（新教材）2020生物同步导学人教第二册课后分层检测案12　基因指导蛋白质的合成 9页

课后分层检测案 12 基因指导蛋白质的合成 【合格考全员做】 1．下列关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A．有些生物中的 RNA 具有催化功能 B．转运 RNA 上的碱基只有三个 C．mRNA 与 tRNA 在核糖体上发生碱基互补配对 D．RNA 也可以作为某些生物的遗传物质 解析：tRNA 是运载氨基酸的工具，是 RNA 中的一种，与 其他种类 RNA 一样，属于生物大分子，并非只有三个碱基，tRNA 在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶 形，其中有三个碱基与 mRNA 上的密码子配对，称为反密码子。 答案：B 2．下列有关真核细胞核 DNA 复制和转录过程的叙述，错误 的是( ) A．两种过程都在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应 C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D．两种过程都以 DNA 为模板 解析：复制和转录都主要在细胞核内进行；都需要酶的参与； 复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸，转录的原料是四种核糖核苷 酸；两种过程的模板都是 DNA，复制是以 DNA 的两条链为模板 的，而转录是以 DNA 的一条链为模板的。 答案：C 3．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，但线粒体内也有 DNA 和核糖体，因 此转录和翻译也可发生在线粒体内；由于密码子的简并现象，因 此一种氨基酸可对应多种密码子，即可由多种 tRNA 转运。 答案：C 4．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分 析，下列说法正确的是( ) A．该过程仅发生在细胞核内 B．该过程与 DNA 复制时碱基互补配对方式完全相同 C．该过程涉及 ATP 的消耗 D．游离的核糖核苷酸有序地与 DNA 链上的碱基相撞 解析：题图所示为人体细胞中发生的转录过程。该过程主要 发生在细胞核中，还可以发生在线粒体中，A 错误；该过程的碱 基互补配对方式有 A－U，而 DNA 复制过程没有，B 错误；转 录过程需要消耗 ATP，C 正确；游离的核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基相撞，D 错误。 答案：C 5．某 DNA 片段转录形成的 mRNA 分子中腺嘌呤(A)占碱基 总数的 10%，尿嘧啶(U)占碱基总数的 30%，则转录出该 mRNA 的 DNA 片段中，腺嘌呤(A)所占的比例为( ) A．10% B．20% C．30% D．40% 解析：由题意知，在该 mRNA 中，A＋U＝40%，则 DNA 分子中模板链中 A＋T＝40%，则在整个 DNA 分子中 A＋T＝ 40%，又知双链 DNA 中 A＝T，所以该 DNA 片段中，A＝20%。 答案：B 6．甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过 程，下列叙述不正确的是( ) A．乙图中结构⑥的移动方向是从右到左 B．从化学组成上看，甲图中的 1 和 6 不同 C．乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同 D．乙图中的①链与甲图中 a 链的基本组成单位相同 解析：乙图中从右到左多肽链越来越长，故结构⑥核糖体的 移动方向是从右到左，故 A 正确；甲图表示转录，b 为 RNA,1 为腺嘌呤核糖核苷酸，6 为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，故 B 正确； 乙图中②③④⑤都是以同一条信使 RNA 为模板形成的多肽链， 最终形成的物质结构相同，故 C 正确；乙图中的①链与甲图中的 b 链都是 RNA，而 a 链是 DNA，故 D 错误。 答案：D 7．某蛋白质分子由一条含 176 个氨基酸的肽链构成。下列 叙述中正确的是( ) A．参与合成该多肽的 tRNA 最多只有 61 种 B．与该多肽合成有关的细胞器只有核糖体 C．组成该多肽的氨基酸至少有 20 种 D．该多肽的模板 mRNA 上决定氨基酸的密码子最多有 64 种 解析：mRNA 中密码子数决定肽链中氨基酸的个数，肽链中 含有 176 个氨基酸，因此决定氨基酸的密码子数为 176 个，64 种密码子中决定氨基酸的密码子有 61 种，所以该多肽的模板 mRNA 上决定氨基酸的密码子最多只有 61 种；由于密码子和反 密码子之间碱基互补配对，故参与合成该多肽的 tRNA 最多有 61 种；参与合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体；组成该多肽的 氨基酸最多有 21 种。 答案：A 8．某生物细胞中基因表达过程如图所示，下列相关叙述正 确的是( ) A．该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程 B．过程①中的酶能使 DNA 碱基对间的氢键断裂 C．过程②四个核糖体合成的蛋白质不同 D．与过程②相比，过程①中特有的配对方式为“A—U” 解析：图示是原核生物边转录边翻译的过程，而毛霉是真核 生物，因此该过程不可以表示毛霉合成蛋白酶的过程，A 错误； 过程①中的酶是 RNA 聚合酶，有解旋功能，B 正确；过程②四 个核糖体合成蛋白质的模板是一样的，所以合成的蛋白质是一样 的，C 错误；过程①是转录过程，过程②是翻译过程，翻译、转 录过程都有“A—U”配对，D 错误。 答案：B 9．已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是( ) A．