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第2课时巩固练习

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1.下列关于通过翻译形成蛋白质的说法,错误的是( )
A.以细胞质中游离的氨基酸为原料
B.以核糖体RNA作为遗传信息的模板
C.以转运RNA为氨基酸运输的工具
D.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
2.如图为真核细胞中某生理过程示意图,下列与该过程有关的说法,正确的是( )
A.图示过程在内质网、线粒体和叶绿体中都能够进行
B.转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有起始密码子
C.转运肽链最末端氨基酸的tRNA能识别终止密码子
D.一条mRNA可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链
3.下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.图中只含有tRNA和mRNA
B.甲硫氨酸处于图中a的位置
C.tRNA中含有氢键
D.该过程需要RNA聚合酶
4.下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是( )
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
5.科学家通过推测与实验破解了遗传密码,并将64个密码子编制成了密码子表,终止密码子包括UAA、UGA和UAG,其中UGA还可以编码硒代半胱氨酸,UAG还可以编码吡咯赖氨酸。下列说法正确的是( )
A.64个密码子中可编码氨基酸的密码子共有61个
B.密码子是指位于基因上决定氨基酸的3个相邻碱基
C.UGA、UAG既可以作为终止密码子又能编码氨基酸,体现了密码子的简并性
D.tRNA的3'-端游离羟基能够结合氨基酸,其上的反密码子能与密码子进行碱基互补配对
6.如图是基因表达的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①是转录过程,在植物细胞中只能发生在细胞核中
B.过程②在核糖体上进行,需要的原料是4种核糖核苷酸
C.过程①②在原核生物体内可以同时进行
D.过程①②中的碱基配对方式完全相同
7.某生物基因的表达过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.图中一个基因在短时间内可表达出4条多肽链
B.RNA聚合酶结合的位点是起始密码子
C.该过程可能发生在胰岛B细胞合成胰岛素的过程中
D.图中存在DNA—RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则
8.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B.图中③④过程均有碱基互补配对,且配对方式不完全相同
C.图中①⑤过程所需的酶是DNA聚合酶,②过程所需的酶是RNA聚合酶
D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
9.如图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答有关问题。
(1)①过程发生的时期是 。可发生在细胞核中的过程有 (填序号)。
(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)③过程中Y是某种tRNA,它是由 (填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的,其上的CAA称为 ,一般情况下,一种Y可以转运 种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由 个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。
(4)人体内成熟的红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中,能同时发生上述三个过程的细胞是 。
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10.酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNAyAla)是从酵母中提取出来的运送丙氨酸的转运RNA。中国科学院利用化学和酶促相结合的方法,在世界上首次人工合成了具有完全生物活性的整分子tRNAyAla。下列叙述错误的是( )
A.tRNAyAla的一端接受丙氨酸
B.tRNAyAla是单链,因此分子内不存在碱基对
C.tRNAyAla中存在反密码子
D.1个核糖体与mRNA的结合部位最多会形成2个tRNAyAla的结合位点
11.翻译的终止需要释放因子RF,RF可以识别终止密码子,引起肽链和核糖体从mRNA上释放。UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子,当UGA的3'-端出现特殊茎环结构时,UGA能编码硒代半胱氨酸,使翻译继续进行。下列叙述错误的是( )
