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  • 2021-10-11 发布

2020版同步导学高中生物人教版必修二课时作业10 基因指导蛋白质的合成

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课时作业 10 基因指导蛋白质的合成 一、选择题 1.下列有关细胞中三种 RNA 的叙述,正确的是( ) A.组成三种 RNA 的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧 啶 B.原核细胞的 rRNA 的合成需要核仁的参与 C.三种 RNA 中只有 mRNA 是以 DNA 的一条链为模板合成的 D.翻译过程中需要三种 RNA 同时参与 解析:组成三种 RNA 的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U) 和胞嘧啶(C),A 错误;原核细胞内没有细胞核,也就没有核仁这一 结构,B 错误;三种 RNA 都是以 DNA 的一条链为模板合成的,C 错 误;翻译时的模板是 mRNA,氨基酸的运载工具是 tRNA,场所是核 糖体,组成核糖体的是 rRNA 和蛋白质,因此翻译过程中需要三种 RNA 同时参与,D 正确。 答案:D 2.以下关于真核生物遗传信息表达的叙述,错误的是( ) A.转录开始时需要 RNA 聚合酶和解旋酶 B.转录产生的 mRNA 需经过加工才能转移到细胞质中 C.在蛋白质合成时,核糖体沿着 mRNA 移动 D.多肽链合成时,在一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进 行合成 解析:转录开始时只需要 RNA 聚合酶,不需要解旋酶,故 A 错 误;真核生物转录产生的 mRNA 需要经过加工才能转移到细胞质中, 故 B 正确;蛋白质合成时,核糖体沿着 mRNA 移动,氨基酸相继地 加到延伸中的多肽链上,故 C 正确;多肽链合成时,在一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行合成,提高蛋白质合成效率,故 D 正确。 答案:A 3.如图为生物体内转运氨基酸 m 的 tRNA,对此叙述正确的是 ( ) A.该 tRNA 还能识别并转运其他氨基酸 B.氨基酸 m 只能由该 tRNA 转运 C.氨基酸 m 的密码子是 UUA D.tRNA 是由许多个核糖核苷酸构成的 解析:一种 tRNA 只能转运一种氨基酸,A 错误;一种氨基酸可 由一种或多种 tRNA 转运,B 错误;氨基酸 m 的反密码子为 UUA, 密码子为 AAU,C 错误;tRNA 是由许多个核糖核苷酸连接而成的, D 正确。 答案:D 4.下列关于 RNA 的叙述,正确的是( ) A.线粒体中含有 mRNA、tRNA 和 rRNA 3 种 RNA B.在翻译时,mRNA 上有多少个密码子就有多少个 tRNA 与之 对应 C.mRNA 和 tRNA 的种类都是 64 种 D.由基因转录形成的 mRNA 经加工后部分形成 tRNA 和 rRNA 解析:线粒体中含有少量 DNA、RNA 和核糖体,DNA 转录生 成 mRNA、tRNA 和 rRNA,参与蛋白质合成,A 正确;mRNA 的终 止密码子不决定氨基酸,无 tRNA 与之对应,B 错误;mRNA 的种类 不确定,mRNA 上的终止密码子不编码氨基酸,没有与之相对应的 tRNA,故 tRNA 的种类是 61 种,C 错误;基因转录形成的 mRNA 经 加工后形成成熟 mRNA,D 错误。 答案:A 5.如图中α、β是真核细胞某基因的两条链,γ是另外一条多核 苷酸链,下列说法正确的是( ) A.图中的酶是 DNA 聚合酶 B.γ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:据图分析,该基因正在以其中一条链为模板转录生成 RNA,故该酶为 RNA 聚合酶,A 错误;RNA 彻底水解后生成 4 种碱 基、1 种核糖、1 种磷酸,B 正确;细胞质中的线粒体和叶绿体含有 的 DNA 也能转录,C 错误;β链中碱基 G 占 28%,但不知道在整个 DNA 双链中的比例,故无法判断γ链中碱基 A 的比例,D 错误。 答案:B 6.关于蛋白质合成的叙述,正确的是( ) A.