高中生物 第四章 基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）（测）（含解析）新人教版必修2.doc

第4章 第2节 基因指导蛋白质的合成第2课时（测）（满分60分，40分钟完成） 班级 姓名 总分 一、单选题（每题2分，28分）1. 环丙沙星能抑制细菌dna解旋酶的活性并促进dna螺旋化。若在细菌正常生长的培养液中加入适量的环丙沙星，不可能出现的现象是（ ）a. 细菌基因突变的频率增加b. 细菌增殖受到抑制c. 细菌dna复制发生障碍d. 细菌蛋白质合成发生障碍【答案】a【解析】环丙沙星抑制细菌dna解旋酶的活性，可抑制dna的复制，故细菌基因突变的频率降低，细菌增殖受到抑制，dna复制发生障碍，由于dna不容易解旋，故转录发生障碍，从而蛋白质合成发生障碍，故选a。2. 关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（ ）a. 线粒体中存在转录和翻译过程b. 一种trna可以携带多种氨基酸c. rna聚合酶是在细胞核内合成的d. 转录与翻译过程碱基配对方式相同【答案】a【解析】线粒体中含有少量的dna，也能控制某些蛋白质的合成，所以存在转录和翻译过程，a正确；trna具有专一性，一种trna只能携带一种氨基酸，b错误；rna聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质的核糖体上合成，c错误；两种过程中的碱基配对方式不完全相同，转录中没有u-a，而翻译中没有t-a，d错误3.珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的mrna，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如下图甲所示。如果注射含有珠蛋白mrna的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，则结果如下图乙所示。下列相关分析中，正确的是（ ）a外源mrna的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成b珠蛋白的mrna在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体c若不注入珠蛋白的mrna，卵细胞也能合成少量珠蛋白d卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因【答案】b【解析】根据图甲分析可知：外源mrna注入后，卵细胞自身蛋白质的合成有所减少，a错误；根据图乙分析可知：注射含有珠蛋白mrna的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，卵细胞自身蛋白质的合成减少的程度较小，与图甲的处理对照可知，珠蛋白mrna在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体，b正确；珠蛋白是血红蛋白的组成成分，由于细胞分化，卵细胞中不含有该物质，c错误；卵细胞内含有雌爪蟾完整的染色体组，其中一定含有控制珠蛋白合成的基因，d错误。4. 真核细胞中氨基酸与trna结合，形成复合体aa一trna。理论上一个真核细胞中这种复合体的个数，以及一个核糖体能容纳该复合体的个数分别是（ ）a. 少于61,2 b. 64，2 c. 61,1 d. 64,1【答案】a【解析】由于决定氨基酸的密码子有61个，所以运输氨基酸的trna也是61种，可以与氨基酸形成61种复合体aa一trna；一个核糖体一般只能容纳mrna的六个碱基，即两个氨基酸长度，所以一个核糖体能容纳2个这种复合体，d正确。5.如图为蛋白质合成的一个过程，下表为部分氨基酸的密码子表，下列说法错误的是（ ）a由图中信息可推知dna模板链上对应的碱基序列为acccgatttggc b根据题目相关信息可判断：1为trna，它携带的氨基酸是精氨酸cdna的复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸d一种氨基酸可由一种或几种特定的trna来将它运输到核糖体上【答案】b【解析】图中与核糖体结合的是信息rna，其碱基序列为ugggcuaaaccg，而信使rna是以dna的一条链为模板转录而来的，所以dna模板链上对应的碱基序列为acccgatttggc；1为trna，其上的反密码子是cga，对应的密码子是gcu，所以它携带的氨基酸是丙氨酸；dna的复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；真核生物dna的复制、转录的主要场所相同，都是在细胞核内。故选b6.如图甲、乙、丙表示真核生物遗传信息传递的过程，以下分析正确的是( )a图中酶1和酶2表示同一种酶b图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生c图丙过程需要trna，每种trna只能识别并转运一种氨基酸d图丙中最终合成的四条肽链上的氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同【答案】c【解析】图甲表示dna的复制，图乙表示转录，分别用到的酶是dna聚合酶和rna聚合酶；转录过程在分化的细胞中和不分化的细胞中都能发生；翻译过程中每种trna只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种trna转运；模板相同，合成的蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序都相同。