1、1第 1 节 基因指导蛋白质的合成基础巩固1 关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子的碱基数是 n/2 个B.细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板,提高转录效率C.DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D.在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发生变化答案:D2 若一个亮氨酸的密码子 CUU 变成 CUC、CUA 或 CUG,只改变最后一个碱基,但密码子所决定的氨基酸仍然是亮氨酸,这说明( )A.一个氨基酸可能有多个密码子B.一个密码子决定多个氨基酸,一种氨基酸只有一
2、个密码子C.密码子与氨基酸一一对应D.密码子与氨基酸的数量对应关系不定答案:A3 牛胰岛素由两条肽链构成,共有 51 个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是( )A.49 个,306 个 B.49 个,153 个C.51 个,306 个 D.51 个,153 个答案:A4 下列叙述正确的是 ( )A.DNA 是蛋白质合成的直接模板B.每种氨基酸仅由一种密码子编码C.DNA 复制就是基因表达的过程D.DNA 是主要的遗传物质答案:D25 根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是( )DNA 双链T GmRNAtRNA 反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGU
3、 B.UGA C.ACU D.UCU解析:反密码子与密码子互补,所以苏氨酸密码子第三个碱基为 U,且密码子由 mRNA 上的碱基组成,不含碱基 T,所以 A、B 两项错。根据 mRNA 与 DNA 中模板链互补可推知苏氨酸密码子为 UGU 或 ACU,故选 C 项。答案:C6 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
4、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。线粒体内有 DNA 和核糖体,因此转录和翻译也可发生在线粒体内。由于密码子具有简并性,因此一种氨基酸可对应多种密码子,也可由多种 tRNA 转运。答案:C7 原核生物的 mRNA 通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在 mRNA 形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是( )A.原核生物的 tRNA 合成无须基因指导B.真核生物 tRNA 呈三叶草结构3C.真核生物的核糖体可进入细胞核D.原核生物的核糖体可以靠近 DNA答案:D8 下列说法错误的是 ( )A.一种 tRNA 只能转运一种氨基
5、酸B.一种氨基酸可以有多种密码子C.一种氨基酸可以由几种 tRNA 来转运D.一种氨基酸只能由一种 tRNA 来转运解析:一种氨基酸具有一种或多种不同的密码子,所以可由一种或几种 tRNA 转运,但一种tRNA 只能转运一种氨基酸。答案:D9 遗传信息和遗传密码分别位于( )A.DNA 和 mRNA 上 B.DNA 和 tRNA 上C.mRNA 和 tRNA 上 D.染色体和基因上解析:遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,反密码子位于 tRNA 上。答案:A10 下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题。(1)完成过程需要 等物质从细胞质进入细胞核。
6、(2)从图中分析,核糖体的分布场所有 。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 RNA 聚合酶由 中的基因指导合成。 4(4)用 -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 -鹅膏蕈碱抑制的过程是 (填序号),线粒体的功能 (填“会”或“不会”)受到影响。解析:(1)过程为转录,需要从核外获取 ATP、核糖核苷酸、酶。(2)过程表示翻译,场所是核糖体,在线粒体中能进行过程翻译,所以线粒体中也存在核糖体。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,但是将
7、该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性,所以 RNA 聚合酶不是由线粒体内的基因控制合成的,而是由细胞核中的基因指导合成的。(4)用 -鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中 RNA含量显著减少,是抑制了转录合成 RNA 的过程,前体蛋白减少,所以线粒体的功能受影响。答案:(1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)细胞质基质和线粒体 (3)细胞核 (4) 会11 下图为生物的 mRNA 合成过程图 ,请据图完成问题。(1)R 所示的节段处于什么状态? ;形成这种状态需要的条件是 。 (2)图中是以 为原料,按照 原则合成的,合成后的去向是 。 (3)图中表
8、示酶分子,它的作用是 。 解析:转录是在细胞核中以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。转录包括以下四步:DNA 双链解开,DNA 双链的碱基得以暴露;游离的核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与 DNA 的碱基互补时,两者以氢键结合;新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA 分子上;合成的 mRNA 从 DNA 链上释放,之后 DNA 双链恢复。转录过程需要的条件有 RNA 聚合酶、能量、DNA 模板、原料等。答案:(1)解旋状态 RNA 聚合酶和能量 (2)核糖核苷酸 碱基互补配对 进入细胞质 (3)催化 RNA 的合成能力提升51
9、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,由此发生的变化不包括( )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:改变后的密码子仍然编码精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A 项错误。由于密码子改变,植酸酶 mRNA 序列改变,B 项正确。由于密码子改变后 C(G)比例下降,DNA 热稳定性降低,C 项正确。反密码子与密码子互补配对,为 UCU,D 项正确。答案:A2DNA 通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息,下列关于复制、转录和
