学年人教版必修2 基因指导蛋白质的合成 作业.docx

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学年人教版必修2基因指导蛋白质的合成作业

基因指导蛋白质的合成

一、单选题

1．下列有关图中所示的遗传信息传递过程的叙述，正确的是（）

A．DNA复制、转录过程中遵循碱基互补配对原则，翻译过程中不存在碱基互补配对

B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程

C．病毒复制过程中的遗传信息传递只能用图中的虚线表示

D．DNA复制、转录及翻译的原料依次是核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸

【答案】B

【解析】

试题分析：

DNA复制、转录过程中遵循碱基互补配对原则，翻译过程中也存在碱基互补配对，故A错误；转录的主要场所是细胞核，翻译的场所是细胞质中的核糖体，核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程，故B正确；RNA病毒复制过程中的遗传信息传递用图中的虚线表示，DNA病毒复制过程中的遗传信息传递不能用图中的虚线表示，故C错误；DNA复制、转录及翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，故D错误。

考点：

本题主要考查中心法则的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

2．下列结构中有可能发生碱基互补配对行为的一组是（　　）

①细胞核　②中心体　③叶绿体　④线粒体

⑤高尔基体　⑥内质网　⑦核糖体

A．①②③④　　　　B．③④⑤⑥C．②③④⑦D．①③④⑦

【答案】D

【解析】

试题分析：

细胞中能够发生碱基互补配对的生理过程有DNA复制、转录和翻译，场所有细胞核、线粒体、叶绿体和核糖体，故D正确。

考点：

本题考查中心法则的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

3．将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。

下列叙述正确的是（）

A.人的生长激素基因导入大肠杆菌细胞的过程中不需Ca2＋处理

B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传

C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等

D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶

【答案】B

【解析】将目的基因导入大肠杆菌细胞的过程中需Ca2＋处理，使大肠杆菌处于感受态，以便接收目的基因，A项错误；大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传，B项正确；大肠杆菌质粒标记基因是DNA，不含尿嘧啶，C项错误；基因在转录时需要RNA聚合酶，D项错误。

4．下列关于转录和翻译的叙述，错误的是

A.真核细胞中，转录主要是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程

B.在核糖体中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译

C.翻译时，一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链

D.转录时既需要解旋酶，又需要RNA聚合酶

【答案】D

【解析】转录主要发生在细胞核中，线粒体和叶绿体中的DNA也会发生转录，是以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程，A正确；翻译的场所在核糖体中，以mRNA为模板，按照mRNA上的密码子的排列顺序，tRNA运载氨基酸，通过其反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对来合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，B正确；一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，因同一个mRNA分子，其碱基排序相同，所以同时合成多条相同的肽链，这样就提高了蛋白质合成的速率，C正确；转录时不需要解旋酶，因RNA聚合酶具有催化解旋能力，故只要RNA聚合酶即可，D错误。

5．下图的基因模型为控制某种酶的基因内部和周围的DNA片段情况。

距离以千碱基对（kb）表示，但未按比例画出，基因长度共8kb,人为划分a-g共7个区间，转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除，成为成熟的mRNA。

下列分析正确的是

A.起始密码子对应位点是RNA聚合酶结合的位点

B.终止密码子是最后一个氨基酸结合到核糖体的位点

C.该酶是由299个氨基酸组成的

D.mRNA上某一特定位点需要的氨基酸均可以由几种特定的tRNA将它转运到核糖体上

【答案】C

【解析】分析题图：

转录形成的mRNA的长度为7.5-1.2=6.3kb，但形成成熟的mRNA时，d区间所对应的区域会被加工切除，因此成熟的mRNA的长度为=（7.5-1.2）-（5.2-2.0）=3.1kb，但能翻译的mRNA的长度为2.0-1.7+5.8-5.2=0.9kb，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，因此该酶是由900÷3-1=299个氨基酸组成。

转录起点对应的位点是RNA聚合酶结合的位点，A错误；终止密码子不编码氨基酸，因此没有对应的氨基酸，B错误；由以上分析可知，该酶是由900÷3-1=299个氨基酸组成，C正确；mRNA上某一特定位点需要的氨基酸只能由一种特定的tRNA将它转运到核糖体上，D错误。

6．下列有关遗传和变异的叙述，不正确的是

A.RNA分子中不可能有碱基互补配对形成氢键

B.mRNA的密码子序列直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序

C.在基因指导蛋白质合成的过程中，mRNA、tRNA、rRNA均有参与

D.将RNA彻底水解后能生成6种小分子物质

【答案】A

【解析】三叶草型的tRNA分子中含有碱基互补配对形成氢键，A错误；翻译的直接模板是mRNA，因此mRNA的密码子序列直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，B正确；在基因指导蛋白质合成的过程中，mRNA是翻译的模板，tRNA是运输氨基酸达到工具，rRNA是翻译的场所的组成成分，C正确；RNA彻底水解的产物是四种含氮碱基、磷酸、核糖，D正确。

