2020-2021学年高中生物 第二章 遗传的分子基础 3.1 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成检测苏教版必修2

1、2020-2021学年高中生物 第二章 遗传的分子基础 3.1 dna分子通过rna指导蛋白质的合成检测苏教版必修22020-2021学年高中生物 第二章 遗传的分子基础 3.1 dna分子通过rna指导蛋白质的合成检测苏教版必修2年级：姓名：- 10 -dna分子通过rna指导蛋白质的合成(20分钟70分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.下列有关细胞中三种rna的叙述,正确的是()a.组成三种rna的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶b.原核细胞的rrna的合成需要核仁的参与c.三种rna中只有mrna是以dna的一条链为模板合成的d.翻译过程中需要三种rna同时参与【解

2、析】选d。组成三种rna的碱基有腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(g)、尿嘧啶(u)和胞嘧啶(c),a错误;原核细胞内没有细胞核,也就没有核仁这一结构,b错误;三种rna都是以dna的一条链为模板合成的,c错误;翻译时的模板是mrna,氨基酸的运载工具是trna,场所是核糖体,组成核糖体的是rrna和蛋白质,因此翻译过程中需要三种rna同时参与,d正确。【方法规律】rna功能总结2.如图为trna的结构示意图。相关叙述正确的是()a.碱基t合成rna的结构是核糖体b.每种trna在a处都可以携带多种氨基酸c.trna主要在细胞质中发挥作用d.c处表示密码子,可以与mrna碱基互补配对【解析】选c。碱基t是

3、构成dna的组分,不是构成rna的组分,a错误;每种trna只能转运一种氨基酸,故每种trna在a处只可以携带一种氨基酸,b错误;trna参与翻译过程,翻译主要在细胞质中的核糖体上进行,trna主要在细胞质中发挥作用,少量trna在线粒体和叶绿体中发挥作用,c正确;c处表示反密码子,可以与mrna碱基互补配对,d错误。3.如图表示基因的表达过程的部分示意图,下列叙述正确的是()a.该图一般发生在真核生物细胞中b.该步骤发生的场所是细胞核c.人体脂肪细胞中不可能发生该过程d.为trna,一种trna可转运一种或一类氨基酸【解析】选a。该图表示翻译过程,因为翻译并没有与转录同时进行,说明该图一般发

4、生在真核生物细胞中,a正确;真核细胞中翻译发生的场所是细胞质,b错误;人体脂肪细胞也需要合成蛋白质,比如酶,因此也会发生翻译,c错误;一种trna只能转运一种氨基酸,d错误。4.某段dna片断转录形成的mrna分子中腺嘌呤(a)占碱基总数的10%,尿嘧啶(u)占碱基总数的30%,则转录出该mrna的dna片断中,腺嘌呤(a)所占的比例为()a.10%b.20%c.30%d.40%【解析】选b。mrna是以dna的一条链为模板转录而来的,已知某mrna中,a占10%,u占30%,即a+u占40%,则转录该mrna的模板链中t+a占40%。根据碱基互补配对原则,整个dna分子中a+t占双链碱基总数

5、的比例等于每条单链中a+t占该链碱基总数的比例,所以该dna分子a+t也占40%,且a=t,则指导合成该mrna的基因中,a占40%2=20%。5.下列关于如图所示生理过程的描述中,最合理的是()a.该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内b.可表示噬菌体内的转录和翻译过程c.图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中d.图中两核糖体合成的肽链一定不同【解析】选a。由图示可以看出,转录和翻译同时进行,人体细胞核基因转录出mrna后,mrna通过核孔进入细胞质,与核糖体结合后指导肽链的合成,该过程与图示不符;噬菌体是非细胞结构的生物,不能独立进行代谢过程,故不能进行转录和翻译;图中两核糖体是以同一

6、mrna为模板,合成的肽链可能相同。【方法规律】“两看法”判断真核生物和原核生物的基因表达情况一看细胞结构:有细胞核或核膜就为真核生物,如果没有细胞核或核膜即为原核生物。二看转录和翻译能否同时发生:如果转录和翻译能同时进行,说明该过程属于原核生物的基因表达过程,否则为真核生物的基因表达过程。6.细胞内有些trna分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(i)。含有i的反密码子在与mrna中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是()a.一种含有i的反密码子可以识别不同的密码子b.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合c.trna分子由两条链组成,mrna分子

