙两组中RNA的生成量相等,则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程;若甲组中RNA的生成量少于乙组RNA的生成量,则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。(2)设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA,乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量。若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能;若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。
答案:(1)①细菌DNA的转录 抗生素的水溶液 相同且适宜 RNA ②抗生素不阻断细菌DNA的转录 抗生素能阻断细菌DNA的转录
(2)①设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA,乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量
②若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能;若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量,则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能
氨基酸
密码子
苯丙氨酸(Phe)
UUU、UUC
脯氨酸(Pr)
CCU、CCC、CCA、CCG
赖氨酸(Lys)
AAA、AAG
人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用二 受精作用当堂检测题: 这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》<a href="/sw/tb_c4003832_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用二 受精作用当堂检测题</a>,共6页。
高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 伴性遗传随堂练习题: 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》<a href="/sw/tb_c4003835_t7/?tag_id=28" target="_blank">第3节 伴性遗传随堂练习题</a>,共7页。
人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课后复习题: 这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》<a href="/sw/tb_c4003844_t7/?tag_id=28" target="_blank">第1节 基因指导蛋白质的合成课后复习题</a>,共7页。