A.RF与携带硒代半胱氨酸的tRNA均可识别UGA
B.翻译过程中存在碱基互补配对的现象
C.细胞内不存在含有UGA反密码子的tRNA
D.mRNA的结构可影响翻译形成的蛋白质的结构和功能
12.如图为某单链RNA病毒进入宿主细胞后,合成子代病毒的示意图。据图判断,下列说法错误的是( )
A.图中过程②代表RNA的复制,需要过程③合成的RNA复制酶
B.图中体现了遗传信息的传递途径是RNA→RNA,RNA→蛋白质
C.图中+RNA与-RNA的碱基序列是互补的关系
D.RNA病毒遗传信息的传递途径均可以用此图表示
13.[多选]图中①②分别表示人体细胞中发生的2种生物大分子的合成过程。科学家发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人的一致。下列叙述不正确的是( )
A.造血干细胞中①②过程的发生场所是细胞核
B.过程②核糖体移动方向为从左往右
C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同
D.Per基因的表达量可能与生物昼夜节律有关
14.[多选]真核生物的核基因刚刚转录而来的RNA为前体mRNA,前体mRNA中的部分片段在某种核酸蛋白质复合物的作用下被剪接,形成mRNA后运出细胞核并进一步指导蛋白质的合成。前体mRNA的剪接过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.图中的前体mRNA由核基因转录出来后需加工才能起作用
B.加工后得到的mRNA可以与多个核糖体结合,同时合成多条相同的多肽链
C.核酸蛋白质复合物对前体mRNA剪切的场所是细胞核
D.核酸蛋白质复合物相当于某种酶,能特异性地识别特定的脱氧核苷酸序列
15.根据下面三个图示,回答下列问题。
图一
图二
图三
(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于 过程受阻而不能表达,该过程需要 的参与。
(2)神经细胞的细胞核中可进行图 (填序号)过程,HIV除了上面所示的遗传信息流动之外,还能进行 过程。
(3)图三所示的生理过程是翻译,核糖体的移动方向是向 (填“左”或“右”)。
(4)为保证遗传信息传递的准确性,遗传信息的读取必须按mRNA的5'-端→3'-端方向。某DNA片段碱基序列如图所示,以b链为模板链合成肽链的序列为: (可能用到的密码子:精氨酸—CGA;丝氨酸—AGC、UCG;丙氨酸—GCU;甲硫氨酸(起始)—AUG;终止密码子—UAA、UAG)
第2课时 遗传信息的翻译、中心法则
1.B 解析 翻译的原料是细胞质中游离的氨基酸,A项正确;翻译的模板是信使RNA,B项错误;翻译过程中需要转运RNA转运氨基酸,C项正确;翻译过程能合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,D项正确。
2.D 解析 题图所示过程为翻译过程,发生的场所为核糖体,线粒体和叶绿体中含有少量核糖体,而内质网中不含核糖体,A项错误;密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基,而在转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有的是识别起始密码子的反密码子,B项错误;终止密码子只表示翻译的终止,一般不决定氨基酸,因此一般没有反密码子与之对应,C项错误;一条mRNA可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链,这样可以使少量的mRNA在短时间内合成大量相同的蛋白质,D项正确。
3.C 解析 图中含有rRNA、tRNA和mRNA;核糖体的移动方向为从左向右,因此左侧的b为tRNA携带的甲硫氨酸;tRNA的局部有碱基互补配对形成的氢键;RNA聚合酶为催化转录的一种酶,该过程为翻译,不需要RNA聚合酶。
4.C 解析 核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,所以携带相邻氨基酸的tRNA会与核糖体的不同tRNA结合位点结合。
5.D 解析 由题干信息可知,64个密码子中可编码氨基酸的密码子共有63个,A项错误;密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的3个相邻的碱基,即密码子位于mRNA上,B项错误;密码子的简并性是指一种氨基酸有两种以上的密码子的情况,C项错误;tRNA的3'-端能结合氨基酸,其上的反密码子能与密码子进行碱基互补配对,D项正确。
6.C 解析 图中过程①表示转录,在植物细胞中,主要发生在细胞核内,也可发生在叶绿体、线粒体中,A项错误;过程②表示翻译,在核糖体上进行,以21种氨基酸为原料,B项错误;原核生物没有以核膜为界限的细胞核,转录和翻译可以同时进行,C项正确;过程①②中的碱基配对方式不完全相同,过程①中有T—A配对,而过程②中有U—A配对,D项错误。
