1、基因指导蛋白质的合成(15分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.基因的转录产物不可能是()【解析】选A。转录是指以DNA一条链为模板,合成RNA的过程,RNA包括3种:mRNA、rRNA和tRNA。蛋白质不是转录的产物。2.对于下列图解,正确的说法有()表示DNA复制过程表示DNA转录过程共有5种碱基共有8种核苷酸共有5种核苷酸A代表同一种核苷酸彻底水解产物有8种A.1种B.2种C.3种D.4种【解析】选D。图示可以表示转录或逆转录过程,但不能表示DNA复制过程,错误、正确;图中共有5种碱基,即A、C、G、T和U,正确;图中共有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸)
2、,正确、错误;A表示两种核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,错误;彻底水解产物有8种,即2种五碳糖、1种磷酸和5种碱基,正确。故选D。3.甲(ATGG)是一种单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-PPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是()A.甲、乙、丙的组分中均有糖B.甲、乙共由6种核苷酸组成C.丙可作为细胞内的直接能源物质D.乙的水解产物中含有丙【解析】选D。甲是单链DNA,乙是RNA,丙是ATP,三者都含有五碳糖,其中DNA中含有脱氧核糖,RNA和ATP中含有核糖,A正确;甲为ATGG,含有3种核苷酸,其转录的RNA为UACC,也含有3种核苷酸,因此甲、乙共含有
3、6种核苷酸,B正确;ATP可以通过断裂远离腺苷的那个高能磷酸键,释放能量供生命活动利用,是直接能源物质,C正确;乙的水解产物为3种核苷酸,不含有ATP,D错误。4.(2018江苏高考改编)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A.真核细胞中的转录、翻译是同时完成的B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与【解析】选D。真核细胞先转录后翻译,A项错误;真核细胞中DNA、RNA存在的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,所以DNA、RNA的合成并不都是在细胞核中,B项
4、错误;肺炎双球菌转化实验证明了DNA是细胞内的遗传物质,C项错误;无论原核细胞还是真核细胞,基因表达时都需要经过转录、翻译过程,转录需要DNA作为模板,翻译需要RNA参与,D项正确。5.如图表示某生物的基因表达过程,下列相关叙述正确的是()A.3类RNA都参与图示过程B.图示过程发生在真核细胞的细胞核中C.图中的酶为DNA解旋酶D.b链和c链只是碱基种类有差别【解析】选A。在肽链合成的过程中需要的条件有mRNA、tRNA、rRNA、游离的氨基酸、能量、酶等,A正确;根据图示,转录和翻译同时进行,该过程发生在原核细胞中,不可能发生在真核细胞中,B错误;图中的酶为RNA聚合酶,C错误;b链是DNA
5、分子一条链,c链是RNA链,除了碱基种类有差别外,所含五碳糖也不同,D错误。6.(2019商丘高一检测)如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是()A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB.该过程合成的产物一定是酶或激素C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应D.该过程有水产生【解析】选D。能给该过程提供遗传信息的不一定是DNA,也可以是RNA,A错误;该过程合成的产物是蛋白质,而酶或激素不都是蛋白质,B错误;终止密码子没有对应的反密码子,C错误;该过程中氨基酸通过脱水缩合进行连接,因此有水产生,D正确。二、非选择题(共20分)7.据图回答下列问题:(1
6、)在生物体内图甲所示的过程是_,进行的主要场所是_,其所需的原料是_,产物是_。(2)图乙所示的过程是_,所需的原料是_。(3)碱基分别为_、_、_,图乙中的、分别为_、_,若一端的三个碱基为UAC,则此时所携带的氨基酸的密码子为_。(4)人体内有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程,如_,其原因是_-_。【解析】(1)DNA的复制是以两条链为模板,而转录只以一条链为模板,复制和转录的主要场所都是细胞核,但所需原料不同,前者是脱氧核糖核苷酸,后者是核糖核苷酸,产物也不同,前者是两个相同的DNA分子,后者是RNA。(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体,原料是氨基酸,产物是具有
7、一定氨基酸排列顺序的多肽。(3)根据碱基互补配对原则可以判断分别是U、G、C;图乙中是tRNA,是氨基酸的运载工具,其上的UAC为反密码子,与之对应的密码子是AUG,是核糖体。(4)人体内成熟的红细胞无细胞核和线粒体,即不含DNA,不可能进行转录和翻译。答案:(1)转录细胞核核糖核苷酸RNA(2)翻译氨基酸(3)UGCtRNA核糖体AUG(4)成熟的红细胞该细胞中不存在DNA和线粒体(20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.如图为细胞中某些生理过程的示意图,下列叙述正确的是()A.过程的模板相同B.过程的酶相同C.过程中遗传信息由mRNA流向tRNAD.过程中的母链与子
8、链反向平行【解析】选D。读图知为转录,为DNA的复制过程,其模板不相同;过程所需酶为RNA聚合酶,过程所需酶有解旋酶、DNA聚合酶等;过程中遗传信息由mRNA流向蛋白质;过程中的母链与子链反向平行。2.(2019成都高一检测)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生B.转录时遵循碱基互补配对原则C.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来D.转录出的RNA链与其模板链的相应区域碱基序列互补【解析】选A。细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发生,A错误;转录时遵循碱基互补配对原则,即A-U、T-A、G-C、C