7．（2013秋•天津期末）如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析正确的是（）

A.①②⑥⑦过程会在同一细胞中发生

B.基因1和基因2不可能出现在同一细胞中

C.③④反映了基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

D.人体衰老引起白发的原因是⑥⑦过程不能完成

【答案】C

【解析】由于基因的选择性表达，①②发生在红细胞中，⑥⑦发生在皮肤细胞中，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有改变，基因1和基因2会出现在同一生物体的同一细胞中，B错误；③④说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C正确；人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶活性降低，不是酪氨酸不能合成，D错误。

【考点定位】基因与性状的关系

【名师点睛】基因控制生物的性状的途径有2条，一是基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，即图中①②③④过程，二是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢间接控制生物的性状，即图中⑤⑥⑦。

8．下列有关遗传信息的说法不正确的是

A.所有生物的遗传信息都是贮存在碱基的排列顺序之中

B.蜜蜂的未受精卵细胞中携带着控制该生物生长发育的全部遗传信息

C.在生物个体发育过程中，遗传信息的表达与环境密切相关

D.在真核生物中遗传信息的传递可表示为：

【答案】D

【解析】细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，但遗传信息都贮存在相应碱基的排列顺序之中，A正确。

蜜蜂的未受精卵中含有一个完整的染色体组，一个染色体组含有控制本物种生长发育遗传和变异的全部遗传信息，B正确。

表现型是基因和环境共同作用的结果，遗传信息的表达与环境有密不可分的关系，C正确。

在真核生物中遗传信息的传递只有DNA复制、转录和翻译，而逆转录和RNA的复制是发生在部分病毒入侵到生物体内时，D错误。

9．下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较，正确的是

A.从场所上看，都能发生在细胞核中

B.从时期上看，都只能发生在细胞分裂的间期

C.从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量

D.从原则上看，都遵循相同的碱基互补配对原则

【答案】C

【解析】DNA分子主要分布在细胞核，少量分布在线粒体和叶绿体中，因此从场所上看，DNA分子的复制、转录都能发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，但翻译发生在核糖体中，A错误；从时期上看，都能发生在细胞分裂的间期，但翻译在细胞分裂的分裂期也能发生，B错误；从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量，C正确；从原则上看，都遵循碱基互补配对原则，由于DNA中特有的碱基是T，RNA中特有的碱基是U，所以碱基互补配对时不完全相同，D错误。

10．白化病患者的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的，这一事实说明（）

A．基因直接控制生物体的性状；

B．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；

C．控制生物体的性状与酶有关系，与基因没有关系；

D．基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

【答案】D

【解析】由于控制酪氨酸酶的基因不正常而缺少酪氨酸酶，导致人体不能合成黑色素，而表现出白化症状，是间接控制生物体的性状，A错误；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，B错误；基因控制生物体的性状，C错误；基因控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，D正确

【考点定位】基因与性状的关系

11．下图为果蝇红眼基因中编码蛋白质的起始DNA片段（起始密码子为AUG）。

下列叙述正确的是

A.该基因的a链是编码链

B.该基因转录需要的原料包含8种核苷酸

C.该基因转录形成的产物需在细胞质中加工成熟

D.RNA聚合酶可以启动该基因在果蝇唾液腺细胞中表达

【答案】A

【解析】由于转录起始密码子AUG的对应DNA序列为TAC，所以该基因转录时的模板链是b链，编码链是a链，A正确；基因转录需要的原料包含4种核糖核苷酸，B错误；该基因转录形成的产物为mRNA，需在细胞核中剪切、拼接加工成熟，C错误；红眼基因在唾液腺细胞中不表达，D错误．故选：

A．

12．如图表示人体促甲状腺激素基因复制和表达的过程，①—④表示过程。

下列叙述正确的是

A.①过程需要在DNA聚合酶的作用下将DNA双链解开

B.②过程以DNA的两条链为模板合成RNA

C.③过程可在甲状腺细胞的核糖体中进行

D.④过程需要内质网和高尔基体的参与

【答案】D

【解析】①过程为DNA复制，需要在解旋酶的作用下将DNA双链解开，A错误；②过程为转录，以DNA的一条链为模板合成RNA，B错误；促甲状腺激素是由垂体分泌的，因此③过程可在垂体细胞的核糖体中进行，C错误；④过程为促甲状腺激素（一种分泌蛋白）的加工、修饰过程，需要内质网和高尔基体的参与，D正确。

