高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成同步训练题

第1节 基因指导蛋白质的合成

一、选择题

1．碱基互补配对发生在(　D　)

A．DNA复制和转录 B．转录和翻译

C．复制和翻译 D．复制、转录和翻译

[解析]　DNA的复制、转录和遗传信息的翻译都能发生碱基互补配对。

2．转录过程：，该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是(　D　)

A．4、5 B．5、4

C．5、5 D．5、8

[解析]　图中共有5种碱基A、G、C、T、U，但核苷酸却是8种，其中DNA分子中有4种脱氧核苷酸，RNA分子中有4种核糖核苷酸。

3．合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是(　A　)

A．1 000个、3 000个和3 000对

B．1 000个、3 000个和6 000对

C．3 000个、3 000个和3 000对

D．1 000个、3 000个和1 500对

[解析]　DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶转运RNA的个数∶信使RNA的碱基数∶DNA的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为1 000∶1 000∶3 000∶3 000。

4．mRNA在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经过几层生物膜(　D　)

A．1 B．2

C．3 D．0

[解析]　mRNA由细胞核到细胞质是通过核膜上的核孔出去的，未经跨膜运输。

5．(2019·安徽马鞍山高二期中)下列关于RNA分子的叙述，正确的是(　A　)

A．线粒体中含有mRNA、tRNA和tRNA

B．ATP中的“A”在RNA分子中不存在

C．RNA分子中不含氢键，有的RNA具有催化功能

D．RNA可以在细胞内运输某种物质，还可以作为细菌的遗传物质

[解析]　线粒体中有少量的DNA，其通过转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA，A项正确。

6．(2019·湖北十堰市高二期末)下图是基因表达的示意图，下列有关叙述错误的是(　C　)

A．过程①在植物细胞中能发生在叶绿体内

B．过程①是转录过程，产物包括mRNA、rRNA和tRNA

C．过程②在核糖体上进行，需要的原料是核糖核苷酸

D．上图中遗传信息传递的方向：DNA→RNA→蛋白质

[解析]　过程①表示转录过程，其产物包括mRNA、rRNA和tRNA，在植物细胞中能发生在叶绿体内，A、B正确；过程②表示翻译，在核糖体上进行，需要的原料是氨基酸，C错误；上图中遗传信息传递的方向是：DNA→RNA→蛋白质，D正确。

7．(2018·兰州一中高二期末)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是(　D　)

A．原核生物的遗传信息都储存于细胞拟核DNA中

B．真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA都不相同

C．细胞中转录和翻译时的模板及碱基配对方式都不相同

D．遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性

[解析]　原核生物的遗传信息主要储存于细胞拟核DNA中，此外质粒DNA也可储存遗传信息，A项错误；真核细胞在个体不同发育时期，由于基因的选择性表达，产生的mRNA不完全相同，B项错误； 细胞中转录时的模板是DNA分子的一条链，碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、C—G，翻译时的模板是mRNA，碱基配对方式是A—U、U—A、C—G、C—G，C项错误；遗传密码的简并性是遗传密码的基本特性之一，它对降低因DNA的突变而引起的翻译误差、保持物种的稳定性具有更重要的生物学意义，即有利于保持遗传信息的稳定性，D项正确。

8．如图中a、b是真核细胞某基因的两条链，g是另外一条多核苷酸链，下列说法正确的是(　B　)

A．图中的酶是DNA聚合酶

B．g彻底水解后能生成6种小分子物质

C．该过程只发生在细胞核中

D．b链中碱基G占28%，则g链中碱基A占22%

[解析]　图中显示的是转录过程，图中的酶是RNA聚合酶，A项错误。该过程主要发生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可以发生，C项错误。g链中的碱基A与a链中的碱基T配对，b链中碱基G占28%，不能判断a链中碱基T的比例，因此不能判断g链中碱基A的比例，D项错误。

9．(2019·甘肃兰州模拟)下图为生物细胞内tRNA与氨基酸的结合过程，下列叙述正确的是(　D　)

A．不同的tRNA只能携带不同的氨基酸

B．tRNA与氨基酸之间不存在特异性结合

C．该过程可能不受温度的影响

D．该过程可能受氧气的影响

[解析]　由于氨基酸有20种，tRNA有61种，因此不同的tRNA可能携带相同的氨基酸，A项错误。一种tRNA只能转运一种氨基酸，即与氨基酸之间存在特异性结合，B项错误。温度会影响酶的活性，而该过程需要酶的催化，因此该过程受温度的影响，C项错误。该过程需要消耗能量，能量主要由有氧呼吸提供，因此可能受氧气的影响，D项正确。

10．(2018·江苏宿迁高二期末)下图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的某一过程示意图，相关叙述正确的是(　B　)

A．该过程表示翻译

B．图示过程主要发生在细胞核中

C．该过程以脱氧核苷酸为原料

D．图中①和②在分子组成上是相同的

[解析]　据图分析，图中过程以DNA一条链为模板，形成的是RNA链，因此该过程表示转录，A错误；转录主要发生在细胞核中，B正确；转录以核糖核苷酸为原料，C错误；图中①和②分别表示胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸，D错误。

11．某生物的基因表达过程如下图所示。下列叙述与该图相符的是(　A　)

