2019-2020学年人教版高中生物必修二学练测练习：第4章基因的表达　第1节 8页

第 4 章 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 一、选择题 1．下列对转运 RNA 的描述正确的是( ) A．每种转运 RNA 能识别并转运一种氨基酸 B．转运 RNA 的三个相邻碱基是决定氨基酸的一个密码子 C．转运 RNA 的合成在细胞质内 D．转运 RNA 能与 DNA 相应的密码子互补 解析：选 A 每种转运 RNA 一端的三个碱基叫反密码子，它与信使 RNA 上的三个碱基——密码子进行碱基互补配对。转运 RNA 是在细胞核内通过转录 合成的，而不是在细胞质内合成的。 2．下列关于人体细胞内遗传信息传递和表达的叙述，正确的是( ) A．在转录和翻译过程中发生的碱基配对方式完全不同 B．不同组织细胞中所表达的基因完全不同 C．不同核糖体中可能翻译出相同的多肽 D．不同的氨基酸可能由同种 tRNA 运载 解析：选 C 转录过程与翻译过程中的碱基配对方式部分相同；人体内不同 组织细胞中表达的基因部分相同。在翻译过程中，一条 mRNA 上可能结合多个 核糖体，从而使不同的核糖体中翻译出相同的多肽。一种氨基酸可以由不同的 tRNA 运载，但一种 tRNA 只能运载一种氨基酸。 3．如图代表真核细胞中发生的某一过程，下列叙述正确的是( ) A．该过程表示翻译，模板是核糖体 B．该图所示过程也可以发生在原核细胞中 C．启动和终止此过程的是起始密码子和终止密码子，都不对应氨基酸 D．图中没有酶，因为该过程不需要酶的参与 解析：选 B 该过程表示翻译，模板是 mRNA，场所是核糖体，原料是游离 的氨基酸，同时需要酶、tRNA 和 ATP 的参与。启动和终止此过程的是起始密码 子和终止密码子，起始密码子对应氨基酸，终止密码子不对应氨基酸。原核生物 中也含核糖体，也可进行翻译过程。 4．在蛋白质合成过程中，少量的 mRNA 分子就可以指导迅速合成出大量的 蛋白质。其主要原因是( ) A．一种氨基酸可能由多种密码子来决定 B．一种氨基酸可以由多种 tRNA 携带到核糖体中 C．一个核糖体可同时与多条 mRNA 结合，同时进行多条肽链的合成 D．一个 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 解析：选 D 一个 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽 链的合成，从而实现少量的 mRNA 分子指导迅速合成出大量的蛋白质。 5．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 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 上决定氨基酸的 3 个相邻碱基。 6．如图为多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法 正确的是( ) A．图示表示多个核糖体合成一条多肽链的过程 B．mRNA 沿着三个核糖体从右向左移动 C．三条肽链在氨基酸排列顺序上各不相同 D．由图示可推测少量 mRNA 可以合成大量的蛋白质 解析：选 D 图示表示的是三个核糖体合成三条多肽链的过程；翻译过程中 是核糖体沿着 mRNA 进行移动的，根据肽链的长短，可判断出核糖体沿 mRNA 的移动方向是从右向左；以同一条 mRNA 为模板的，因此合成的三条肽链的氨 基酸排列顺序相同；一条 mRNA 可以和多个核糖体结合，可在短时间内合成大 量的蛋白质。 7．蛋白质是生命活动的主要体现者，细胞在长期进化过程中形成了短时间 内快速合成大量蛋白质的机制。下列各选项中不属于细胞内提高蛋白质合成速率 机制的是( ) A．一种氨基酸可以由多种 tRNA 运载，保证了翻译的速度 B．一个细胞周期中，DNA 可以进行多次转录，从而形成大量 mRNA C．一条 mRNA 上可结合多个核糖体，在短时间内合成多条多肽链 D．几乎所有生物共用一套密码子，使各种细胞内能合成同一种蛋白质 解析：选 D 几乎所有生物共用一套密码子，体现了生物在分子水平上的统 一性，与细胞内提高蛋白质合成速率无关。 8．除色氨酸和甲硫氨酸外，其他 18 种氨基酸均由多种密码子编码(即密码 子简并性)，如亮氨酸的密码子就有 6 种。下列相关叙述错误的是( ) A．从理论上分析，亮氨酸被利用的机会多于色氨酸 B．密码子的简并性对生物体的生存发展有重要意义 C．同一种密码子在不同细胞中可以决定不同的氨基酸 D．决定亮氨酸的基因中被替换一个碱基对时，其决定的氨基酸可能不变 解析：选 C 由于亮氨酸所对应的密码子的种类多，理论上分析，亮氨酸被 利用的机会增多。