13．果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。

研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。

下列分析错误的是

A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节

B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关

C.Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累

D.基因和Tim基因遗传时相对独立，表达时互不干扰

【答案】D

【解析】夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律，说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节，A正确；果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控，说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关，B正确；过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，则Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累，C正确；Per基因和Tim基因是位于非同源染色体上的基因，遗传时相对独立，但是表达时并不是互不干扰的，D错误。

14．下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是

A.①过程需要的条件是模板、原料、酶、能量

B.造血干细胞的细胞核内可以发生①②过程

C.①～⑥过程都遵循碱基互补配对原则

D.①～⑥过程都需要酶的催化，但酶的种类各不相同

【答案】D

【解析】试题分析：

①过程为DNA的复制，需要的条件是以DNA的两条链为模板、4种脱氧核苷酸为原料、解旋酶和DNA聚合酶等酶、ATP提供能量，A项正确；造血干细胞是具有分裂能力的细胞，细胞分裂时染色体复制，包括①过程DNA的复制，②过程为遗传信息的转录，造血干细胞中基因表达时能进行此过程，B项正确；①～⑥过程都遵循碱基互补配对原则，但碱基配对方式有所不同，C项正确；①～⑥过程都需要酶的催化，但酶的种类有的相同，有的不同，如③⑥过程都是遗传信息的翻译过程，所需酶的种类相同，D项错误。

考点：

本题考查遗传信息传递的中心法则，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。

15．下列与RNA有关的叙述错误的是（　　）

A.核糖体中含有mRNA、tRNA和rRNA

B.某些RNA具有降低化学反应活化能的功能

C.RNA可以是遗传信息的携带者

D.真核细胞中的RNA主要存在于细胞质中

【答案】A

【解析】核糖体的组成中含有rRNA，不含mRNA和tRNA，A错误；酶是蛋白质或RNA,可见某些RNA具有降低化学反应活化能的功能，B正确；某些病毒的遗传物质是RNA，因此RNA可以是遗传信息的携带者，C正确；真核细胞中的RNA主要存在于细胞质中，D正确。

【点睛】总结RNA分子的功能：

（1）mRNA（信使RNA）功能：

蛋白质合成的直接模板。

（2）tRNA（转运RNA）功能：

mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者.

（3）rRNA（核糖体RNA）功能：

核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。

（4）病毒RNA：

病毒的遗传物质，储存并传递病毒的遗传信息。

（5）酶RNA：

催化作用，降低特定物质发生反应的活化能。

16．下列有关转运RNA的叙述正确的是（）

A.转运RNA有61种B.“密码”越多的氨基酸，运载工具越多

C.转运RNA有翻译功能D.每种蛋白质的合成都需全部运载工具

【答案】ABC

【解析】决定氨基酸的密码子有61个，运载氨基酸的转运RNA有61种。

17．如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是（）

A．图中戊处上下链中间的化学键为氢键

B．tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端

C．与此tRNA反密码子配对的密码子为UCG

D．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙向丁移动

【答案】C

【解析】tRNA上的甲端是结合氨基酸分子的部位，A正确；图中戊处为局部双链结构，该处上下链中间的化学键表示氢键，B正确；tRNA的碱基顺序是从非氨基酸臂那一端开始的，而密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对，因此与此tRNA反密码子配对的密码子为GCU，C错误；蛋白质的合成场所是核糖体，其沿着mRNA由丙到丁移动，D正确；答案是C。

【考点定位】蛋白质的翻译

18．人体细胞中的P21基因控制合成的P21蛋白可抑制DNA的复制。

在体外培养的人膀胱癌细胞中发现某种双链RNA（saRNA）可介导并选择性地增强P21基因的表达，这种现象称为RNA激活，其作用机制如下图所示，其中Ago蛋白能与saRNA结合，将其切割加工成具有活性的单链RNA。

下列相关叙述中错误的是（）

A.与双链DNA相比较，saRNA分子中没有的碱基互补配对形式是A-T（和T-A）

B．研究发现哺乳动物部分基因转录形成的RNA在加工成熟过程中，可形成内源saRNA能增强该基因的表达，这种蛋白质合成的调节方式称为反馈调节

C.若P21基因中某个碱基对被替换，其表达产物变为Z蛋白。

与P21蛋白相比，Z蛋白的氨基酸数目、活性分别是P21蛋白的1.25倍和0.3倍。

出现这种情况最可能的原因是P21基因突变导致转录形成的mRNA上原有的编码氨基酸的密码子变为终止密码子

D.利用RNA激活原理可选择性激活人的癌细胞中凋亡基因的表达，成为具有发展潜力的抗肿瘤新手段

【答案】C

【解析】

试题分析：

由于RNA中没有碱基T，所以双链RNA中没有A—T碱基对，A正确。

研究发现哺乳动物部分基因转录形成的RNA在加工成熟过程中，可形成内源saRNA能增强该基因的表达，这种蛋白质合成的调节方式称为正反馈调节，B正确。

根据选项C中含义可知，突变后Z蛋白的氨基酸数目增多，活性减弱，说明P21基因突变后，转录形成的mRNA上原有的不能编码氨基酸的密码子变为能编码氨基酸的密码子，所以C错。