7.b基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的b-100蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的b-48蛋白。研究发现，小肠细胞中b基因转录出的mrna靠近中间位置某一caa密码子上的c被修改编辑成了u。以下判断错误的是（ ）a肝脏和小肠细胞中的b基因结构有差异bb-100蛋白和b-48蛋白的空间结构不同cb-100蛋白前48个氨基酸序列与b-48蛋白相同d小肠细胞中编辑后的mrna第49位密码子是终止密码uaa【答案】a【解析】肝脏和小肠细胞中的b基因结构是一样的，只是表达不同，故a错误。不同的蛋白质的空间结构很可能不同，故b正确。由题意可知b-48的是和b-100蛋白质的前48个氨基酸相同，故c正确。因为b-48只有48个氨基酸，所以在49位应是终止密码子，根据题意所以小肠细胞中编辑后的mrna第49位应是终止密码子uaa，故d正确。8.下图是玉米细胞内某基因控制合成的mrna示意图。已知aug为起始密码子，uaa为终止密码子，该mrna控制合成的多肽链为“甲硫氨酸亮氨酸苯丙氨酸丙氨酸亮氨酸亮氨酸异亮氨酸半胱氨酸”。下列分析正确的是：（ ）a图中字母“a”代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸b合成上述多肽链时，转运亮氨酸的trna至少有3种c转录该mrna时一个碱基(箭头处)缺失，缺失后的mrna翻译出的第5个氨基酸是半胱氨酸d若该基因中编码半胱氨酸的acg突变成act，翻译就此终止。说明act也是终止密码【答案】c【解析】图中是一条mrna单链，其中a代表的是腺嘌呤核糖核苷酸，a错。根据翻译出的肽链中第2、5、6位是亮氨酸，对应的密码子分别cua、uug、cua，显然只有2种不同的密码子，b错。根据原肽链中半胱氨酸的密码子是ugc，缺失箭头处的碱基，第5个密码子刚好就是ugc，所以翻译出来的第5位氨基酸是半胱氨酸，c正确。act是基因中模板链上的碱基，不属于密码子，d错。9.如图所示为某生物核基因表达过程。下列相关叙述不正确的是a若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子b该过程发生在真核细胞内，在rna聚合酶的作用下dna双螺旋解开crna与dna的杂交区域中既有at又有 ua之间的配对d该基因翻译时所需trna与氨基酸种类数不一定相等【答案】b【解析】合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链含有100个肽键，1个肽键含有1个氧原子，加上一端1个羧基的2个氧原子，至少含有102个氧原子，a正确。结合题意，分析图示：在rna聚合酶的作用下dna双螺旋解开，发生转录，但同时又在进行翻译过程，说明该过程发生在原核细胞内，b错。rna的碱基u与dna的碱基a配对，rna的碱基a与dna的碱基t配对，c正确。trna一端三个碱基为反密码子，能够识别密码子，决定氨基酸的密码子有61种，故反密码子也有61种，而氨基酸只有20种，d正确。10. 对基因进行编辑是生物学研究的重要手段，下图是对某生物b基因进行定点编辑的过程，该过程中用sgrna可指引核酸内切酶cas9结合到特定的切割位点，相关说法正确的是( )a. 通过破坏b基因后生物体的功能变化可推测b基因的功能b. 基因定点编辑前需要设计与靶基因部分序列完全配对的sgrnac. 核酸内切酶cas9可断裂核糖核苷酸之间的化学键d. 被编辑后的b基因因不能转录而无法表达相关蛋白质【答案】a【解析】根据结构决定功能的观点，破坏b基因后生物体的哪些功能改变，则可推测b基因相应具有哪些功能，a正确；结合图示和题意“sgrna可指引核酸内切酶cas9结合到特定的切割位点”可知，sgrna不需要与基因发生完全的碱基配对，b错误；核酸内切酶cas9可断裂某化学键导致产生dna片段，说明其切断的是脱氧核糖核苷酸之间的化学键，c错误；被编辑后的b基因可以转录而表达相关出蛋白质，d错误。11.b基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的b-100蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的b-48蛋白。研究发现，小肠细胞中b基因转录出的mrna靠近中间位置某一caa密码子上的c被编辑成了u。以下判断错误的是（ ）a小肠细胞中编辑后的mrna第49位密码子是终止密码uaabb-100蛋白前48个氨基酸序列与b-48蛋白相同cb-100蛋白和b-48蛋白的空间结构不同d肝脏和小肠细胞中的b基因结构有差异【答案】d【解析】肠细胞中b基因转录出的mrna靠近中间位置某一caa密码子上的c被编辑成了u，导致终止密码uaa提前出现，结合小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的b-48蛋白，推测是第49位密码子突变为终止密码uaa，a项正确；终止密码uaa之前的碱基没有改变推知b-100蛋白前48个氨基酸序列与b-48蛋白相同，b项正确；b-100蛋白和b-48蛋白的空间结构由于氨基酸数目不同而发生差异，c项正确；由于来自同一个受精卵肝脏和小肠细胞中的b基因结构相同，d项错误。12.在trna的反密码子中，通常含有一个被称为次黄嘌呤的碱基，它可以与mrna中相应密码子对应位置上的碱基a或c或u配对。