一种 tRNA 可以携带多种氨基酸 B.DNA 聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于 mRNA 上相邻的 3 个碱基 D.线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成 解析:一种 tRNA 只能识别并携带一种氨基酸,A 错误;DNA 聚合酶是在细胞质的核糖体上合成的,B 错误;反密码子是位于 tRNA 上相邻的 3 个碱基,C 错误;线粒体中的 DNA 也能进行转录和翻译, 即控制某些蛋白质的合成,D 正确。 答案:D 7.基因、遗传信息和密码子分别是指( ) ①信使 RNA 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 ④转运 RNA 上一端的 3 个碱基 ⑤信使 RNA 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: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。 答案:B 8.某 DNA片段所转录的 mRNA 中尿嘧啶占 28%,腺嘌呤占 18%, 则这个 DNA 片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( ) A.46%、54% B.23%、27% C.27%、23% D.46%、27% 解析:mRNA 中尿嘧啶占 28%,腺嘌呤占 18%,则 DNA 中的模 板链中,腺嘌呤占 28%,胸腺嘧啶占 18%,腺嘌呤和胸腺嘧啶是 DNA 中能配对的碱基,其和在双链的比值和在单链的比值相等,即双链中 腺嘌呤和胸腺嘧啶和是 46%,双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶相等,则 DNA 中胸腺嘧啶占 23%,则鸟嘌呤占 27%,B 正确。 答案:B 9.甲图表示某种多肽链的合成过程,乙图表示这种多肽链中有 3 个甘氨酸且位于第 8、20、23 位。下列叙述正确的是( ) A.甲图中表示 4 条多肽链正在合成 B.用特殊水解酶选择性除去乙图中 3 个甘氨酸,形成的产物中 有 3 条多肽 C.该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关 D.甲图中转录方向为从左往右 解析:甲图中同时含有转录和翻译过程,其中 4 条 mRNA 正在 合成,mRNA 附着有许多核糖体,因此许多多肽链正在合成,A 错误; 由于图乙中的多肽链中含有 3 个甘氨酸位于第 8、20、23 位,因此去 掉甘氨酸后形成的产物中有七肽、十一肽、二肽和另外一条多肽链, 二肽不属于多肽,有 3 条多肽链,B 正确;该多肽释放到细胞外面的 方式是胞吐,消耗能量与细胞呼吸有关,C 错误;由于形成的 mRNA 的长度从右向左越来越长,故转录方向为从右向左,D 错误。 答案:B 10.关于转录和翻译的叙述,错误的是( ) A.转录时以核糖核苷酸为原料 B.转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列 C.mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 解析:转录过程合成的是 mRNA,其基本组成单位是核糖核苷酸, A 正确;RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列,B 正确;核糖体 在 mRNA 上移动翻译出蛋白质,C 错误;一种氨基酸可以由几种密 码子编码,这可增强密码的容错性,D 正确。 答案:C 11.下列有关遗传信息表达的叙述,错误的是( ) A.转录时,包括一个或几个基因的 DNA 片段的双螺旋解开需 要 RNA 聚合酶 B.转录时,会形成 RNA-DNA 杂交区域 C.翻译时,若干个 mRNA 串联在一个核糖体上的多肽链合成方 式,增加了翻译效率 D.翻译时,mRNA 上决定氨基酸种类的密码由结合在其上的核 糖体认读 解析:转录是以 DNA 的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料形 成 RNA 的过程,需要 RNA 聚合酶催化,A 正确;转录时先以 DNA 单链为模板形成 RNA-DNA 杂交区域,然后 RNA 与 DNA 分离,形 成的产物是 RNA 单链,B 正确;翻译时,一个 mRNA 可以结合多个 核糖体,但是一个核糖体上不能结合多个 mRNA,C 错误;翻译过程 中核糖体读取 mRNA 上决定氨基酸种类的密码子,D 正确。 