9、-G,B正确;转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,合成RNA的过程,包括tRNA、rRNA和mRNA,C正确;转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,所以转录出的RNA链与其模板链的相应区域碱基互补,D正确。3.(2019德州高一检测)如图为真核细胞染色体上基因的表达过程示意图。有关叙述不正确的是()A.基因的转录需要RNA聚合酶的催化B.成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子C.“拼接”时在核糖和磷酸之间形成化学键D.翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等【解析】选C。基因是有遗传效应的DNA片段,转录合成了RNA,因此该过程
10、需要RNA聚合酶,A正确;成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子,B正确;据图分析,将前体mRNA“拼接”形成成熟mRNA,连接的是核糖和磷酸之间的磷酸二酯键,C错误;翻译过程需要模板(成熟mRNA)、运输氨基酸(tRNA)、原料(氨基酸)、能量(ATP)、场所(核糖体)等,D正确。4.在大豆细胞的生理活动中,当T和U两种碱基被大量利用时,下列说法正确的是()选项大量利用的碱基细胞生理活动AUDNA分子正在复制BU和T正处于分裂间期CT正在大量合成转运RNADT正在大量合成蛋白质【解析】选B。细胞有丝分裂的一个细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期,在间期完成有关蛋白质的合成、DNA的复制和RNA
11、的合成。细胞中大量利用“U”表明正在转录形成RNA,大量利用“T”表明正在合成DNA。【规律方法】DNA和RNA合成过程的判断方法由于T(胸腺嘧啶)是组成DNA的特有成分,U(尿嘧啶)是组成RNA的特有成分,因此可以判断:(1)若T(胸腺嘧啶)被大量利用,说明正在进行DNA合成。(2)若U(尿嘧啶)被大量利用,说明正在进行RNA合成。5.已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子模板链中应有A和G的个数是()A.12B.24 C.18 D.30【解析】选C。mRNA中碱基总数为30,A+G=12,所以C+U=18。由于DNA模板链与mRNA互补,所以DNA
12、模板链上A和G的个数等于mRNA中U和C的个数。6.如图简要概括了在真核细胞内基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。据图分析,下列说法不正确的是()A.表示基因,主要位于染色体上B.过程中碱基配对方式与过程中有所不同C.表示翻译,该过程离不开D.中的密码子决定其携带的氨基酸种类【解析】选D。基因是有遗传效应的DNA片段,主要位于染色体上,A正确;为转录,为翻译,前者有TA配对方式,后者不具有,B正确;为tRNA,(翻译)过程需要tRNA运输氨基酸,C正确;tRNA中为反密码子,mRNA中密码子决定氨基酸的种类,D错误。7.(2019衡水高一检测)如图为某种细胞中进行的主要遗传信息的表达过程
13、,下列叙述正确的是()A.该细胞不能产生纺锤丝,也不能通过无丝分裂进行繁殖B.物质a与b的结合部位的碱基配对类型为A-U、G-CC.该细胞为真核细胞,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D.物质c合成结束后被运送到内质网和高尔基体中进行加工【解析】选A。该细胞属于原核细胞,其不能产生纺锤丝,也不能通过无丝分裂进行繁殖,A正确;物质a与b的结合部位是DNA和RNA的杂合双链,则碱基互补配对方式是A-U,T-A,C-G,G-C,B错误;原核细胞没有内质网和高尔基体,转录和翻译同时进行,C、D错误。二、非选择题(共22分)8.(能力挑战题)如图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题:(1)图中甲
14、、乙模拟实验模拟的过程分别是_、_。(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A、B试管中加入_;向C试管中滴加适量一定浓度的_,D试管滴加等量的蒸馏水,同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。第三步:把A、B、C、
15、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对应生理过程,甲中模板是DNA,原料是核糖核苷酸,对应转录过程;乙中模板是信使RNA,原料是氨基酸,对应翻译过程。(2)乙试管中模拟的是翻译过程,该过程发生的场所是核糖体,需要的条件有原料(氨基酸)、酶、能量(ATP)、模板(mRNA)和tRNA,因此还需要向试管中加入核糖体和tRNA。(3)实验步骤:第二步:本实验的目的是探究该种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录
16、过程。因此该实验的自变量为是否加入该种抗生素,A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加等量的蒸馏水,同时A、B试管中加入等量相同的细菌DNA(作为转录的模板)。向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,D试管中滴加等量的蒸馏水,同时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4支试管中有无RNA生成。预期实验结果并得出实验结论:可能出现4种结果:能阻断细菌DNA转录,不能阻断人体DNA转录;能阻断细菌DNA转录,也能阻断人体DNA转录;不能阻断细菌DNA转录,也不能阻断人体DNA转录;不能阻断细菌DNA转录,但能阻断人体DNA转录。若该抗生素只能阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录,则A试管中无(信使)RNA生成,而B试管中有(信使)RNA生成,C、D试管中均有RNA生成。答案:(1)转录翻译(2)tRNA核糖体(3)实验步骤:第二步:等量的蒸馏水等量相同的细菌DNA抗生素水溶液第三步:4支试管中有无RNA生成预期实验结果并得出实验结论:4A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