下列有关说法正确的是（ ）a一种trna可以转运几种氨基酸b该现象导致翻译过程出现差错c细胞中的trna种类一定有61种d该trna可以消除部分基因突变的影响【答案】d【解析】一种trna只能转运一种氨基酸，a错误；由于严格的碱基互补配对，该现象不会导致翻译过程出现差错，b错误；细胞中的trna种类不止有61种，c错误；该trna可以消除部分基因突变的影响，具有容错性，d正确。13.在某反应体系中，用固定序列的核苷酸聚合物（mrna）进行多肽的合成，实验的情况及结果如下表所示。实验序号重复的mrna序列生成的多肽中含有的氨基酸种类实验一（uuc）n，即uucuuc丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸实验二（uuac）n，即uuacuuac亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正确的是（ ）a.上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的dna和mrnab.实验一和实验二的密码子可能有：uuc、ucu、cuu和uua、uac、acu、cuuc.通过实验二的结果推测：mrna中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸d.通过实验一和实验二的结果，能够推测出uuc为亮氨酸的密码子【答案】d【解析】根据题意可知，多肽合成时需要以固定序列的核苷酸聚合物(mrna)作为模板，同时需要trna、核糖体、酶、atp和游离的氨基酸等，所以反应体系中需要加入细胞提取液，如果细胞提取液中含有dna和mrna，会对实验结果造成影响，所以必须除去其中的dna和mrna，a项正确；密码子是指mrna上能决定氨基酸的3个相邻的碱基，实验一中的(uuc)n序列中可能含有三种密码子uuc、ucu和cuu，实验二中的(uuac)n序列中可能含有四种密码子uua、uac、acu、cuu，b项正确；实验二中的(uuac)n序列中可能含有四种密码子，而合成的多肽中所含有的氨基酸只有亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸三种，说明mrna中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸，c项正确；实验二的密码子中没有uuc，根据实验一和实验二中共同含有的密码子是cuu，而实验一和实验二中合成的多肽中共同含有的氨基酸是亮氨酸，可推测出cuu为亮氨酸的密码子，d项错误。14. 甲、乙两图表示真核细胞内某个基因表达的部分过程，下列叙述正确的是（ ）a. 甲图所示的过程中，需rna聚合酶的参与，但不消耗atpb. 甲图所示的过程完成以后，产物中a的个数等于u的个数c. 乙图中，与的结合部位会形成两个trna的结合位点d. 乙图中的可以结合多个核糖体，它们沿从左向右移动，产生的肽链相同【答案】c【解析】甲图所示为转录过程，该基因中只有一条单链可以作为模板链，转录需要消耗atp，a错误；甲图为转录过程，其形成的产物是单链rna，其中a的个数不一定等于u的个数，b错误；乙图中，为核糖体，为mrna，核糖体与mrna的结合位点有2个，因此与的结合部位会形成两个trna的结合位点，c正确；乙图中的可以结合多个核糖体，根据多肽链的长度可知，该过程中核糖体由右向左移动，d错误。二、非选择题（每格2分，28分）15.（16分）据图回答问题：（1）科学家克里克将图中所示的遗传信息的传递规律命名为 法则。过程发生在有丝分裂的间期和 的间期。在过程中如果出现了dna分子中若干个碱基对的增添，而导致基因结构改变，这种dna的变化称为 。（2）过程称为 ，图中dna片段由500对碱基组成，at占碱基总数的34%，该dna片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子 个。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是aug、uac，某trna上的反密码子是aug，则该trna所携带的氨基酸是 。（3）若a、b为mrna的两端，核糖体在mrna上的移动方向是 。一个mrna上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是 。【答案】（1）中心法则 减数第一次分裂前 基因突变 （2）转录 990 酪氨酸（3）由a到b （少量mrna）能迅速合成较多的肽链（蛋白质）（或其他合理答案）【解析】（1）图中所示分别表示dna复制、转录和翻译，科学家克里克将其命名为中心法则。过程即dna复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，若该过程出现了dna分子中若干个碱基对的增添而导致基因结构改变，这种dna的变化称为基因突变。（2）过程称为转录。图中dna片段由500对碱基组成，at占碱基总数的34%，即atcg1000个，at1/234%1000170个，则cg（10002170）2330个，所以该dna片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数c的数量（221）330990个。某trna上的反密码子是aug，则该trna所携带的氨基酸的密码子是uac，所携带的氨基酸为酪氨酸。（3）若a、b为mrna的两端，依据核糖体上正在合成的肽链的长短可知：核糖体在mrna上的移动方向是由a到b。多聚核糖体形成的生物学意义是：少量mrna）能迅速合成较多的肽链（蛋白质）。16.（18分）图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三