答案:C 12.如图为基因指导蛋白质合成过程的示意图,①表示过程,甲、 乙、丙表示不同的物质。下列相关叙述正确的是( ) A.过程①表示转录,此过程的产物只能是 mRNA B.基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状 C.丙物质中的 10 个氨基酸,对应甲中碱基是 60 个 D.一种乙可以转运多种氨基酸 解析:图中①表示转录过程,甲是 mRNA,乙是 tRNA,丙是多 肽链;转录的产物可能是 mRNA,也可能是其他 RNA,A 错误;丙 物质中的 10 个氨基酸,对应 mRNA 中的碱基是 30 个,C 错误;一 种 tRNA 只能转运一种氨基酸,D 错误。 答案:B 13.如图为细胞中合成蛋白质的过程,下列说法正确的是( ) A.该过程最终合成的 b、c、d、e 在结构上各不相同 B.f 在 a 上的移动方向是左→右 C.a 的合成与核仁有关,且图中 4 个核糖体在 a 上的结合位点 相同 D.该过程表明生物体内少量的 mRNA 可以迅速合成出大量的蛋 白质 解析:由于 b、c、d、e 以同一个 mRNA 为模板翻译形成,所以 结构相同,A 错误;根据肽链的长度可判断核糖体在 mRNA 上移动 的方向是右→左,B 错误;核糖体的形成与核仁有关,mRNA 的合成 与核仁无关,C 错误;多聚核糖体是在一条肽链没有合成完之前就开 始合成下一条肽链,所以少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质, D 正确。 答案:D 14.已知 AUG、GUG 为起始密码子,UAA、UGA、UAG 为终 止密码子。某原核生物的一个信使 RNA 碱基排列顺序如下:A-U -U-C-G-A-U-G-A-C……(40 个碱基)……C-U-C-U- A-G-A-U-C-U,此信使 RNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个 数为( ) A.20 个 B.15 个 C.16 个 D.18 个 解析:先找到起始密码子,再找到终止密码子,中间的一共 45 个碱基,对应 15 个密码子,决定 15 个氨基酸,注意起始密码子也决 定氨基酸,终止密码子不决定氨基酸,故为 16 个氨基酸。 答案:C 15.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.可表示噬菌体内的转录和翻译过程 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,故不能进行转录和翻译;图中两核糖体是以同 一 mRNA 为模板,合成的肽链相同。 答案:A 二、综合题 16.下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知 识回答下列问题[可能用到的密码子:酪氨酸(UAC)、甲硫氨酸(AUG)、 天冬氨酸(GAU)、缬氨酸(GUA)]。 (1)图 1 中⑥上正在进行的是__________过程,所需要原料的结构 通式可表示为__________。该过程的合成方向是________(填“从左 到右”或“从右到左”)。 (2)从化学成分角度分析,与图 1 中⑥结构的化学组成最相似的是 ( ) A.乳酸杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.烟草花叶病毒 (3)图 1 中②上携带的氨基酸为__________。 (4)图 2 为多聚核糖体合成蛋白质的示意图,最终合成的肽链 ②③④⑤的结构相同吗?____________。图中出现多聚核糖体的意义 是__________________。 解析:(1)图 1 是转录和翻译过程,其中⑥是核糖体,其上正在进 行的是翻译过程,所需要的原料是氨基酸。根据箭头所示,可知核糖 体在 mRNA 上的移动方向是该过程的合成方向,即从左向右。 (2)核糖体的化学成分是蛋白质和 RNA,乳酸杆菌是原核生物, 成分复杂,A 错误;噬菌体和染色体的成分都是蛋白质和 DNA,B、 C 错误;烟草花叶病毒的成分是蛋白质和 RNA,与核糖体成分相同, D 正确。 (3)图 1 中②是 tRNA,其一端的反密码子是 UAC,能与甲硫氨 酸的密码子 AUG 配对,所以该 tRNA 上携带的氨基酸为甲硫氨酸。 (4)图 2 中①是 mRNA,⑥是核糖体,②③④⑤均为多肽链,由 于合成②③④⑤的模板是同一条 mRNA,所以最终合成的肽链 ②③④⑤的结构相同;由图示可知,由于多聚核糖体的参与,可以利 用一条 mRNA 同时翻译出多条多肽链,因而提高了合成蛋白质的速 度。 答案:(1)翻译 CHRNH2COOH 从左到右 (2)D (3)甲硫氨酸 (4)相同 提高了合成蛋白质的速度 17.如图表示某动物细胞 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)反映遗传信息表达的是________(填字母)过程,b 过程所需的 酶是________。②加工成熟的场所是________。 (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 片段应有________个游离的磷酸基,氢键有________ 个,第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。 解析:(1)遗传信息表达包括转录和翻译两个过程,即图中 b、c。 转录 b 需要 RNA 聚合酶,mRNA 加工成熟的场所是细胞核。(2)核糖 存在于 RNA 中,②是 mRNA,③是核糖体,由 rRNA 和蛋白质组成, ⑤是 tRNA。由②中密码子的排列顺序查密码子表可知氨基酸的排列 顺序是“甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA 有 2 个 游离的磷酸基,DNA 片段转录的 RNA 中碱基有 1 个 A 和 6 个 U、2 个 G、3 个 C,在 DNA 分子中 A 与 T 之间有 2 个氢键,C 与 G 之间 有 3 个氢键,共有 29 个氢键;第三次复制增加 4 个 DNA 分子,每 个 DNA 中有胸腺嘧啶 7 个,共 28 个。 答案:(1)b、c RNA 聚合酶 细胞核 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 (3)2 29 28 18.如图所示为真核细胞中 RNA 参与蛋白质合成的翻译过程示 意图。据图回答下列问题: (1)在翻译过程中,参与的 RNA 有①________、③________和② 中的________。 (2)根据给出的密码子判断,图中①所携带的氨基酸为________。 该过程中②的移动方向为________(填“向左”或“向右”),合成的 多肽链共有________个肽键。 (3)很多多肽链合成时第一个氨基酸都是甲硫氨酸,然而细胞中 大部分蛋白质的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是因为很多多肽链 要在____________________________处进行加工、修饰。 (4)若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是 1 s,但在 2 s 内 ③却指导合成了数条同种多肽链,原因是__________________。 解析:(1)在翻译过程中,mRNA 是合成蛋白质的模板,tRNA 是 运输氨基酸的工具,核糖体是翻译的场所,核糖体中含有 rRNA。(2)① 携带的反密码子与 mRNA 上的密码子 CCG 配对,密码子 CCG 编码 的氨基酸是脯氨酸。从 mRNA 上找到起始密码子 AUG 和终止密码子 UAA,起始密码子 AUG 在左,终止密码子 UAA 在右,因此,在整 个翻译过程中②的移动方向为向右。从起始密码子到终止密码子共有 10 个密码子,终止密码子不编码氨基酸,因此合成的多肽链共含有 9 个氨基酸,8 个肽键。(3)真核生物细胞的内质网和高尔基体具有对新 合成的肽链进行加工、修饰的作用。(4)在蛋白质合成过程中,一个 mRNA 上可以相继结合多个核糖体,进行多条相同多肽链的合成,因 此,若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是 1 s,则在 2 s 内能合 成多条同种多肽链。 答 案 : (1) 转 运 RNA(tRNA) 信 使 RNA(mRNA) 核 糖 体 RNA(rRNA) (2)脯氨酸 向右 8 (3)内质网和高尔基体 (4)一个③可以相继结合多个核糖体,同时进行多条相同多肽链 的合成