密码子具有通用性，几乎所有生物共用一套密码子。 9．如图代表的是某种 tRNA，对此分析正确的是( ) A．tRNA 由四种脱氧核苷酸构成 B．tRNA 参与蛋白质合成中的翻译过程 C．图中 tRNA 运载的氨基酸的密码子(之一)为 GAC D．tRNA 中不存在碱基互补配对 解析：选 B tRNA 由四种核糖核苷酸构成；tRNA 在翻译过程中作为运载 氨基酸的工具；题图中 tRNA 上的反密码子为 GAC，故 mRNA 上的密码子应为 CUG；tRNA 由一条核苷酸链折叠成三叶草形，其上部分碱基进行互补配对。 10．关于下图的说法正确的是( ) A．图中分子所含元素种类相同，有五种碱基、八种核苷酸 B．图中遗传信息只能从 DNA 开始传递到 RNA 为止 C．图中所示的过程都要遵循碱基互补配对原则，且碱基配对方式都相同 D．该图可表示原核生物的基因表达过程，不能表示真核生物核基因的表达 解析：选 D 图中分子包括核酸和多肽，二者的元素组成不同，其中核酸分 子含有 5 种碱基，8 种核苷酸；遗传信息可以从 DNA 传递到 RNA，再由 RNA 传递到蛋白质；转录和翻译都要遵循碱基互补配对原则，但配对方式不都相同， 转录有 A—T，翻译有 A—U；原核生物的转录、翻译可同时进行，但真核生物 不行。 11．下表是真核生物细胞核内三种 RNA 聚合酶的分布与主要功能，下列说 法错误的是( ) 名称 分布 主要功能 RNA 聚合酶Ⅰ 核仁 合成 rRNA RNA 聚合酶Ⅱ 核液 合成 mRNA RNA 聚合酶Ⅲ 核液 合成 tRNA A．真核生物的转录场所主要是细胞核 B．三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同 C．三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程 D．任一种 RNA 聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成 解析：选 B RNA 聚合酶属于蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过 程中需要这 3 种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与，故这 3 种聚 合酶发挥作用的场所不同。 12．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，由此发生的变化不可能是 ( ) 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：选 A 改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改 变；由于密码子改变，植酸酶 mRNA 序列改变；由于密码子改变后 C(G)比例下 降，DNA 热稳定性降低；反密码子与密码子互补配对，为 UCU。 二、非选择题 13．如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题： (1)图中表示遗传信息的________过程，发生的场所是____________，此过 程除图中所示条件外，还需要____________等。 (2)③表示________，合成的主要场所是________，通过________到细胞质 中，穿过________层膜，________(填“需要”或“不需要”)能量。 (3)图中方框内的碱基应为________，对应的 5 应为________(赖氨酸密码子 为 AAA，苯丙氨酸密码子为 UUU)。 (4)图中的氨基酸共对应________个密码子。核糖体的移动方向是________。 解析：(1)图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原 料、运载工具、能量、酶等。(2)③为 mRNA，在细胞核中合成，通过核孔转移 到细胞质中的核糖体上，此过程穿过 0 层膜，需要消耗能量。(3)密码子存在于 mRNA 分子，与 tRNA 上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为 UUU，对应的密码子为 AAA，相应氨基酸是赖氨酸。(4)图中共有 7 个氨基酸， 对应 7 个密码子。根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向 为从左到右。 答案：(1)翻译 核糖体 酶和能量 (2)mRNA 细胞核 核孔 0 需要 (3)UUU 赖氨酸 (4)7 从左到右 14．