41基因指导蛋白质的合成

4-1基因指导蛋白质的合成一、选择题(每小题2分，共30分)1．下列不属于遗传信息转录必需条件的是()A．解旋酶B．ATPC．模板链D．氨基酸解析：氨基酸是翻译过程所必需的原料。答案：D2．DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在()A．细胞核、细胞质、核糖体B．细胞核、细胞核、核糖体C．细胞质、核糖体、细胞核D．细胞质、细胞核、核糖体解析：DNA的复制、转录均发生在细胞核中，翻译成蛋白质的过程发生在细胞质的核糖体上。答案：B3．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．酶或激素一定是该过程合成的产物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：翻译的直接模板是mRNA而不是DNA，A项不对；翻译的产物是多肽，经加工后形成蛋白质，而酶与激素不都是蛋白质，B项不对；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，C项也不对；氨基酸脱水缩合形成多肽，D项正确。答案：D4．mRNA在翻译过程中，具有模板作用的根本原因是mRNA()A．能与核糖体特异性结合B．能由细胞核转移到细胞质C．由特定的核苷酸结合而成链状D．转录了DNA上的遗传信息解析：在以DNA为模板合成RNA时，由于RNA也有碱基结构，与DNA所含的碱基互补配对，因此，DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反映到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。答案：D5．如图所示转录、翻译过程中，所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有几种()DNA…C—T—C—A…转↓录mRNA…G—A—G—U…翻↓译tRNA…C—U—C—A…A．5、2B．6、2C．5、7D．5、5解析：据图所知，DNA中有C、T、A三种碱基，三种脱氧核苷酸；mRNA和tRNA中有A、G、C、U四种碱基，四种核糖核苷酸，所以共有5种碱基，7种核苷酸。答案：C6．对于一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在结构和功能上的差异，这是因为它们合成不同的()A．tRNAB．mRNAC．组蛋白D．核糖体解析：细胞结构和功能上存在差异主要是mRNA不同，指导合成的蛋白质不同。答案：B7．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数依次为()A．32、11、66B．36、12、72C．12、36、24D．11、36、72解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个，所以mRNA上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少为12×3＝36个。决定氨基酸的密码子是12个，所以需要的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个，所以转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72个。答案：B8．遗传信息的“转录”与“复制”过程相同的是()A．只以DNA的一条链为模板B．以碱基U与碱基A配合成对C．合成的产物是mRNAD．按照碱基互补配对原则进行解析：转录时以DNA一条链为模板，而复制时是以DNA的两条链作模板；复制的产物是子代DNA，转录的产物为RNA；RNA中无碱基T，碱基U与A配对；复制和转录过程都遵循碱基互补配对原则。答案：D9．有三个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸长链，它的组成是()A．1个RNA,2个DNAB．3个DNAC．1个DNA,2个RNAD．3个RNA解析：根据题意，这三个核酸分子共有5种碱基，8种核苷酸，也就是DNA分子和RNA分子均有。而三个分子共有4条多核苷酸链，由于DNA分子是双螺旋(双链)结构，而RNA是单链结构，则这3个分子只能是1个DNA分子和2个RNA分子。答案：C10．某mRNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占()A．25%B．30%C．35%D．70%解析：mRNA分子是通过DNA分子上基因的一条链转录而来的，那么mRNA分子中碱基的比率与模板链的碱基比率是相对应的，根据题意，U占20%，A占10%，则基因模板链中的A＋T就占该链的30%，而根据碱基互补配对原则，基因中一条链的A＋T占该链的比率与另一条链中的A＋T占另一条链的比率及整个基因中A＋T的比率是相等的，即整个基因中A＋T占全部碱基的30%，那么G＋C就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。答案：C11．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为CGGACCACAGTC……AGGAACTTCGAT(其中“……”表示省略了214个碱基，并且不含有编码终止密码的序列)，若以此链为模板转录，最终形成的多肽分子中肽键的数目最多是()A．74B．75C．77D．78解析：首先写出起始密码子和终止密码子所对应的基因中的碱基排列顺序，分别为：TAC、CAC和ATT、ACT、ATC，然后在基因的起始端和末尾寻找与之对应的碱基排列顺序，结果可以判断出下列基因片段可以编码氨基酸：GCCUGGUGUCAG……UCCUUGAAGCUA，其中尾端UGA转录形成的是终止密码子，不编码氨基酸，能编码氨基酸的碱基数量为214＋11＝225，编码的氨基酸数量最多为75个。答案：A12．