10、翻译的说法,正确的是( )A.三个过程都需要解旋酶B.三个过程发生的场所都是核糖体C.三个过程都会发生碱基互补配对D.复制和转录的模板相同,而与翻译的模板不同解析:复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶,而转录需要 RNA 聚合酶,翻译过程不需要解旋酶;复制和转录的主要场所是细胞核,而翻译在核糖体上进行;复制时以 DNA 的两条链为模板,而转录只以 DNA 的一条链为模板,翻译的模板为 mRNA。答案:C3 右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.图中结构含有 rRNAB.甲硫氨酸处于图中 a 的位置C.密码子位于 tRNA 的环状结构上D.mRNA 上碱基改变即可
11、改变肽链中氨基酸的种类6解析:图中 mRNA 与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和 rRNA,A 项正确。甲硫氨酸为起始氨基酸,则 a 应为其相邻氨基酸,B 项错误。密码子是指位于 mRNA 上决定一种氨基酸的三个相邻碱基,C 项错误。由于密码子具有简并性,mRNA 上碱基改变,即密码子改变,其决定的氨基酸种类不一定改变,D 项错误。答案:A4 下图表示某细胞中的转录过程,下列相关叙述不正确的是( )A.a 表示 DNA B.b 表示 RNAC.c 表示解旋酶 D.图中有 5 种碱基解析:由题图可知,a 表示双链 DNA,A 项正确;b 表示转录出来的单链 RNA,B 项正确;RNA 在 c的
12、作用下合成,c 表示 RNA 聚合酶,C 项错误;图中 DNA 含有 A、T、G、C 4 种碱基,RNA 含有A、U、G、C 4 种碱基,共 5 种碱基,D 项正确。答案:C5 下列有关图示的生理过程(图中代表核糖体,代表多肽链)的叙述,不正确的是( )A.图中所示的生理过程主要有转录和翻译B.图中所示的全过程可发生在原核细胞中C.遗传信息由传递到需要 RNA 作媒介D.图中在该过程中起模板作用解析:图中所示的生理过程是转录和翻译,因为原核细胞没有核膜,所以转录和翻译可同时进行。遗传信息由传递到需要 RNA 作媒介。图中在该过程中起模板作用。答案:D6(2017 全国 理综)下列关于真核细胞中
13、转录的叙述 ,错误的是( )A.tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来B.同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生C.细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补7解析:此题解题的切入点是真核细胞的结构和基因的转录。tRNA、rRNA 和 mRNA 都是通过不同 DNA 片段的转录产生的,A 项正确。真核细胞中,不同 RNA 的模板是不同的 DNA 片段,同一细胞中不同的 DNA 可以同时转录,同时合成不同的 RNA,B 项正确。真核细胞中 DNA 主要分布在细胞核中,还有少量 DNA 分布在线粒体和叶绿体中,细胞核、线粒
14、体和叶绿体中的 DNA 都可以进行转录,从而合成 RNA,故 C 项错误。转录过程中,遵循碱基互补配对原则,因此转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补,D 项正确。答案:C7 下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )A.与在组成上相同的化学基团只有磷酸基,不同的基团只是五碳糖B.为启动上述过程必需的有机物,其名称为 RNA 聚合酶,移动的方向为从右向左C.上述过程不会发生在根尖细胞的线粒体中D.转录完成后,需通过两层生物膜才能与核糖体结合解析:由题图可知,是胞嘧啶脱氧核苷酸,是胞嘧啶核糖核苷酸,二者在组成上相同的化学基团还有胞嘧啶;为 RNA 聚合酶,由图中显示位
15、置推断其移动方向为从右向左;转录的场所主要在细胞核,在线粒体和叶绿体中也可以进行;转录形成的 RNA 经核孔到细胞质中进行翻译过程,不通过任何膜结构。答案:B 8 下图表示 a、b、c 三个核糖体相继结合到一个 mRNA 分子上,并沿着 mRNA 移动合成肽链的过程。下列叙述错误的是( )A.最早与 mRNA 结合的核糖体是 aB.核糖体沿箭头方向移动C.图示过程有水的生成D.图示过程碱基的配对方式为 AU、GC、UA、CG8解析:由题图可知,核糖体 c 上合成的肽链最长,与 mRNA 结合得最早。翻译时核糖体沿着方向在 mRNA 上移动。多肽链是由氨基酸经过脱水缩合而成的,因此图示过程有水生
16、成。翻译时,mRNA 与 tRNA 的碱基配对方式为 AU、GC、UA、CG。答案:A 9DNA 探针是最常用的核酸探针,是指长度在几百碱基以上的单链 DNA,它既可以与 DNA单链结合,也可以与 mRNA 结合,因此可用于检测某细胞中是否含有某种 DNA 或 RNA。已知鸡的成熟红细胞能产生 -珠蛋白,鸡的胰岛 B 细胞能产生胰岛素。为研究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达,现分别对从两种细胞中提取的总 DNA 片段和总RNA 片段进行检测,结果如下页左上表:实验一(细胞总DNA)实验二(细胞总RNA)成熟红细胞胰岛 B细胞成熟红细胞胰岛 B细胞-珠蛋白基因+ + + -胰
17、岛素基因+ + - +注:“+”为检测到相应物质,“-”为未检测到相应物质。(1)实验一结果说明: 。实验二结果说明: 。 (2)合成 -珠蛋白的直接模板是 ,合成的场所是 。 (3)在实验二中,若 DNA 分子探针中某一片段的碱基为 AGTC,则在该实验中与之配对的碱基为 。 9(4)试推测,在 DNA 分子探针上是否有合成胰岛素的遗传密码? ,理由是 。 解析:(1)基因检测依据的是碱基互补配对的原理,依据实验一的结果,可以得出两种细胞中均存在 -珠蛋白基因和胰岛素基因;依据实验二的结果,可以得出成熟红细胞中 -珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达,胰岛 B 细胞正好相反。(2)蛋白质合成的直接模板是 mRNA,合成的场所是核糖体。(3)依据 DNA 分子杂交的原理,与 DNA 分子探针能发生碱基互补配对的可以是 DNA 分子,也可以是 RNA 分子。由于实验二检测的是 RNA,因此与 DNA 分子探针中某一片段的碱基 AGTC 相配对的碱基是 UCAG。(4)遗传密码存在于 mRNA 上,在 DNA 上是不存在的。答案:(1)两种细胞中均存在 -珠蛋白基因和胰岛素基因 成熟红细胞中 -珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达,胰岛 B 细胞正好相反(2)(-珠蛋白)mRNA 核糖体(3)UCAG(4)没有 遗传密码位于 mRNA 上