DNA→DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→RNA→蛋白质 C．DNA→RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA 解析：DNA→DNA 是 DNA 的复制，发生在能够进行分裂 的细胞内；RNA→RNA 是 RNA 的复制，只发生在被 RNA 病毒 侵染的宿主细胞内；DNA→RNA→蛋白质是基因表达的过程， 几乎发生在整个生命历程中；蛋白质→RNA 目前还未发现。 答案：C 10．图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条核 苷酸链，下列说法正确的是( ) A．图中的酶是 DNA 聚合酶 B．γ链彻底水解后能生成 6 种小分子物质 C．该过程只发生在细胞核中 D．β链中碱基 G 占 28%，则γ链中碱基 A 占 22% 解析：题图表示转录过程，主要发生在真核细胞的细胞核中， α、β是 DNA 的两条链，γ是一条 RNA 链，图中的酶是 RNA 聚 合酶，A、C 错误；RNA 彻底水解的产物为 4 种碱基、核糖和磷 酸，共 6 种小分子物质，B 正确；由β链中碱基 G 的比例不能推 出γ链中碱基 A 的比例，D 错误。 答案：B 11．微 RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基 因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微 RNA(lin－4)调控 lin－ 14 基因表达的相关作用机制，请回答下列问题： (1)过程 A 需要以________为原料，该过程还能发生在线虫 细胞内的________中；在过程 B 中能与①发生碱基互补配对的分 子 是 ________ ， ① 上 同 时 结 合 多 个 核 糖 体 的 意 义 是 _______________________________________________________ _________________。 (2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同” 或 “ 不 同 ”) 。 图 中 涉 及 的 遗 传 信 息 的 传 递 方 向 为 _______________________________________________________ _________________。 (3)由图可知，微 RNA(lin－4)调控基因 lin－14 表达的机制 是 RISC－miRNA 复合物抑制________过程。 解析：(1)A 是转录过程，转录过程除了需要酶的催化作用外， 还需要四种游离的核糖核苷酸为原料，以及由 ATP 提供的能量 等；线虫细胞是真核细胞，且是动物细胞，DNA 存在于细胞核 和线粒体中，因此转录过程发生的场所是细胞核和线粒体；过程 B 是翻译，翻译过程中 mRNA 上的密码子与 tRNA 上的反密码 子可进行碱基互补配对。①(mRNA)上同时结合多个核糖体的意 义是利用少量的 mRNA 在短时间内合成大量的蛋白质。(2)②③ 是以同一条 mRNA 为模板合成的，因此最终形成的肽链②③上 氨基酸序列相同。图中包含了转录和翻译过程，故涉及的遗传信 息的传递方向为 DNA→RNA→蛋白质。(3)分析题图可知，微 RNA(lin－4)形成 RISC－miRNA 复合物可抑制翻译过程进而调 控基因 lin－14 的表达。 答案：(1)核糖核苷酸 线粒体 tRNA 能在短时间内合成 大量的蛋白质 (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译 【等级考选学做】 12．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是( ) A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内 B．可表示噬菌体的转录和翻译过程 C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中 D．图中两核糖体合成的肽链不同 解析：由图示可以看出，转录和翻译同时进行。人体细胞核 基因转录出 mRNA 后，mRNA 通过核孔进入细胞质，与核糖体 结合后指导肽链的合成，该过程与图示不符。噬菌体是非细胞结 构的生物，不能独立进行代谢过程。图中两核糖体以同一条 mRNA 为模板，合成的肽链相同。 答案：A 13．如图为多聚核糖体合成肽链的过程，下列有关该过程的 说法，正确的是( ) A．图示为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：图示为三个核糖体合成三条多肽链的过程；翻译过程 中，核糖体可沿着 mRNA 进行移动，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；合成的三条肽链是 以同一条 mRNA 为模板的，因此氨基酸的排列顺序相同；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。 答案：D 14．核糖体 RNA 即 rRNA，是三类 RNA(tRNA、mRNA、rRNA) 中相对分子质量最大的一类，rRNA 单独存在时不执行其功能， 它可与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配 机”。核糖体中催化肽键合成的是 rRNA，蛋白质只是维持 rRNA 构象，起辅助作用。下列相关叙述错误的是( ) A．rRNA 的合成需要以 DNA 的一条链为模板 B．合成肽链时，rRNA 可降低氨基酸间脱水缩合所需要的 活化能 C．在真核细胞中 rRNA 的合成与核仁有关 D．翻译时，rRNA 上的碱基与 tRNA 上的碱基互补配对 解析：rRNA 是以 DNA 的一条链为模板转录形成的，A 正 确；rRNA 能催化肽键的合成，可见其具有催化功能，即可降低 氨基酸间脱水缩合所需的活化能，B 正确；真核细胞中，核仁与 rRNA 的合成及核糖体的形成有关，C 正确；翻译时，mRNA 的 密码子与 tRNA 上的反密码子互补配对，D 错误。 