2019-2020学年高中生物 第三章 遗传的分子基础 第四节 遗传信息的表达--RNA和蛋白质的合

1第1课时基因表达与遗传密码[随堂检测][学生用书P54]1．(2016·浙江10月选考)遗传信息表达的过程，mRNA的三个碱基是UAC，则DNA模板链上对应的三个碱基是()A．ATGB．TACC．TUCD．AUG解析：选A。DNA模板链上的碱基与mRNA上的密码子互补配对，且DNA分子含碱基T不含U，故DNA模板链上的碱基为ATG。2．(2019·浙江4月学考)下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是()A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成答案：A3.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．tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B．图中戊处上下链中间的化学键表示氢键C．与此tRNA反密码子配对的密码子为UCGD．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的解析：选C。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，D正确。4．一个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，2则相应DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是()A．m、m/3－1B．m、m/3－2C．2(m－n)、m/3－1D．2(m－n)、m/3－2解析：选D。DNA模板链的碱基与mRNA的碱基互补，mRNA中G＋C＝n，则A＋U＝m－n，所以相应DNA中A＋T＝2(m－n)；RNA中有m个碱基，对应的氨基酸数最多为m/3，形成的蛋白质有两条肽链，所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是m/3－2。5．如图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的______过程，该过程发生在细胞的________部分。(2)图中A、B、D分别代表________、________、________。(3)图中的C表示________，按从左到右的顺序写出mRNA区段所对应的DNA模板链的碱基排列顺序________________。(4)该过程不可能发生在()A．神经细胞B．肝细胞C．成熟的红细胞D．油脂细胞解析：图示是翻译过程，A是mRNA，B是核糖体，C是tRNA，D是肽链。mRNA是以DNA的一条链为模板根据碱基互补配对原则转录而成的，mRNA片段从左到右是AUGGCUUCUUUC，所以DNA模板链上的碱基顺序是TACCGAAGAAAG。成熟的红细胞没有细胞核及其他有膜的细胞器，也没有核糖体，因此不能合成蛋白质。答案：(1)翻译核糖体(2)mRNA核糖体肽链(3)tRNATACCGAAGAAAG(4)C[课时作业][学生用书P115(单独成册)]一、选择题1．下列关于RNA的叙述，错误的是()A．RNA主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中B．mRNA是转运氨基酸的工具C．RNA一般是单链，而且比DNA短，分子中不含碱基TD．RNA可作为核糖体的组成成分解析：选B。在合成蛋白质时，需要tRNA作为运载氨基酸的工具，每种tRNA只能运载特定种类的氨基酸。2．关于密码子和反密码子的叙述，正确的是()A．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上3D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上解析：选A。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样相邻的三个碱基称为密码子；每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A项正确，B、C、D项错误。3．对于下列图解，正确的说法有()①表示DNA的复制过程②表示转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤解析：选C。由图可知，此过程是转录过程，整个过程涉及5种碱基：A、T、C、G、U，但由于组成DNA和RNA的五碳糖不同，故有8种核苷酸。4．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUB．UGAC．ACUD．UCU解析：选C。mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，称做1个密码子。mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对，可推知mRNA的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链为TG—，另一条链为AC—，若DNA转录时的模板链为TG所在的链，则mRNA的密码子为ACU，若DNA转录时的模板链为AC所在的链，则mRNA的密码子为UGU。5．如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是()A．该过程的模板是DNA，原料是20种游离的氨基酸B．4条多肽链是同时开始合成的4C．一个核糖体能够合成一条肽链D．合成①的场所在真核细胞的细胞核，⑥的形成与核仁有关解析：选C。该过程的模板是mRNA，原料是20种游离的氨基酸。4条多肽链并不是同时开始合成的，开始的顺序依次是②、③、④、⑤。合成①的场所主要在真核细胞的细胞核，线粒体和叶绿体也能合成，⑥核糖体的形成与核仁有关。6．下列关于密码子和tRNA与氨基酸的关系的叙述，正确的是()A．一个密码子只能决定一种氨基酸B．一种氨基酸只由一种密码子决定C．一种氨基酸只能由一种tRNA转运D．每种氨基酸都由多种tRNA转运解析：选A。一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸由一种或多种密码子决定；一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。7．在大豆细胞的生理活动中，当某些碱基被大量利用时，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。8．从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注入双尾金鱼受精卵中，发育成的双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这些RNA最可能是()A．遗传物质B．tRNAC．mRNAD．rRNA解析：选C。金鱼的遗传物质是DNA，A错误；tRNA和rRNA不参与性状的控制，B、D错误；mRNA携带着遗传信息，可以直接控制生物性状，C正确。9．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%D70%解析：选C。mRNA分子是以DNA分子上基因的一条链为模板转录而来的，因此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DNA模板链中的(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DNA中(A5＋T)的比率是相等的，即整个DNA分子中(A＋T)占全部碱基的比率是30%，那么(G＋C)就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。10．如图是某高等生物细胞中基因R表达过程的示意图，“→”表示信息传递或物质转移的路径和方向，①～③表示物质。下列有关叙述正确的是()A．基因R表达过程只发生在细胞核内B．过程a需要DNA聚合酶参与C．组成①和②的碱基种类不同D．多个核糖体串在②上，增大了③合成的效率解析：选D。基因R表达过程包括转录和翻译，其中翻译在细胞质中，选项A错误；过程a是转录过程，合成RNA需要RNA聚合酶参与，选项B错误；①和②是信使RNA，组成的碱基种类相同，选项C错误。11．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是()A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化解析：选D。A项，一个DNA分子上有许多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个。B项，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。C项，DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。D项，在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化。如分裂间期的G1期和G2期，mRNA的种类和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量减少。12．如图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是()A．①是编码链B．③链加工后可成为成熟的mRNAC．④是游离的核糖核酸6D．该过程中存在T与A的碱基配对方式解析：选C。①是编码链，A正确；③链转录后需要加工成为成熟的mRNA，才能到细胞质中进行翻译，B正确；④是游离的核糖核苷酸，C错误；该过程中存在T与A的碱基配对方式，D正确。二、非选择题13．观察下列模式图，回答下列问题：(1)图甲所示过程是________，主要场所是________，原料是________________________。a链与b链的关系是________。经甲过程遗传信息由________传递到了________。(2)图乙所示过程是________，发生在________(细胞器)中，①②③三个碱基称为一个________，⑦⑧⑨三个碱基称为一个________。该过程需要酶、________、________、________、核糖体、能量等条件。(3)图中碱基①、④、⑦分别表示__________________________________；若①、④、⑦分别表示核苷酸，依次表示___________________________________________________。解析：分析题图可知，甲过程为转录过程，主要场所在细胞核中，以四种核糖核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，将遗传信息传递给mRNA；乙过程为翻译过程，主要场所在细胞质的核糖体上，以tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，完成蛋白质的翻译过程。因DNA上的三个碱基为A、G、C，则mRNA上①、②、③分别为U、C、G，DNA另一条链上④、⑤、⑥分别为T、C、G，tRNA上⑦、⑧、⑨分别为A、G、C。答案：(1)转录细胞核四种核糖核苷酸互补DNARNA(2)翻译核糖体密码子反密码子模板(或mRNA)原料(或20种氨基酸)转运工具(或tRNA)(3)尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤尿嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸14．如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题：7(1)图1中发生在细胞核中的过程是_________________________________。(2)图1中基因表达的最后一阶段是在[]________上完成的，这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。(3)图1中③称为________，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。(4)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是()A．X在MN上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸B．多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链C．该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同D．合成MN的场所在细胞核，而X一定附着在内质网上解析：(1)图1细胞核