7、由单链组成d.mrna中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变【解析】选c。由图示可知,密码子ggu、ggc和gga都能与反密码子cci识别和配对,因此一种含有i的反密码子可识别不同的密码子,a正确;密码子和反密码子的碱基之间可形成氢键,进行互补配对,b正确;mrna分子由单链组成,trna分子也由单链组成,但trna中存在碱基互补配对的现象,c错误;由图示信息可知,密码子ggu、ggc和gga对应的氨基酸都是甘氨酸,因此密码子改变后,所编码氨基酸的种类不一定改变,d正确。7.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.图甲、乙、丙所示过

8、程在高度分化的细胞中均会发生c.图丙过程需要trna,每种trna只能识别并转运一种氨基酸,而某些氨基酸可以由不同的trna转运d.图丙中最终合成的四条肽链各不相同【解析】选c。图中酶1为dna聚合酶,酶2是rna聚合酶,不是同一种酶,a错误;图甲所示过程在高度分化的细胞中不会发生,但是图乙和丙可以发生,b错误;图丙过程为翻译,需要trna运输氨基酸,每种trna只能识别并转运一种氨基酸,而某些氨基酸有多个密码子,可以由多个不同的trna转运,c正确;图丙中最终合成的四条肽链相同,d错误。8.已知aug、gug为起始密码子,uaa、uga、uag为终止密码子。某原核生物的一个信使rna碱基排列

9、顺序如下:auucgaugac(40个碱基)cucuagaucu,该信使rna控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()a.20个b.15个c.16个d.18个【解析】选c。该信使rna碱基序列为:auucgaugac(40个碱基)cucuagaucu,已知aug、gug为起始密码子,uaa、uga、uag为终止密码子,则该序列的第6、7、8三个碱基构成起始密码子(aug),倒数第5、6、7三个碱基构成终止密码子(uag),即编码序列长度为5+40+3=48,则此信使rna控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为483=16。【补偿训练】根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是()a.agub.ugac.a

10、cud.ucu【解析】选c。已知dna一条链上的前两个碱基是t、g,则mrna上前两个碱基是a、c或u、g,又因为trna上第三个碱基是a,则mrna上第三个碱基是u,因此mrna上的密码子是acu或ugu,故选c。二、非选择题(共2小题,共30分)9.(14分)如图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:(1)过程是转录,产物在_中合成,其基本组成单位是_,合成的mrna通过_进入细胞质中与_结合。(2)图中以为模板合成的过程称为_,进行的主要场所是_,所需要的原料是_。(3)若该多肽合成到图中ucu决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是_。(4)若图中所示的

11、dna分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的mrna中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过()a.166和55b.166和20c.333和111d.333和20【解析】(1)图中所示为遗传信息的表达过程,过程为转录,在细胞核中利用核糖核苷酸合成rna,mrna通过核孔出细胞核与核糖体结合,进行翻译。(2)以为模板合成的过程称为翻译。此过程以mrna为模板,以氨基酸为原料,以trna为工具合成蛋白质。(3)在mrna上的ucu碱基后的密码子是uaa,为终止密码子。(4)dna分子中有碱基对1 000个,则mrna上碱基最多为1 000个,密码子约为333个,组成蛋白质的氨

12、基酸共有20种。答案:(1)细胞核核糖核苷酸核孔核糖体(2)翻译核糖体氨基酸(3)uaa(4)d10.(16分)微rna(mirna)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微rna(lin-4)调控lin-14基因表达的相关作用机制,请回答下列问题:(1)过程a需要以_为原料,该过程还能发生在线虫细胞内的_中;在过程b中能与发生碱基互补配对的分子是_,上同时结合多个核糖体的意义是_。(2)图中最终形成的上氨基酸序列_(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为:_。(3)由图可知,微rna(lin-4)调控基因lin-14表达的机制是risc-mirn