答案：D 15．如图表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程，①～⑤表 示物质或结构。a、b、c 表示生理过程。请据图回答下列问题。(可 能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖 氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸) (1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程，a 过程所 需的酶有________________。 (2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多 肽 链 中 氨 基 酸 序 列 是 _______________________________________________________ _________________。 (3)该 DNA 片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数目为________个。 (4)若在 AUG 后插入 3 个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫 氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明 _______________________________________________________ _________________。 解析：分析图示过程可知：a 为 DNA 的复制、b 为转录、c 为翻译。(1)完成遗传信息表达的是转录和翻译，即图中的 b 和 c， DNA 的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在 DNA 聚合 酶的作用下合成 DNA 子链。(2)RNA 中含有核糖，所以图中含 有核糖的结构包括 mRNA、tRNA、rRNA。根据②mRNA 上的密 码子可知指导合成的多肽链中氨基酸的序列：甲硫氨酸—丙氨酸 —丝氨酸—苯丙氨酸。(3)由图可知 DNA 片段含 7 个 T，故第三 次复制需要 2(3－1)×7＝28(个)胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(4)3 个核苷 酸对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由 3 个相邻的碱基(核 糖核苷酸)组成。 答案：(1)b、c 解旋酶和 DNA 聚合酶 (2)②③⑤ 甲硫氨 酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 (3)28 (4)一个密码子由三个 相邻的碱基(核糖核苷酸)组成 【素养达成练】 16．下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答下 列问题： (1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________和 ________。 (2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞 结构有________、________。 (3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白 质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你 根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌 DNA 和 人体 DNA 的转录过程。 实验步骤： 第一步：取 A、B、C、D 4 支试管，各加入足量的 ATP、核 糖核苷酸、相关酶的混合溶液。 第二步：向 A 试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B 试 管中滴加________________________，同时在 A、B 试管中加入 ________________________；向 C 试管中滴加适量一定浓度的 ________________________，D 试管中滴加等量的蒸馏水，同时 向 C、D 试管中加入等量相同的人体 DNA。 第三步：把 A、B、C、D 4 支试管在相同且适宜的条件下培 养 一 段 时 间 后 ， 检 测 _______________________________________________________ _________________。 预期实验结果并得出实验结论： 该实验有可能会出现________种实验结果，如果出现 ________________________，则说明该抗生素只阻断细菌 DNA 的转录，不阻断人体 DNA 的转录。 解析：(1)从原料和模板可以判断相对应的生理过程，甲中模 板是 DNA，原料是核糖核苷酸，对应转录过程；乙中模板是 RNA， 原料是氨基酸，对应翻译过程。(2)翻译过程发生在核糖体，需要 tRNA 运输氨基酸。(3)对分析实验时应注意单一变量是抗生素的 有无，不加抗生素要加入等量蒸馏水，形成对照。A、B 试管是 探究抗生素能否阻断细菌 DNA 的转录过程，C、D 试管是探究 抗生素能否阻断人体 DNA 的转录过程。 答案：(1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)第二步：等量的蒸馏水 等量相同的细菌 DNA 和抗生 素水溶液 第三步：4 支试管中有无 RNA 的生成 预期实验结果并得出实验结论： 4 A 试管中无 RNA 生成，B 试管中有 RNA 生成，C、D 试管中均有 RNA 生成