根据题干和图解信息可知，利用RNA激活原理最终可抑制DNA复制来抑制癌细胞增殖，最终引起癌细胞相关凋亡基因表达，从而成为具有发展潜力的抗肿瘤新手段，D正确。

考点：

本题考查遗传信息的转录和翻译以及细胞癌变的原因等，意在考查学生识图能力和从新的情景材料中获取信息并进行综合分析、判断的能力。

19．下列关于细胞质基因存在位置的说法，正确的是（）

A．存在于细胞质内某些细胞器的染色体上

B．存在于细胞质内某些细胞器的DNA上

C．存在于细胞质基质内的染色体上

D．存在于细胞质基质内的DNA上

【答案】B

【解析】细胞质中没有DNA，也没有染色体，细胞器中也没有染色体，只是在叶绿体和线粒体中含有DNA，其上也有基因，即细胞质基因。

20．下列关于密码子的叙述，错误的是（）

A.一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子

B.信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸

C.每种密码子都有与之对应的氨基酸

D.CTA肯定不是密码子

【答案】C

【解析】决定20种氨基酸的密码子有61种，因此一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子，A正确；不同的生物共用一套密码子，因此信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸，B正确；终止密码没有与之对应的氨基酸，C错误；密码子在mRNA上，而MRNA上不可能含有T，D正确。

二、非选择题

21．图一中①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，图二表示遗传信息传递中涉及到的部分碱基序列。

请据图回答下列问题：

（1）科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为______________。

（2）若进行①过程前某个DNA共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则该过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶______________个。

（3）过程②称为____________。

已知甲硫氨酸的密码子是AUG，酪氨酸的密码子是UAC、UAU，亮氨酸的密码子是UUG。

则图二所示tRNA所携带的氨基酸是______________。

（4）a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是______________。

（填“a→b”或“b→a”）

【答案】中心法则15（a－b）转录酪氨酸a→b

【解析】试题分析：

此题难度一般，以图像为依托，要求考生具备能够分析，判断题目的能力，从题一可知表示的是中心法则的过程，图二是遗传信息、遗传密码、反密码子、氨基酸间的关系。

（1）由题意分析可知，可表示为DNA

mRNA

蛋白质，科学家克里克命名为中心法则。

（2）①过程表示DNA分子复制，据题意分析可知，至少需要提供胸腺嘧啶=（2a-2b）/2*（24-1）=15（a－b）.

（3）过程②称为转录，图二所示tRNA上碱基AUG,密码子为UAC，其对应的氨基酸为酪氨酸。

（4）根据肽链的长短，可判断a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是a→b

考点：

遗传信息的转录和翻译

点睛：

本题考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。

22．原癌基因是各种癌症中的关键基因之一，其突变后表达的产物G蛋白作用机理如图甲（图中字母表示物质，数字表示生理过程）。

当生长因子与细胞膜表面的酪氨酸激酶受体结合后，G蛋白可形成转录激活剂，引起相关基因过度表达，导致细胞周期启动并过度分裂。

图乙是图甲中发生的某种活动。

请回答下列问题。

（1）从图甲中信息可知，细胞癌变后，表现出的特征是_______________________________。

（2）图甲中均需要解旋酶的过程是______（填数字），C由细胞核进入细胞质共穿过___层膜。

（3）乙图相当于甲图中的________（填数字）过程，其中Y与Z在组成上的不同之处是________________________________________________________________________。

（4）③过程有________种RNA参与。

【答案】

（1）无限增殖

（2）②⑤0

（3）②五碳糖不同

（4）3

【解析】

（1）根据图中信息，可判断癌细胞最典型的特征是无限增殖。

（2）DNA复制和转录需要解旋酶，C为mRNA，其进入细胞质是通过核孔，不穿过细胞膜。

（3）乙图为转录过程，相当于甲图中的②，根据图中信息可判断Y为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，Z为胞嘧啶核糖核苷酸，二者的区别是五碳糖的不同。

（4）③过程为翻译过程，以mRNA为模板，tRNA为转运工具，核糖体为合成场所，核糖体含有rRNA，即翻译过程是3种RNA共同参与下完成的。