1、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
2、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
3、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()mRNA上核苷酸的排列顺序基
4、因中脱氧核苷酸的排列顺序DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基tRNA上一端的3个碱基mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基有遗传效应的DNA片段ABCD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BmRNA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
5、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mRNAC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
6、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()AtRNA由四种脱氧核苷酸构成BtRNA
7、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GACDtRNA中不存在碱基互补配对解析:选BtRNA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
8、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AT,翻译有AU;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聚合酶核仁合成rRNARNA聚合酶核液合成mRNARNA聚合酶核液合成tRNAA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
9、BRNA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。
10、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)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)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。(
11、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、代表的结构或物质分别为_、_。(2)完成过程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_。
12、(4)图中为_(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),线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。(6)图乙为图甲中过程,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,结构是双层膜结构的核膜,是线粒体DNA。(2)过程是核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
13、体DNA的表达场所是线粒体。(4)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
14、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)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RNADNA杂交体,这时非模板链、RNADNA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
15、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
16、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、RNADNA杂交体共同构成R环结构,由于GC有三个氢键,富含GC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、RNADNA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)GC(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