A．在RNA聚合酶的作用下，DNA双螺旋解开

B．DNA—RNA杂交区域中，DNA中的A应与T配对

C．mRNA翻译只能得到一条肽链

D．该过程一定发生在真核细胞中

[解析]　图示过程为DNA的转录和翻译，RNA聚合酶具有解旋功能，在RNA聚合酶的作用下，DNA双螺旋解开，同时开始mRNA的延伸，A项正确；DNA—RNA杂交区域中，DNA链上的碱基A与RNA链上的碱基U配对，B项错误；由图可知，多个核糖体结合在该mRNA上，该mRNA翻译能得到多条相同的肽链，C项错误；真核细胞细胞核中的基因是转录结束后才进行翻译，根据图示，转录和翻译同时进行，因此该过程可能发生在真核细胞的线粒体和叶绿体或原核细胞中，D项错误。

12．下图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于该图的叙述，错误的是(　D　)

A．①②③过程都有碱基互补配对

B．①②③过程都有酶参与催化

C．只有②过程一定发生在细胞质中

D．①②③过程不一定都有水生成

[解析]　从图示可知，①为DNA复制过程，②为翻译过程，③为转录过程。DNA的复制和转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A项正确；DNA的复制、翻译和转录过程均需要酶的催化，B项正确；DNA的复制、转录主要发生在细胞核内(细胞质的线粒体、叶绿体中也发生)，翻译只发生在细胞质中，C项正确；DNA复制时，脱氧核苷酸聚合时脱去水，翻译时氨基酸脱水缩合，转录时核糖核苷酸聚合成长链时也产生水，故三个过程都有水生成，D项错误。

二、非选择题

13．下图表示基因的片段及其转录出的信使RNA，请据图回答问题：(几种相关氨基酸的密码子见下表)

(1)形成③链的过程叫做__转录__，场所是__细胞核__，需要的原料是__四种核糖核苷酸__。

(2)形成③链的过程与DNA复制的过程，都是遵循__碱基互补配对__原则。

(3)③链进入细胞质后与__核糖体__结合，在合成蛋白质过程中，转运RNA运载的氨基酸依次是__甲硫氨酸、缬氨酸__(依次填写前两个氨基酸的名称)。

(4)若该基因复制时发生差错，当上图a处所指由A变成G时，这种突变对蛋白质的结构有无影响？__无影响__。

(5)若该基因有100个碱基对，可编码的氨基酸最多有__33__个。

[解析]　(1)③为RNA单链，是以DNA分子一条链为模板转录形成的，转录的场所为细胞核，需以核糖核苷酸为原料。(2)DNA复制和转录过程都要遵循碱基互补配对原则：T－A、G－C、A－U、C－G。(3)信使RNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合起来，以氨基酸为原料，以转运RNA为运输工具合成蛋白质，mRNA中AUG对应甲硫氨酸，GUG对应缬氨酸。(4)当a处A变成G时，信使RNA上此处的碱基变为C，GUC对应的氨基酸仍为缬氨酸，对蛋白质结构无影响。(5)该基因有200个碱基，对应的氨基酸数＝≈33个。

14．据图回答下列问题：

(1)在生物体内图甲所示的过程是__转录__，进行的主要场所是__细胞核__，其所需的原料是__核糖核苷酸__，产物是__RNA__。

(2)图乙所示的过程是__翻译__，进行的场所是__核糖体__，所需的原料是__氨基酸__，此原料的种类主要有__20__种，它们的共同特点是__至少含有—个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上__。

(3)碱基①②③分别为__U__、__G__、__C__，图乙中的Ⅰ、Ⅱ分别为__tRNA__、__核糖体__，若Ⅰ所示的三个碱基为UAC，则此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为__AUG__。

(4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程，如__成熟的红细胞__，其原因是__该细胞中不存在DNA__。

[解析]　(1)DNA的复制是以两条链为模板，而转录只以一条链为模板，复制和转录的主要场所都是细胞核，但所需原料不同，前者是脱氧核糖核苷酸，后者是核糖核苷酸，产物也不同，前者是两个相同的DNA分子，后者是RNA。(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，原料是氨基酸，产物是具有一定氨基酸排列顺序的多肽。(3)根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是U、G、C，在图乙中Ⅰ是tRNA，是氨基酸的运载工具，其中的UAC为反密码子，与之对应的密码子是AUC，Ⅱ是核糖体。(4)成熟的红细胞无细胞核和线粒体，即不含DNA，不可能进行转录和翻译。

15．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程，如图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题。

(1)启动子的基本组成单位是__脱氧核苷酸__，终止子的功能是__终止基因转录过程__。

(2)过程①进行的场所是__细胞质__，RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为__AGAGTGCTT__。

(3)图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA时，RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA__不能与核糖体结合__，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少__物质与能量的浪费__。

(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：__染料木黄酮可以抑制rRNA的形成，进而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长和增殖__。

[解析]　(1)启动子是DNA的一段调控序列，基本组成单位是脱氧核苷酸，终止子使转录终止，RNA聚合酶与DNA脱离。(2)过程①是转录，在原核细胞中进行的场所是细胞质，过程②是翻译，进行的场所是核糖体。由反密码子的序列可以推出模板链对应碱基序列为AGAGTGCTT。(3)图中显示了核糖体合成中的调控方式——反馈调节，可以减少细胞内物质与能量的浪费。(4)染料木黄酮因能抑制rRNA形成，从而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长和增殖。