2019-2020学年高中生物 第四章 遗传的分子基础 第三节 基因控制蛋白质的合成 第1课时 从基

1第1课时从基因到蛋白质[随堂检测]知识点一基因和遗传信息的关系1．基因是有遗传效应的DNA片段，在下面关于“遗传效应”的说法中，不正确的是()A．能控制一种生物性状的表现B．能控制一种蛋白质的生物合成C．能转录形成信使RNAD．存在遗传密码子并决定某种氨基酸解析：选D。基因的遗传效应表现在：通过转录合成信使RNA，再以信使RNA为模板生成蛋白质，从而控制生物性状，A、B、C正确。密码子位于信使RNA上，为决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，D错。2．如图表示基因与染色体之间的关系，下列相关叙述中，错误的是()A．H是遗传物质的主要载体B．C的种类有五种C．E在H上呈线性排列D．E中的遗传信息在复制过程中严格遵循碱基互补配对原则解析：选B。A项，细胞核中的遗传物质全部分布在染色体上，但细胞质中的遗传物质分布在线粒体和叶绿体中，所以说染色体是遗传物质的主要载体。B项，因为D是构成DNA的基本单位——脱氧核苷酸，所以C(碱基)只有四种。C项，基因是具有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列。D项，基因在复制过程中要严格遵循碱基互补配对原则，以确保遗传信息准确地传递给子代。知识点二蛋白质合成3．下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是()A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补解析：选C。真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的，A正确；由于2转录产生不同RNA时的DNA片段不同，因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA可以转录形成RNA，C错误；转录的过程遵循碱基互补配对原则，因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。4．根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNA(密码子)tRNA(反密码子)A氨基酸苏氨酸A．TGUB．UGAC．ACUD．UCU解析：选C。密码子为mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配对关系，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；由DNA链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C或U和G，再结合选项可知苏氨酸的密码子为ACU。5．如图为基因指导蛋白质合成过程的示意图，①表示过程，甲、乙、丙表示不同的物质。下列相关叙述正确的是()A．过程①表示转录，此过程的产物只能是mRNAB．基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状C．丙段中的10个氨基酸，对应甲中碱基是60个D．一种乙可以转运多种氨基酸解析：选B。图中①表示转录过程，甲是mRNA，乙是tRNA，丙是多肽链。转录的产物可能是mRNA，也可能是其他RNA，A错误；基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状，也可以通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物的性状，B正确；丙段中的10个氨基酸，对应mRNA中的碱基是30个，C错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，D错误。6．下图为人体某细胞内生理活动示意图，其中字母表示相应的分子或结构，序号表示生理过程。请回答下列问题：3(1)过程①表示______，需要__________酶的参与。A、B两者在组成上的差别是后者含有___________________________________。(2)如果合成的肽链共有150个肽键，则控制合成该肽链的基因至少应有______个碱基，运输氨基酸的工具是____________。解析：(1)由图可知过程①是由双链DNA得到单链RNA的过程，应是转录。该过程需要RNA聚合酶，A是DNA，B是mRNA，后者含有的是核糖和特有的碱基尿嘧啶。(2)合成的肽链共有150个肽键，则有151个氨基酸组成，基因中至少应有151×6＝906个碱基，运输氨基酸的是转运RNA即tRNA。答案：(1)转录RNA聚合核糖和尿嘧啶(2)906转运RNA[课时作业]一、选择题1．下列关于基因的概念，错误的是()A．基因是有遗传效应的DNA片段B．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序C．基因是DNA上任意一段D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位解析：选C。基因是有遗传效应的DNA片段，是一特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有很多不能控制生物性状的区段，所以基因不是DNA上的任意一段。2．如图表示tRNA与氨基酸的结合过程，则该过程()A．必须由线粒体供能B．主要发生在细胞质基质C．不存在特异性结合D．不受温度影响解析：选B。该过程所需的能量也可以来自细胞质基质，A错误；tRNA主要存在于细胞质基质中，并且tRNA将氨基酸运输到核糖体上去，并且翻译过程主要发生在细胞质中，因此该过程主要发生在细胞质基质中，B正确；tRNA具有特异性，一种tRNA只能与一种氨基4酸结合，C错误；温度会通过影响酶的活性来影响该过程，D错误。3．细胞内基因的表达遵循“DNA→RNA→蛋白质”的表达原则，下面是几种与此有关的说法，你认为不正确的是()A．同一个体不同组织的细胞中，核DNA相同，RNA和蛋白质不同B．“DNA→RNA”一般是在细胞核中完成，“RNA→蛋白质”是在细胞质中完成的C．在细胞的一生中，核DNA不变，RNA和蛋白质分子是变化的D．同一个体不同组织的细胞中，DNA的含量相同，种类不同解析：选D。