13、a复合物抑制_过程。【解析】(1)a是转录过程,转录过程除了需要酶的催化作用外,还需要四种游离的核糖核苷酸为原料,以及由atp提供的能量等;线虫细胞是真核细胞,且是动物细胞,dna存在于细胞核和线粒体中,因此转录过程发生的场所是细胞核和线粒体;过程b是翻译,翻译过程中mrna上的密码子与trna上的反密码子进行碱基互补配对。mrna上同时结合多个核糖体的意义是:利用少量的mrna在短时间内合成大量的蛋白质。(2)是以同一条mrna为模板合成的,因此最终形成的肽链上氨基酸序列相同。图中包含了转录和翻译过程,故涉及的遗传信息的传递方向为dnarna蛋白质。(3)分析题图可知,微rna(lin-4)

14、形成risc-mirna复合物抑制翻译过程进而调控基因lin-14的表达。答案:(1)核糖核苷酸线粒体trna能在短时间内合成大量的蛋白质(2)相同dnarna蛋白质(3)翻译 (10分钟30分)1.(6分)如图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化,x表示某种酶,请据图分析,下面有关叙述不正确的是()a.x为rna聚合酶b.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸c.过程在细胞核内进行,过程在细胞质内进行d.转录的方向由b到a【解析】选c。据图分析可知,x为rna聚合酶,a正确;该图中最多含5种碱基(a、t、c、g、u)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),b正确;图中能同时进行转录和翻译,

15、说明发生在原核细胞中,过程转录和过程翻译均在细胞质内进行,c错误;据图可知,转录的方向由b到a,d正确。2.(10分)aug、gug是起始密码子,在mrna翻译成肽链时分别编码甲硫氨酸和缬氨酸,但人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是缬氨酸,这是因为()a.组成人体血清白蛋白的单体中没有甲硫氨酸和缬氨酸b.mrna与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列c.mrna起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了替换d.肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸【解析】选d。人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是缬氨酸,并不代表其他部位不含该氨基酸,a错误;aug、gug是起

16、始密码子,它将启动翻译过程,如果mrna与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列,翻译将无法进行,b错误;mrna起始密码子所在位置的碱基在翻译前如果发生替换,则将替换成不同的密码子,而其他密码子不具有启动翻译的作用,这将导致蛋白质合成不能正常进行,c错误;人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸,也不是缬氨酸,最可能的原因是肽链合成后,在加工阶段进行了水解修饰,导致含有该氨基酸的片段缺失,d正确。【实验探究】3.(14分)人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成,而不影响人体细

17、胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了以下两点假设:.抗生素能阻断细菌dna的转录过程,而不影响人体dna的转录过程;.抗生素能阻断细菌转运rna的功能,而不影响人体转运rna的功能。接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路,并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验。基本实验思路:设置甲、乙两组实验进行体外模拟_过程,甲组滴加一定浓度的_适量,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件_。最后检测两组实验中_的生成量。实验结果、结论:若甲、乙两组中rna的生成量相等,则_;若甲组中rna生成量少于乙组中的rna生成量,则

18、_。(2)验证抗生素是否阻断细菌转运rna功能的实验。实验基本思路:_ _。实验结果、结论: _。【解析】本实验为探究实验,采用对照法,实验中注意遵守单一变量原则和等量原则。实验的结果及结论不是唯一的。由题干知抗生素能阻断蛋白质的合成过程,可能发生在转录、翻译、trna的运输等过程中,只要答案合理即可。(1)设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌dna的转录过程。甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素水溶液,乙组滴加等量的蒸馏水,其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中rna的生成量。若甲、乙两组中rna的生成量相等,则抗生素不阻断细菌dna的转录过程;若甲组中rna的生成量少于乙组rna的生成量,则抗生素能阻断细菌dna的转录过程。(2)设置甲、乙两组实验,进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运rna,乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运rna。其余条件相同且适宜,最后检测两组实验中蛋白质的生成量。若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等,则抗生素不阻断细菌转运rna的功能;若甲组蛋白质的