DNA分子模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸如下表，则下图所示tRNA所携带的氨基酸是()GCACGTACGTGC赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A．赖氨酸B．丙氨酸C．半胱氨酸D．苏氨酸解析：题中表格为“DNA分子模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸”，并不是遗传密码；由图中tRNA的反密码子可知，决定此tRNA所携带氨基酸的遗传密码子为GCA，相应DNA分子上的遗传信息应为CGT，故其所携带的氨基酸应为丙氨酸。答案：B13．(2011·江苏高考)关于转录和翻译的叙述，错误的是()A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析：转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，A项正确；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先识别并结合到启动子上，驱动基因转录出mRNA，B项正确；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体，C项错误；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的相对稳定，D项正确。答案：C14．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()A．m、m3－1B．m、m3－2C．2(m－n)、m3－1D．2(m－n)、m3－2解析：该mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个，所以，A＋U数为m－n，其模板DNA分子一条链中的A＋T数等于该mRNA分子中A＋U数，则整个DNA分子中A＋T数为2(m－n)；mRNA分子有m个碱基，三个碱基决定一个氨基酸，合成的蛋白质又有两条肽链，所以合成蛋白质时脱去的水分子数是m/3－2。答案：D15．在一个细胞周期内，T和U两种碱基被大量利用时，细胞的生理活动是()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：DNA分子中无U、RNA分子中无T，因此A、C两项均错误，D项合成蛋白质时需要的原料是氨基酸。B项中U和T大量利用，说明DNA在复制，而同时合成了染色体的另一组成成分：蛋白质。答案：B二、简答题(共20分)16．(7分)下图为生物信使RNA合成过程图，请据图完成问题：(1)R所示的节段①处于什么状态？________________；形成这种状态需要的条件是__________________________。(2)图中②是以______________为原料，按照______________原则合成的，合成后的去向是________________。(3)图中③表示酶分子，它的作用是________________________________________。(4)图中④称为________链。解析：本题考查转录过程的特点，转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。包括以下四步：(1)DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。(2)游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。(3)新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。(4)合成的mRNA从DNA链上释放，之后DNA双链恢复。转录过程需要的条件有解旋酶、RNA聚合酶、ATP、DNA模板链、原料。答案：(1)解旋状态解旋酶和能量(2)核糖核苷酸碱基互补配对进入细胞质(3)催化RNA的合成(4)模板(信息或反义)17．(8分)下图是基因控制蛋白质合成过程示意图，请回答：(1)图示中，DNA的信息链是________________________。(2)遗传信息是指________分子上的________的排列顺序。(3)转运RNA的功能是____________________________________。(4)图示中的DNA片段决定着______________个氨基酸；共需________________个转运RNA来运载。(5)图示中，细胞核内发生的过程叫做______________，核糖体上发生的过程叫做____________________。(6)图中核糖体在mRNA上相对运动方向是由________向________。答案：(1)A链(2)DNA脱氧核苷酸(3)识别并转运特定的氨基酸(4)44(5)转录翻译(6)左右18．(5分)RNA是生物体内最重要的物质基础之一，它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架，但长期以来，科学家一直认为，RNA仅仅是传递遗传信息的信使。近年科学家发现，一些RNA小片段能使特定的植物基因处于关闭状态，这种现象被称作RNA干扰(简称RNAi)。近日，分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。据上述材料回答：(1)老鼠细胞的________________________等结构中有RNA分布。(2)你认为RNA使基因处于关闭状态，是遗传信息传递的哪个过程受阻，为什么？举例说明。(3)是否可以说“RNA也可以控制生物的性状”？结合以上材料，说明理由。答案：(1)细胞核、线粒体、核糖体、细胞质基质(2)复制过程受阻或转录过程受阻，使DNA不能复制或不能转录合成mRNA，即遗传信息不能以蛋白质的形式表达出来。如神经细胞不能继续分裂，可能是部分基因关闭的结果；或神经细胞有胰岛素基因，但不能产生胰岛素，也可能是该基因关闭的结果。(3)可以说明。因为RNA可以干扰DNA功能，使之不能控制蛋白质的合成，从而可以控制生物性状；或某些RNA病毒可以通过逆转录来合成DNA，从而控制生物的性状。