下面的左图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，右上图为其 中一个生理过程的模式图。请回答下列问题： (1)图中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)图中[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)图乙为图甲中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)由图可知，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 的表达场所是线粒体。(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 应该是与有氧呼吸有关的酶。(5)由图可知， 细胞质基质中的 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，使得细胞质基质中 RNA 含量显著减少。由图可知，蛋白质 1 是核 DNA 表达的产物且作用于线粒体，核 DNA 表达受抑制必定会影响线粒体 功能。(6)图中过程①是核 DNA 的转录，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 15．当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时，会形成 RNA—DNA 杂交体，这时非模板链、RNA—DNA 杂交体共同构成 R 环结构。 研究表明 R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下图为某细胞遗 传信息的传递和表达过程的示意图。请回答下列问题： (1)酶 A 的作用是________(填字母)。 A．催化两个游离的脱氧核苷酸形成磷酸二酯键 B．将游离的脱氧核苷酸连接到新合成的 DNA 子链上 C．将两条脱氧核苷酸链之间的氢键破坏 D．将新合成的 L 链片段进行连接 (2)酶 C 的名称是________，与酶 A 相比，除了有着相同的催化效应外，还 能使 DNA 分子中的___________________________________________断裂。酶 C 催化过程的产物与过程①的产物在化学组成上的区别是 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)R 环结构的形成往往与 DNA 分子中某种碱基对的数量有关，推测该片段 可能含有较多的________碱基对，使 mRNA 不易脱离模板链。 (4)R 环的形成还会________(填 “提高”或“降低”)DNA 的稳定性，引起 基因突变。 (5)过程②中，一个 mRNA 上可同时连接多个核糖体，其意义在于 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (6) 图 示 为 原 核 细 胞 的 遗 传 信 息 的 传 递 和 表 达 过 程 ， 判 断 依 据 是 ________________________________________________________________。 解析：(1)酶 A 是 DNA 聚合酶，其作用是将游离的脱氧核苷酸连接到新合成 的 DNA 子链上，形成子代 DNA 分子。(2)由图可知，右侧形成 mRNA，表示转 录，则酶 C 是 RNA 聚合酶，与酶 A(DNA 聚合酶)相比，酶 C 除了能催化核苷酸 之间形成磷酸二酯键外，还能催化氢键断裂。 酶 C 催化过程的产物是 RNA，过 程①的产物是 DNA，RNA 和 DNA 在化学组成上的区别是 RNA 含核糖和尿嘧啶， DNA 含脱氧核糖和胸腺嘧啶。(3)非模板链、RNA—DNA 杂交体共同构成 R 环 结构，由于 G—C 有三个氢键，富含 G—C 的片段容易形成 R 环，使 mRNA 不 易脱离模板链，从而导致转录失败。(4)R 环是由非模板链、RNA—DNA 杂交体 共同构成的，其形成会降低 DNA 的稳定性，从而引起基因突变。(5)翻译时，一 个 mRNA 上可同时连接多个核糖体，因而短时间内可合成大量的蛋白质，从而 提高了合成蛋白质的效率。(6)原核生物的细胞中不含核膜，因此 DNA 的复制、 转录以及蛋白质的合成，三者可以同时进行。 答案：(1)B (2)RNA 聚合酶 氢键 前者含核糖和尿嘧啶，后者含脱氧核 糖和胸腺嘧啶 (3)G—C (4)降低 (5)短时间内合成大量的蛋白质，提高了合成 蛋白质的效率 (6)复制、转录、翻译同时进行