7.D 解析 图示一个基因在短时间内转录出四条mRNA链,每条mRNA链上结合多个核糖体,可翻译出多条多肽链,A项错误;RNA聚合酶催化转录,其结合位点在DNA上,而起始密码子在mRNA上,B项错误;图中细胞边转录边翻译,该现象一般出现于原核细胞中,C项错误;图中存在DNA—RNA杂交区域,且遵循碱基互补配对原则,D项正确。
8.A 解析 1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程,A项正确;图中③过程是翻译,④过程是RNA复制,碱基配对方式都是A—U、U—A、G—C、C—G,B项错误;图中①过程是DNA复制,需要DNA聚合酶和解旋酶,⑤过程是逆转录,需要逆转录酶,②过程是转录,需要RNA聚合酶,C项错误;①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中发生,而人体心肌细胞高度分化,不能再分裂增殖,D项错误。
9.答案 (1)细胞分裂前的间期 ①② (2)25% (3)多个
反密码子 一 200 (4)胚胎干细胞
解析 (1)图中①过程表示人体细胞中DNA的复制,发生时期为细胞分裂前的间期。②表示转录过程,③表示翻译过程,可发生在细胞核中的过程有①②。(2)α链中G+U=54%,G=30%,则U=24%,即α链的模板链对应区段中A=24%。同时可推得其模板链对应区段中A+C=54%,又知模板链对应区段中G=20%,则T=1-54%-20%=26%,即DNA的另一条链对应区段中A=26%,则整个DNA区段中A=(24%+26%)/2=25%。(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其上的CAA称为反密码子,一种Y只能转运一种特定的氨基酸。由于mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,则该蛋白质最多由600/3=200(个)氨基酸组成。(4)人体内成熟的红细胞无细胞核,①②③过程均不能发生,口腔上皮细胞为高度分化的细胞,不能发生①过程,胚胎干细胞为能够增殖的细胞,可同时发生题述三个过程。
10.B 解析 tRNAyAla是运送丙氨酸的转运RNA,其一端接受丙氨酸,另一端和mRNA互补结合,A项正确;tRNAyAla为单链结构,像三叶草的叶形,部分区域碱基互补配对,故分子内存在碱基对,B项错误;tRNAyAla上含有反密码子,与mRNA上的密码子结合,C项正确;核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,故最多形成2个tRNAyAla结合位点,D项正确。
11.C 解析 RF与携带硒代半胱氨酸的tRNA均可识别UGA,A项正确;翻译过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对,B项正确;由题干“UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子,当UGA的3'-端出现特殊茎环结构时,UGA能编码硒代半胱氨酸,使翻译继续进行”可知,UGA能编码硒代半胱氨酸时,细胞内存在含有UGA反密码子的tRNA,C项错误;mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类和排列顺序,从而影响翻译形成的蛋白质的结构和功能,D项正确。
12.D 解析 图中过程②代表RNA的复制,需要过程③合成的RNA复制酶,A项正确;该单链RNA病毒的遗传物质为RNA,结合题图可知,图中体现了遗传信息的传递途径是RNA→RNA(复制),RNA→蛋白质(翻译),B项正确;图中+RNA与-RNA的碱基序列是互补的关系,C项正确;有些RNA病毒是逆转录病毒,不存在RNA的复制,故RNA病毒遗传信息的传递途径不一定都可以用此图表示,D项错误。
13.ABC 解析 造血干细胞中,含有DNA分子的有细胞核和线粒体,故造血干细胞中①过程转录发生的场所是细胞核或线粒体,②过程翻译发生的场所为核糖体,A项错误;②过程为遗传信息的翻译,左边肽链较长,核糖体的移动方向为从右往左,B项错误;同一种tRNA的反密码子一致,对应的密码子一致,所以携带的氨基酸种类一致,C项错误;PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,因此Per基因的表达量可能与生物昼夜节律有关,D项正确。
14.ABC 解析 核酸蛋白质复合物相当于某种酶,能够剪切前体mRNA,所以核酸蛋白质复合物能特异性地识别特定的核糖核苷酸序列,D项错误。
15.答案 (1)转录 RNA聚合酶 (2)二 逆转录 (3)右
(4)甲硫氨酸—精氨酸—丝氨酸
解析 (1)高度螺旋化的染色体上的基因由于无法解旋,故转录过程受阻,从而不能表达,转录过程需要RNA聚合酶的参与。(2)神经细胞是高度分化的细胞,其细胞核基因能够进行转录过程,即图二所示过程;HIV是逆转录病毒,除了题图所示的遗传信息流动之外,还能进行逆转录过程。(3)图三表示翻译过程,根据箭头方向可知,核糖体由左向右沿着mRNA移动。(4)分析题图,以b链为模板链合成的mRNA的碱基序列为3'-AUGAGCUCGUAAGAUGCUAGCGUA-5',即5'-AUGCG-AUCGUAGAAUGCUCGAGUA-3',已知UAG是终止密码子,故合成肽链的序列为:甲硫氨酸—精氨酸—丝氨酸。