同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此在同一个体不同的体细胞中，核DNA相同，但由于基因的选择性表达，不同细胞的RNA和蛋白质不一定相同，A正确；在真核生物内DNA→RNA的转录过程主要是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质的翻译过程是在细胞质中的核糖体上完成的，B正确；在细胞的一生中，核DNA的种类是不变，由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质的种类与数量是不断变化的，C正确；同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，因此在同一个体不同的体细胞中，DNA相同，D错误。4．下列有关图中的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不正确的是()A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸D．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作工具解析：选C。图示表示遗传信息的转录和翻译过程，A正确；根据碱基互补配对原则，DNA分子的一条单链中(A＋T)/(G＋C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，B正确；mRNA上相邻的3个碱基为一个密码子，编码一个氨基酸，但终止密码子不编码氨基酸，一种细菌的③由480个核苷酸组成，则它所编码的蛋白质的长度一定小于160个氨基酸，C错误；遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具，D正确。5．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：请根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正确的是()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mRNA5B．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为亮氨酸的密码子解析：选D。正常细胞内的DNA能转录合成mRNA，所以除去细胞提取液中的DNA和mRNA，避免干扰实验，故A正确；密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基，则实验一的密码子可能有三种，即UUC、UCU、CUU，实验二的密码子可能有4种，即UUA、UAC、ACU、CUU，故B正确；实验二的密码子可能有4种，而生成的多肽中含有的氨基酸种类只有3种，所以mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸，故C正确；实验二的密码子中没有UUC，但生成的多肽中含有亮氨酸，所以不能推测出UUC为亮氨酸的密码子，故D错误。6．下表所示为DNA分子模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸，如图为某tRNA的结构简图，下列分析错误的是()GCACGTACGTGG精氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A．图中的a为丙氨酸B．tRNA的特殊结构使其分子内碱基间也具有一定数量的氢键C．图中碱基U与相邻的G之间通过磷酸二酯键而连接D．上述图表中所示物质含有碱基共有5种，所含的核苷酸有8种解析：选C。由图中tRNA上的反密码子CGU可推知，a的密码子为GCA，进而推知DNA分子模板链上的碱基序列CGT，所以a为丙氨酸，A项正确；tRNA单链内部互补的碱基之间可通过氢键形成双链区，使tRNA看上去像三叶草的叶形，B项正确；图中碱基U与相邻的G之间通过“核糖—磷酸—核糖”而连接，C项错误；图表中所示为DNA分子模板链上的碱基序列，携带氨基酸a的物质是tRNA，所以图表中所示物质含有碱基共有5种，所含的核苷酸有8种，D项正确。7．下图为蛋白质的合成过程示意图。下列相关叙述中，错误的是()6A．a过程是转录，b过程是翻译B．a过程和b过程都需要模板C．a过程主要在细胞核中进行，b过程在核糖体上进行D．Ⅰ为氨基酸，其上的三个碱基是反密码子解析：选D。a图的模板是DNA的一条链，所以该过程为转录；b图的模板是mRNA，且场所是核糖体，所以该过程为翻译。转录的主要场所是细胞核(线粒体和叶绿体中也可以进行)，翻译的场所是核糖体。b图中的Ⅰ为转运RNA，氨基酸只存在于该RNA的一端，另一端的三个碱基组成反密码子。8．在大豆细胞的生理活动中，当某些碱基被作为原料大量利用时，下列说法正确的是()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：选B。细胞有丝分裂的一个细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期。在间期完成有关蛋白质的合成、DNA的复制和RNA的合成。由于T(胸腺嘧啶)是组成DNA的特有成分，U(尿嘧啶)是组成RNA的特有成分，因此可以判断：细胞中大量利用“U”表明正在转录形成RNA并合成蛋白质，大量利用“T”表明正在合成DNA，处于分裂间期。9．下列关于图示生理过程的说法，正确的是()A．能发生图示生理过程的细胞有成形的细胞核B．mRNA上的密码子在tRNA上一定都能找到对应的反密码子C．需要氨基酸和游离的核糖核苷酸参与D．所需能量由细胞质基质和线粒体共同提供7解析：选C。题图表示转录和翻译过程，而且是边转录边翻译，只有原核细胞具有这样的特点，所以A项错误；mRNA上的密码子有64种，其中有3种是终止密码子，不能编码氨基酸，因此在tRNA上不是都能找到对应的反密码子，所以B项错误；图中的转录过程的产物是mRNA，以游离的核糖核苷酸为原料，翻译过程的产物是多肽链，以氨基酸为原料，C项正确；原核细胞中没有线粒体，所以D项错误。10．乳腺上皮细胞在孕晚期数量增加，在停止哺乳后数量减少。当向体外培养乳腺组织的培养液中加入泌乳素时，乳腺组织合成的酪蛋白的量增加了20倍。测定乳腺组织中RNA的半衰期(半数RNA降解需要的时间)，结果见表。据此作出的推理错误的是()RNA种类RNA半衰期(h)无泌乳素刺激有泌乳素刺激rRNA790790总mRNA3.312.8酪蛋白mRNA1.128.5A.乳腺上皮细胞的增殖能力在人体生命活动的不同阶段有所差异B．mRNA半衰期较短，有利于细胞内蛋白质的种类和含量的调控C．泌乳素通过提高酪蛋白基因的转录效率来促进细胞合成更多酪蛋白D．肝脏细胞也含有产生酪蛋白的基因，只是没有表达答案：C11．下图简要概括了在真核细胞内基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。据图分析，下列说法错误的是()A．①表示基因，主要位于染色体上B．